KR920005482B1 - 차량용 자동 변속기의 제어장치 - Google Patents

차량용 자동 변속기의 제어장치 Download PDF

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미쯔비시 지도샤 고교 가부시끼가이샤
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Abstract

내용 없음.

Description

차량용 자동 변속기의 제어장치
제1도는 본 발명의 일실시예가 적용되는 차량용 자동 변속기의 동력 전달 절차도.
제2도는 상기 자동 변속기의 유압 제어 장치를 도시하는 회로도.
제3도는 상기 제1도에 있어서의 브레이크의 구체적 구성을 도시하는 구성도.
제4a도는 본 실시예에 있어서의 변속시의 클러치로의 유압의 제어상태를 나타내를 플로우챠트.
제4b도는 마찬가지로 브레이크로의 유압의 제어 상태를 나타내는 플로우챠트.
제5a도 내지 5c도는 본 실시예에 있어서의 자동 변속기의 변속중에 변화하는 변화 요소들, 즉 유압, 입력축 회전 속도, 및 출력축 토오크 각각의 변화 특성을 나타내는 그래프.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
26 : 입력축 28,30,32 : 클러치
44,54 : 브레이크 96,98,100,102 : 제어 밸브
116,118,120,122 : 솔레노이드 밸브 124 : 전자 제어 장치
본 발명은 차량용 자동 변속기의 제어 장치의 개량에 관한 것이다.
종래의 차량용 자동 변속기는 일본국 특허공보 소 54-35631호 공보에 기재되어 있는 바와같이, 예를들어 제3속의 변속단으로부터 제2속의 변속단으로의 파워 온다운 시프트시에 변속 쇼크의 저감을 목적으로 하여, 변속중에 해방측 계합 요소[클러치(17)]의 계합력과 계합측 계합 요소[브레이크(18)]의 계합력이 적당히 오버랩하도록 제어되고 있었다.
상기 구성의 것은 해방측 계합 요소를 해방 방향으로 작용시키기 시작함과 거의 동시에 계합측 계합 요소를 계합방향으로 작용시키기 시작하므로서, 파워 온다운 시프트(해방측 계합 요소가 해방되기 시작하면 변속기의 입력축에 연결된 엔진의 회전속도가 급격히 상승하려고 한다)중에 있어서의 엔진회전 속도의 과도한 상승의 방지나 해방측 계합 요소 및 계합측 계합요소가 함께 해방상태로 되는 것에 의한 출력축 토오크의 급격한 저하를 줄여주는 것을 목적으로 하는 것이지만, 오버랩 기간의 길이나 계합측 계합 요소의 계합을 개시시키는 시기의 적절한 제어가 곤란하기 때문에, 상기 목적을 충분히 달성할 수 없다고 하는 결점이 있었다.
본 발명은 상기에 비추어 창안된 것으로서, 구동력이 전달되는 입력축, 선택적으로 계합 가능한 제1 및 제2계합요소, 비교적 고속의 변속비로부터 비교적 저속의 변속비로의 변속을 달성하기 위해 상기 제1계합요소를 계합하고 제2계합 요소를 해방하는 계합 요소 절환 수단과 상기 변속중에 있어서의 상기 양 계합요소의 계합력을 제어하는 제어수단과 변속을 개시하기 위한 지령 신호를 발생하는 지령 수단과 상기 입력축의 회전 속도를 검출하는 입력축 회전 속도 검출 수단과 이 입력축의 회전속도 변화율을 검출하는 변화율 검출 수단과를 갖는 제어 장치를 구비한 차량용 자동 변속기에 있어서, 상기 비교적 고속의 변속비로부터 비교적 저속의 변속비로의 변속시에, 상기 제어 장치가 상기 제1계합 요소를 계합 직전 위치 또는 초기 계합 위치로 이동시켜줌과 동시에 상기 변속기가 소정의 작동 상태에 도달하기까지는 상기 입력축의 회전 속도가 제1변화율을 따라 변화하고, 소정의 작동 상태에 도달한 후는 상기 입력축의 회전 속도가 제2변화율을 따라 변화하도록 상기 제2계합 요소의 계합력을 제어하고, 상기 비교적 저속의 변속단에 상당하는 정도가 되면 상기 제1계합 요소의 계합력을 증가시키도록 구성된 것을 특징으로 하는 차량용 자동 변속기의 제어 장치를 요지로 하는 것이다.
상기 구성의 것은 제2계합 요소의 계합력만을 제어하여 입력축의 회전 속도를 소정의 변화율에 따라 변화시켜, 상기 입력축의 회전 속도가 비교적 저속의 변속비가 달성된 때에 있어서의 회전 속도에 상당하게 되었을 때, 즉 유효한 변속이 완료한 후에, 미리 계합 직전 위치 또는 초기 계합 위치에서, 대기하고 있는 제1계합 요소의 계합을 개시하도록 하였으므로, 변속중에 제2계합 요소의 계합력과 제1계합 요소의 계합력이 오버랩하는 기간을 정밀하게 제어함이 없이 출력축 토오크의 저하가 적은 변속을 행할 수가 있다.
즉 상기 구성에 의하면, 변속시에 있어서의 변속기 입출력축의 회전 속도비의 변화중에는 출력축으로의 토오크 전달을 상기 제2계합 요소에 의해 행하고, 회전 속도비의 변화 종료휴(상기 유효한 변속 완료후)에 토오크 전달의 담당을 상기 제2계합 요소로부터 제1계합 요소를 절환하도록 하였으므로, 변속중에 있어서의 출력축 토오크의 저하를 줄일 수 있을 뿐아니라 상기 토오크 전달의 담당을 절환해 줄 때에는 양 계합요소의 계합력의 오버랩을 정밀하게 제어함이 없이 제1계합요소의 계합력을 증가시키는 것만으로 출력축 토오크 변동이 작은, 즉 변속 쇼크가 적은 변속을 행할 수가 있다.
또, 상기 구성에 의하면, 제1계합 요소의 계합력을 증가시킬때에는 이미 상기 입력축의 속도비가 변속후의 것으로 되어 있으므로, 이 계합력의 증가를 급속히 행해도, 그에 따른 쇼크의 발생은 극히 적고 짧은 시간에 변속이 종료한다.
게다가, 상기 구성의 것은 변속중에 변속기가 소정의 작동 상태에 도달하기까지는 입력축 회전 속도가 제1변화율에 따라 변화하고, 도달한 후는 상기 입력축 회전 속도가 제2변화율을 따라 변화하도록 제어되므로서, 상기 제1변화율을 제2변화율보다 크게 설정하는 것에 의해 변속 시간을 길게 함이 없이 쇼크가 작은 변속을 행할 수가 있다.
이하, 본 발명의 일실시예를 도면에 의거하여 상세히 설명한다.
제1도에 있어서, 도시하지 않은 엔진의 크랭크축에 직결된 구동축(10)은 토오크 변환기(12)의 입력용 케이싱(14)을 거쳐서 이 토오크 변환기(12)의 펌프(16)에 연결되어 있으며, 상기 토오크 변환기(12)의 고정자(18)는 일방향 클러치(20)를 거쳐서 변속기 케이싱(22)에 연결되어 있다. 또 상기 토오크 변환기(12)의 터빈(24)은 입력축(26)을 거쳐서 클러치(28), 클러치(30) 및 클러치(32)에 연결되어 있고, 상기 클러치(28)의 출력축은 제1중간축(34)을 거쳐서 제1단순 유성 기어 장치(36)[이하, 단지 제1기어 장치(36)라 칭함]의 제1캐리어(38)와 제2단순 유성기어장치(40)[이하, 단지 제2기어 장치(40)라 칭함]의 제2캐리어(42)에 연결됨과 동시에 상기 제1중간축(34)의 회전을 정지시키기 위한 브레이크(44)에 연결되며, 클러치(30)의 출력축은 상기 제1기어 장치(36)의 제1태양 기어(46)에 연결되고, 클러치(32)의 출력축은 제2중간축(48)을 거쳐서 상기 제1기어 장치(36)의 제1링기어(50)와 제2기어 장치(40)이 제2태양 기어(52)에 연겨로딤과 동시에 상기 제2중간축(48)의 회전을 정지시키기 위해 브레이크(54)에 연결되어 있다.
상기 제1기어 장치(36)는 상기 제1태양 기어(46), 이 태양 기어(46)에 맞물리는 제1피니언 기어(56), 이 피니언 기어(56)를 회전 자재로 지지함과 동시에 자체 회전 가능한 상기 제1캐리어(38), 상기 제1피니언 기어(56)에 맞물리는 상기 제1링 기어(50)로 구성되며, 또 상기 제2기어 장치(40)는 상기 제2태양 기어(52), 이 태양 기어(52)에 맞물리는 제2피니언 기어(58), 이 피니언 기어(58)를 회전 자재로 지지함과 동시에 자체 회전 가능한 상기 제2캐리오(42), 상기 제2피니언 기어(58)에 맞물리는 제1링 기어(60)로 구성되어 있다. 그리고, 상기 제2링 기어(60)는 상기 제1중간축(34)이 삽입 관통하는 중공의 출력축(62)을 거쳐서 출력 기어(64)에 연결되어 있다.
상기 출력 기어(64)는 상기 입력축(26)에 대해 대략 평행하게 배치된 중간 전동축(66)의 우측단에 설치된 피구동 기어(68)에 아이들러(70)를 거쳐서 맞물려져 있고, 상기 중간 전동축(66)의 좌측단은 차동 기어 장치(72)를 거쳐서 구동차축(74)에 연결된 최종 감속기어(76)에 연결되어 있다.
또한, 제1도로부터 명백히 알 수 있는 바와같이, 상기 변속기 케이싱(22)은 토오크 변환기(12)로부터 출력 기어(64)까지, 및 중간 전동축(66), 차동 기어 장치(72) 등을 내포하도록 형성되어 있다.
상기 각 클러치 및 브레이크는 각각 후술하는 계합용 피스톤 장치 혹은 서어보 장치 등을 구비하고 있으며, 유압이 공급 배기되므로서 계합 및 해방이 행해진다. 그리고, 상기 유압은 제2도에 도시하는 유압 제어 장치에 의해 각 클러치 및 브레이크로 공급 배기되고, 이 클러치 및 브레이크의 작동의 조합에 의해 전진 4단 후진 1단의 변속단이 달성된다.
또한, 76'는 상기 입력축(26)의 회전 속도를 검출하기 위한 입력축 회전 속도 센서, 78은 상기 출력 기어(64)의 회전 속도(차속도에 상당함)를 검출하기 위한 차속 센서이다.
제1표는 각 클러치 및 브레이크의 작동과 변속단 상황과의 관계를 나타낸 것으로서, 이 표에 있어서, "0"표는 클러치 또는 브레이크의 계합을 표시하며 "-"표는 그들의 해방을 표시하고 있다.
[표 1]
Figure kpo00001
상기 구성에 있어서, 브레이크(44) 및 클러차(30)를 계합하면, 제1캐리어(38)와 제2캐리어(44)가 고정되어 반력요소로 되며, 구동축(10)으로부터의 구동력이 토오크 변환기(12), 입력축(26), 클러치(30), 제1태양 기어(46), 제1피니언 기어(56), 제1링 기어(50), 제2태양 기어(52), 제2피니언 기어(58), 제2링 기어(60)를 거쳐서 출력축(62)에 전달되고, 더욱이 출력 기어(64), 중간 전동축(66), 최종 감속 기어(76)를 거쳐서 구동차축(74)에 전달되어 제1표로부터 명백한 바와같이 제1속이 달성된다.
다음에, 클러치(30)의 계합 상태를 유지한 채로 브레이크(44)를 해방하여 브레이크(54)를 계합시키면, 제1링 기어(50) 및 제2태양 기어(52)의 회전이 정지되어 반력 요소로 되며, 구동력이 제1태양 기어(46), 제1캐리어(38), 제2캐리어(42), 제2링기어(60), 출력축(62)을 거쳐서 출력 기어(64)로 전달되어, 제2속이 달성된다.
다음에, 클러치(30)의 계합 상태를 유지한 채로 브레이크(54)를 해방하고 클러치(28)를 계합시키면, 제1태양 기어(46)와 제1캐리어(38)가 일체로 회전하므로서 제1기어 장치(36) 전체가 일체적으로 회전하다. 따라서, 제2태양 기어(52) 및 제2캐리어(42)가 일체로 회전하므로서 제2기어 장치(40) 전체도 일체적으로 회전하고, 입력축(26)과 출력 기어(64)가 동일 회전수로 되는 제3속이 달성된다.
또한, 클러치(28)의 계합 상태를 유지한 채로 클러치(30)를 해방하고 브레이크(54)를 계합시키면, 제2태양 기어(54)가 반력 요소로 되므로서 구동력이 제1중간축, 제2태양 기어(52), 제2피니언 기어(58), 제2캐리어(42), 출력축(62)을 거쳐서 출력 기어(64)에 전달되고, 출력 기어(64)의 회전이 입력축(26)의 회전보다 빨라지는 오버 드라이브의 제4속이 달성된다.
다음에, 클러치(28) 및 브레이크(54)의 계합을 해방하고 클러치(32) 및 브레이크(44)를 계합시키면, 제2캐리어(42)가 반력 요소로 되며 구동력이 제2중간축, 제2태양 기어(52), 제2피니언 기어(58), 제2링 기어(60), 출력축(62)를 거쳐서 출력 기어(64)에 전달되어 추진의 변속단이 달성된다.
이어서, 제1도에 도시하는 기어 변속 장치에 있어서, 제1표에 나타낸 변속단을 달성하기 위한 유압 제어 장치 및 그 작동에 대해서 설명한다.
제2도에 도시하는 유압 제어 장치는 저장조(80)로부터 오일 펌프 필터(82), 유로(84)를 경유하여 토출량 가변형의 오일 펌프(86)에 의해 토출되는 가압유를, 토오크 변환기(12)에 공급함과 동시에 제1도에 도시하는 변속 장치의 각 클러치(28, 30, 32) 및 브레이크(44, 54)를 작동하기 위해 상기 클러치 및 브레이크로 차량의 운전 상태를 반응하여 선택적으로 공급하는 것으로서, 주로 압력 조절 밸브(88), 토오크 변환기 제어 밸브(90), 감압 밸브(92), 수동 밸브(34), 제1유압 제어 밸브(96), 제2유압 제어 밸브(98), 제3유압 제어 밸브(100), 제4유압 제어 밸브(102), 제1절환 밸브(104), 제2절환 밸브(106), 제3절환 밸브(108), 제4절환 밸브(110), 제5절환 밸브(112), 제6절환 밸브(114), 및 제1솔레노이드 밸브(116), 제2솔레노이드 밸브(118)과, 제3솔레노이드 밸브(120), 제4솔레노이드 밸브(122)를 구성요소로 하고 있으며, 각 요소는 유로에 의해 연결되어 있다.
상기 각 솔레노이드 밸브(116, 118, 120, 122)는 각각 동일 구조를 갖고 후술하는 전자 제어 장치(124)로부터의 전기 신호에 반응하여 작동하는 3방향 밸브로서, 내부에 코일(126, 128, 130, 132), 밸브체(134, 136, 138, 140), 이 밸브체를 일방향으로 편이하는 스프링(142, 144, 146, 132)이 배치되어 있으며, 상기 각 코일(126, 128, 130, 132)의 비여자 상태에 있어서 상기 각 밸브체(134, 136, 138, 140)가 배출 포트(150)에 연통하는 유로내에 배치된 오리피스(152, 154, 156, 158)를 폐쇄하여 유로(160)에 연통하는 유로(162, 164, 166, 168)와 오리피스(170, 172, 174, 176)가 배치된 유로(178, 180, 182, 184)를 각가 연통시키고, 각 코일의 여자 상태에 있어서 각 밸브체가 상기 각 유로(162, 164, 166, 168)내에 배치된 오리피스(186, 188, 190, 192)를 폐쇄하여 유로(178, 180, 182, 184)와 배출 포트(150)에 연통하는 각 유로를 연통시키도록 구성되어 있다.
전자 제어 장치(124)는 차량의 운전 상태에 반응하여 각 솔레노이드 밸브(116, 118, 120, 122)로 단속 전류를 출력하여 유로(178, 180, 182, 184)내의 유압을 듀티(duty) 제어하는 것으로서, 그 주된 입력 요소로서는 입력축 회전 속도 센서(76'), 차속 센서(78), 도시하지 않은 엔진의 교축 밸브 개방도를 검출하는 밸브 개방도 센서(194), 윤활유 온도를 검출하는 온도센서(196), 차실내에 배치된 시프트 레버 위치의 선정을 검출하는 위치 선정 센서(198), 자동적으로 변속되는 변속단의 범위를 전진 3단과 후진 4단 사이에서 절환하는 보조 스위치(200)등으로부터의 신호로 구성되어 있다.
상기 오일 펌프(86)로부터 유로(202)에 토출되는 가압유는 압력 조절 밸브(88)에 의해 소정압으로 조절되고, 토오크 변환기 제어 밸브(90), 감압 밸브(92) 및 수동 밸브(94)에 인도된다.
수동 밸브(94)는 L, 2, D, N, R, P의 6위치가 선정 가능한 스풀(204)를 가지며, L, 2, D 위치가 선정되면 유로(202)를 유로(206)에 연통하고 후술하는 바와같이 제1솔레노이드 밸브(116), 제2솔레노이드 밸브(118), 제3솔레노이드(120), 제4솔레노이드 밸브(122)의 온, 오프의 조합에 반응하여 제1속 내지 제4속의 전진 운전 상태를 기어 변속 장치에 적절히 달성시키고, N위치가 선정되면 유로(206) 및 클러치(32)에 연통하는 유로(208)와 유로(202)와의 연통을 스풀(204)의 랜드(210, 212)로 차단함과 동시에 유로(206, 208)를 양단부에 형성된 배유구에 연통하여 중립 상태를 달성시키며, R위치가 선정되면 유로(202)를 유로(208)에 연통하여 상기 기어 변속 장치에 후진의 변속 상태(변속단)를 달성시키고, 도시된 P위치가 선정되면 스풀(204)의 랜드(210)가 유로(202)를 막으므로기어 변속 장치를 실질적으로 중립 상태로 하는 것이다.
압력 조절 밸브(88)는 수압면(214, 216, 218)을 갖는 스풀(220) 및 스프링(222)를 갖고, 제2속, 제3속 또는 제4속의 변속단이 달성되어 있을때는 수압면(214)에 유로(202)로부터의 유압이 유로(226)를 거쳐서 작용하여 유로(202)의 유압을 소정치(이하, 제1라인압이라 칭함)로 조절하고, 또 제1변속의 변속단이 달성되어 있을 때에는 수압면(214)에 유로(202)로부터의 유압이 그리고 수압면(216)에 유로(202)로부터의 유압이 그리고 수압면(216)에 유효(224)로부터의 유입이 각각 작용하여 상기 유로(202)의 유압을 상기 제1라인압보다 높은 소정치(제2라인압이라 칭함)로 조절하며, 후진의 변속단이 달성되어 있을 때는 수압면(214, 216, 218)에 유로(202, 204), 유로(208)에 연통하는 유로(226)의 유압을 각각 작용하여 상기 유로(202)의 유압을 상기 제2라인압보다 높은 소정치(제3라인압이라 칭함)로 조절하는 것이다.
토오크 변환기 제어 밸브(90)는 스풀(228) 및 스프링(230)을 갖고, 감압 조절 밸브(88)에서 조절된 유로(202)의 유압을 유로(232, 234, 236)를 거쳐서 스풀(228)의 우측단 수압면에 작용시켜 스프링(230)의 편이력과의 평형에 의해 소정압으로 조절하여, 유로(234)를 거쳐서 토오크 변환기(12)에 공급하는 것이다. 또한, 토오크 변환기(12)로부터 배출된 오일은 오일 냉각기(238)를 거쳐서 변속기의 각 윤활유로 공급된다.
감압 밸브(92)는 스풀(240) 및 스프링(242)을 갖고, 스풀(240)에 대향적으로 형성된 수압면(244, 246)의 면적차에 의해 유압력과 스프링(242)의 편이력과의 평행에 의해 유로(202)로부터의 유압을 상기 제1라인압보다 낮은 소정의 조정 유압으로 감압 조정하여 상기 유로(160)를 거쳐서 후술하는 유압 제어 밸브(96, 98, 100, 102)의 각 스풀의 좌측 유압부에 공급하는 것이며, 또 상기 조정 유압은 솔레노이드 밸브(116, 118, 120, 122)의 작동 상태에 반응하여 더욱 조절되어 상기 유압 제어 밸브의 각 스풀의 우측 수압면에 공급되는 것이다.
제1유압 제어 밸브(96)는 스풀(248) 및 스프링(250)을 갖고, 제1솔레노이드 밸브(116)의 튜티율(duty ratio)의 감소 및 증가에 반응하여 증감되어 유로(178)를 거쳐서 상기 스풀(148)의 우측 수압면(252)에 작용하는 도면 왼쪽으로의 제어 유압력, 및 스프링(250)에 의한 도면 왼쪽으로의 편이력의 합력과 수압면(253)과 랜드(254)의 수압면(255)의 면적차 및 수압면(256)과 수압면(257)의 면적차에 의한 도면 오른쪽으로의 유압력의 합력과의 평행에 의해, 유로(206)로부터 유로(206)로 공급되는 유압을 상기 듀티율에 반응하여 소망의 값으로 제어할 수가 있다.
본 발명의 이해를 돕기 위하여 본 명세서에서 사용되는 용어인 튜티율과 듀티 제어에 대하여 간단히 설명한다.
본원 명세서에서는, 일정 주파수(즉, 일정 주기)를 갖고 또한 펄스폭(펄스가 올라가는 시간)이 변경 가능한 펄스 신호에 의해 솔레노이드 밸브를 주기적으로 ON-OFF 구동하여, 동 솔레노이드 밸브가 개입된 유로내의 유압을 제어하는 것을 듀티 제어라 칭하고 있다(본 기술 분야에 있어서 다른 많은 사례도 동일하다). 그리고, 듀티율이란 상기한 펄스폭이 1주기중에 점하는 비율을 말하면 듀티율을 변경한다는 것을 펄스폭을 변경하는 것이다(주파수 일정 즉, 주기가 일정하므로, 펄스폭의 듀티율의 변경으로 된다). 예를들면 듀티율 30%의 펄스 신호란 1주기의 30%의 시간만 펄스가 올라가고(솔레노이드 ON), 나머지 70%의 시간이 내려가는(솔레노이드 OFF)것을 일정한 주기로 반복하는 신호이다. 또한 듀티율 100%라는 것은 솔레노이드를 연속적으로 ON으로 하는 신호(단순한 일정 전압 신호와 동일)하며 듀티율 0%라는 것은 솔레노이드를 연속적으로 OFF로 하는 신호(전류 공급의 차단과 동일)하며 듀티율 0%라는 것은 솔레노이드를 연속적으로 OFF로 하는 신호(전류 공급의 차단과 동일)이다.
본원 실시예 제2도의 제1솔레노이드 밸브(116) 및 제1유압 제어 밸브(96)를 예로하여 구체적으로 설명을 하면 상기하는 바와같은 펄스 신호로 제1솔레노이드 밸브(116)가 구동되면 유로(178)가 항상 일정한 조정 유압을 공급하는 유로(160)와 배출 포토(150)에 교대로 연통되므로, 유로(178)내의 유압은 유로(160)에 연통되어 있는 시간과 배출 포토(150)에 연통되어 있는 시간의 비율, 즉 상기한 듀티율의 변화에 의해 변경되고 상기 듀티율에 의해 0kg/cm2(듀티율=100%)에 서 상기한 유로(160)내의 유압과 동일 압(듀티율=0%)까지의 사이에서 제어되게 된다.
여기서 상기한 유로(160)내의 유압값을 PS, 유로(178)내의 유압값을 PC, 제1유압 제어 밸브(96)에 연통하는 유로(260)내(=수압면(253, 254)사이)이 유압을 PL로 하여, 수압면(252)의 면적을 A, 수압면(253)과 수압면(255)과의 면차를 B, 수압면(256)과 수압면(257)과의 면적차를 C로 하여, 스프링(250)의 부가력을 F로 하면 제어 밸브(96)의 스풀(248)은 다음의 관계식이 성립하는 위치에서 밸런스 된다.
PS*C+PL*B=PC*A+F
따라서 PL=(PC*A+F-PS*C)/B로 되고 제2식의 인자는 유압 PC 이외에는 일정하므로 유로(260)내의 유압 PL(즉, 클러치(30)로 공급되는 유압)이 솔레노이드 밸브(116)에 이해 듀티 제어되는 유압 PC에 의해 제어되는 것을 알 수 있다. 따라서 결과적으로는 클러치(30)로 공급되는 유압 PL이 솔레노이드 밸브(116)에서 듀티 제어된다고 말할 수 있다. 또, 상기 제1솔레노이드 밸브(116)가 연속적으로 여자되는, 즉 듀티를 100%의 경우는 수압면(252)으로 작용하는 제어 유압력이 0으로 되고 스풀(248)이 도면 오른쪽으로 변위하여 랜드(254)가 포트(258)를 폐쇄함과 동시에 유로(260)가 배유구에 연통되므로서 유로(260)로 유압이 인도되지 않게 되고, 역으로 듀티율이 0%(연속적으로 비여자)의 경우는 수압면(252)에 조정 유압이 작용하고 스풀(248)이 도면 왼쪽으로 변위하여 포트(258)가 개방되므로서 유로(206)의 유압이 감압됨이 없이 유로(260)로 인도된다.
제2유압 제어 밸브(89), 제3유압 제어 밸브(100), 제4유압 제어 밸브(102)는 상기 제1유압 제어 밸브(96)와 완전 동일한 구성을 갖는 것으로서, 각각 스풀(262, 264,266)과 스프링(268, 270, 272)을 갖고, 제2솔레노이드 밸브(118), 제3솔레노이드 밸브(120), 제4솔레노이드 밸브(122)의 단순한 온.오프 제어에 의해 유로(206)와 유로(274, 276, 278)와의 연통을 단속 제어하며 듀티 제어에 의해 상기 유로(274, 276, 278)의 유압을 듀티율에 의한 소망의 값으로 제어 할 수가 있는 것이다.
상기 각 절환 밸브(100 내지 114)는 관련하는 각 클러치 및 브레이크의 오동작을 방지하여 상기 기어 변속 장치가 록업하는 것을 방지함과 동시에 전자 제어 장치(124)의 고장시에 상기 수동 밸브(94)의 절환에 의해 후진, 중립 및 전진 제3속의 각 변속단을 달성할 수 있도록 하기 위해 설치된 것으로서, 제1절환 밸브(104)는 동일의 수압 면적을 갖는 랜드(280,282)가 형성된 스풀(284), 이 스풀(284)을 도면 오른쪽으로 압압하는 스플이(286), 상기 스풀(284)의 양단부에 형성된 유압실(283,285)을 갖고, 우측단 유압실(283)에 엔진 작동중, 즉 오일 펌프(86)의 작동중에 유로(344)를 거쳐서 항상 라인압이 인도됨과 동시에 클러치(30)를 확실히 해방 상태로 할 필요가 있을때에 좌측단 유압실(285)로 유압이 인도되는 구성을 갖고 있으며, 상기 좌측단 유압실(285)로의 유압과 스프링(286)의 편이력과에 의한 도면 오른쪽의 합력이 우측단 수압실(283)로 인도되는 라인압에 의한 왼쪽 방향으로의 유압력을 극복하여 스풀(284)을 도면 오른쪽으로 변위시키므로서 유로(260)와 유로(288)의 연통이 랜드(280)에 의해 차단됨과 동시에 상기 유로(288)가 배출구(EX)에 연통되어 클러치(30)를 확실히 해방하고, 구 오동작을 방지할 수 있는 것이다. 또 상기 좌측단 유압실로 유압이 인도되고 있지 않을 때는 우측단 유압실에 있어서의 유압력이 스프링(286)의 편이력을 극복하여 스풀(284)을 좌측단 위치로 변위시키므로서 유로(260)와 유로(288)가 연통상태로 되고, 클러치(30)가 계합 가능하게 된다.
다른 절환 밸브중, 제2, 제5, 제6절환 밸브(106, 112, 114)는 상기 제1절환 밸브와 동일하게 구성되어 있고, 각각 동일한 수압 면적을 갖는 두개의 랜드가 형성된 스풀(294, 332, 340), 이 스풀(294, 332, 340)을 압압하는 스프링(296, 334, 342), 항상 라인압이 인도되는 유압실(293, 331, 339) 및 선택적으로 유압이 공급 배출되는 유압실(295, 333, 341)을 구비하고 있으며, 상기 유압실(295, 333, 341)로 유압이 공급되고 있지 않을때는 각 랜드(292, 330, 336)로 배유구를 폐쇄함과 동시에 유로(298 과 300), 유로(326 과 241)로 유압이 공급되면 각 랜드(290, 328, 338)로 각 유로(298, 326, 278)를 차단함과 동시에 각 유로(300, 314, 358)를 배유구에 연통하도록 구성되어 있다.
제3절환 밸브(108)는 동일 수압 면적을 갖는 랜드(302, 304, 306)가 형성된 스풀(308), 그 스풀(308)을 도면중 우측방향으로 압압하는 스프링(310), 항상 라인압이 유도되는 유압실(307) 및 선택적으로 유압이 공급되는 유압실(309)을 구비하고 있으며, 그 유압실(309)에 유압이 공급되고 있지 않을때는 배유구(EX)를 랜드(302, 304)사이에서 폐쇄하는 동시에 브레이크(54)에 접속된 유로(316)를 후술하는 제4절환 밸브(110)에 접속된 유로(312)에 연통하고, 유로(316)를 제2절환 밸브(104)의 유압실(258)에 접속함과 동시에 제5절환 밸브(112)에 접속된 유로(314)에 연통하도록 구성되어 있다.
제4절환 밸브(110)는 동일 수압 면적을 갖는 랜드(318, 320)가 형성된 스풀(322), 스프링(324), 라인압이 공급되는 유압실(319) 및 선택적으로 유압이 공급 배기되는 유압실(321)등, 제3절환 밸브(108) 이외의 각 절환 밸브와 거의 같은 구성을 구비하고 있으며, 유압실(321)에 유압이 공급되고 있지 않을때는 제3유압 제어 밸브(100)로부터의 유압이 인도되는 유로(276)를 볼 밸브(370)와 유로(372)를 거쳐 제6절환 밸브(114)의 유압실(314)에 접속된 유로(368) 및 상기 유로(312)에 연통하고, 유압실(321)에 유압이 공급되면 랜드(320)로 유로(312, 368)를 폐쇄하는 동시에 상기 유로(276)를 제5절환 밸브(112)에 접속된 유로(326)에 연통하도록 구성되어 있다.
또한, 제1 내지 제5솔레노이드 밸브(116, 118, 120, 122)의 온(연자), 오프(비여자)의 조합과 변속단의 관계는 제2표와 같다.
[표 2]
Figure kpo00002
다음에, 상기 유압 제어 장치의 작동을 설명한다. 차량 운전자가 그 차량의 차실내에 배치된 도시하지 않은 종래 공지의 선택기 레버를 P 또는 N위치로 설명하면, 그 선택기 레버에 기계적 또는 전기적으로 연결된 수동 밸브(94)가 P 또는 N위치에 설정되고, 또 엔진이 시동되면, 오일 펌프(86)에서 발생하여 입력 조절 밸브(88)에서 소정치로 제어된 유로(202)내의 유압은 유로(232), 토오크 변환기 제어 밸브(90), 유로(234)를 거쳐 토오크 변환기(12)로, 또 감압 밸브(92)에서 조정 유압으로 입력 조절되어 유로(160)로, 또 유로(344)를 거쳐서 제4절환 밸브(110)의 유압실(319), 제6절환 밸브(114)의 유압실(339), 제2절환 밸브(106)의 유압실(293), 제3절환 밸브(108)의 유압실(307), 제1절환 밸브(104)의 유압실(283), 및 제5절환 밸브(112)의 유압실(331)로 각각 유도된다. 따라서, 제4 및 제6절환 밸브(110, 114)의 스풀(332, 340)은 도면 우측 방향으로, 또 그밖의 절환 밸브는 도면 좌측 방향으로 변위된다.
여기서, 상기 운전자가 선택기 레버를 조작하여 D위치를 선택하면, 수동 밸브(94)가 D위치에 설정되어 유로(202)의 유압이 수동 밸브(94)를 거쳐 유로(206)로 인도되면, 또 전자 제어 장치(124)로부터 제2솔레노이드 밸브(118) 및 제3솔레노이드 밸브(120)를 여자하고, 제4솔레노이드 밸브(122)를 바로 소자함과 동시에 제1솔레노이드 밸브(116)를 소정의 듀티율로 작동하고 나서 서서히 듀티율을 감소시켜 최종적으로 소자하는 신호가 출력된다.
여자된 상기 솔레노이드 밸브(118,120)의 밸브체(136,138)는 도면 상방으로 변위되어서 오리피스(188, 190)를 폐쇄하므로서, 유로(180, 182)내의 유압이 오리피스(172, 174), 오리피스(154, 156)를 거쳐 배출 포트(150)로부터 배출된다. 따라서, 제2 및 제3유압 제어 밸브(98, 100)의 스풀(262, 264)에 형성된 랜드(346, 348) 좌측의 수압면에 작용하는 유로(106)로부터의 조정 유압이 스프링(268, 278)의 편이력을 극복하여 상기 스풀(262, 264)을 도면 오른쪽 방향으로 변위시키므로서, 유로(274) 및 유로(276)는 유로(206)와의 연통을 끊고, 배출 포트(269, 271)에 연통한다. 소자된 제4솔레노이드 밸브(122)의 밸브체(140)는 오리피스(158)를 폐쇄하므로서 유로(160)로부터의 조정 유압이 감압됨이 없이 유로(184)를 거쳐 스풀(286)의 우측 수압면에 작용하여 스풀(266)이 도면 좌측단 위치에 보지되고, 유로(206)와 유로(278)의 연통 상태가 유로(350), 볼 밸브(352), 유로(354)를 거쳐 유지된다. 상기 유로(278)의 유압은 제6절환 밸브(114), 유로(358)를 거쳐 브레이크(44)를 작동시키기 위한 도시하지 않은 유압실로 공급되어 브레이크(44)를 작동시킨다. 또, 유로(358)로 인도된 유압은 유로(360), 볼 밸브(362), 유로(364)를 거쳐서 제2절환 밸브(106)의 유압실(295)로 공급되어 스풀(294)을 제2도 우측으로 변위시키며, 유로(298)가 랜드(290)로 차단되고 유로(300)가 배유구와 연통되므로서 클러치(28)의 해방이 확실하게 보지된다. 그리고, 상기 유로(358)의 유압은 또한 유로(244)를 거쳐서 압력 조절 밸브(88)의 수압면(216)에 작용하여, 유로(202)의 유압이 상기 제2라인압이 되도록 조정한다.
한편, 제1솔레노이드 밸브(116)는 먼저 소정의 듀티율로 작동되므로서, 이 듀티율에 반응하여 결정되고 스풀(248)의 우측 수압면에 작용하는 유압력 및 스프링(250)의 편이력의 합력과 이 스풀(248)의 각 수압면에 작용하는 유압력이 평형이 되는 스풀(248)의 위치에 따른 크기의 유압이 유로(260)로 인도되며, 일부는 제1절환 밸브(104), 유로(288)를 거쳐 클러치(30)로 인도되어 상기 유압의 크기에 따른 계합력으로 클러치(30)를 계합시키고, 다른 일부는 유로(356)를 거쳐 제5절환 밸브(112)의 유압실(333)에 공급된다. 그리고, 상기 듀티율이 서시히 감소하기 시작하면 상기 유로(260)의 유압이 상승하기 시작하므로, 클러치(30)의 계합력이 증가함과 동시에 제5절환 밸브(112)의 유압실(333)내의 압력도 증가하고, 랜드(328) 좌측의 수압면에 작용하는 유압력과 스프링(334)의 편이력이 랜드(330) 우측의 수압면에 작용하는 유압력을 상회하면 스풀(332)이 도면 우측단 위치로 변위하고, 유로(314)가 배출 포트(335)에 연통되며, 제1절환 밸브(104)의 스풀(284)이 확실히 좌측으로 변위하고, 유로(288)가 배출 포트(287)에 연통하지 않도록 한다. 상기 듀티율이 0%, 즉 제1솔레노이드 밸브(116)가 소자된 상태로 되면 유로(260), 유로(288)의 유압이 제2라인압이 되고, 클러치(30)가 이 제2라인압에 대응하는 계합으로서 계합하여 제1속의 변속단이 달성된다.
비교적 큰 토오크가 전달되는 제1속의 변속단이 달성된 상태에서는 상기 클러치(30) 및 브레이크(44)를 작동시키기 위해 제2라인압이 공급되므로서, 브레이크(44) 및 클러치(33)의 계합력이 강해지고, 비교적 커다란 토오크의 전달이 가능하게 된다.
다음에 차량이 주행을 개시하고, 교축 개방도 신호나 차속 등에 의거하여 전자 제어 장치(124)가 제2속의 변속단으로의 시프트 업을 요한다고 판단하면, 상기 전자 제어 장치(124)는 제1솔레노이드 밸브(116)를 소자 상태로, 또 제2솔레노이드 밸브(113)를 여자 상태로 각각 보지함과 동시에 제3솔레노이드 밸브(120)를 듀티율 100%, 즉 완전한 여자 상태로부터 서서히 듀티율을 감소시켜 최종적으로 0%로 하고, 제4솔레노이드 밸브(122)를 듀티율 0%, 즉 완전한 소자 상태로부터 서서히 듀티율을 상승시켜 최종적으로 100%로 한 신호가 출력된다.
제1솔레노이드 밸브(116)는 비여자 상태로 유지되므로서, 클러치(30)도 계합 상태로 유지되고, 또 제2솔레노이드 밸브(118)는 여자 상태로 유지되므로서 유로(206)와 유로(276)의 연통이 차단된 상태가 유지된다.
제4솔레노이드 밸브(122)는 듀티율 0%(소자)의 상태로부터 듀티율이 증가하도록 제어되므로서, 유로(184)가 배출 포토(150)에 연통되기 시작하는 것에 의해 이 유로(184)내의 유압이 저하하고, 스풀(266)이 도면 오른쪽 방향으로 서서히 변위되어진다. 따라서, 유로(278)는 배출 포토(273)에 연통하고, 이 유로(278)내의 유압이 서서히 저하하기 시작하므로서, 이 유로(278)에 제6절환 밸브(114)를 거쳐서 연통하는 유로(358)내의 유압도 저하하며, 브레이크(44)의 계합력이 감소하기 시작한다.
또, 이 유로(358)에 연통하는 유로(244)내의 유압도 저하하므로서, 압력 조절 밸브(88)의 수압면(216)에 작용하는 유압력이 저감하고, 스풀(220)이 유로(202)내의 유압을 저감시켜 주는 위치에서 평형을 이룬다. 그리고, 상기 듀티율이 더욱 증가하면, 유로(278, 358)내의 유압이 더욱 저감하고 브레이크(44)의 계합력이 더욱 저감하여 최종적으로 해방되고, 또 유로(202)내의 압력도 감소하여 최종적(듀티율 100%)으로 제1라인압으로 모여진다.
제3솔레노이드 밸브(120)는 듀티율 100%에서 여자된 상태로부터 서서히 듀티율이 감소되므로서, 배출 포트(271)에 연통되어 있던 유로(276)가 서서히 유로(206)에 연통되는 것에 의해 이 유로(276)내의 유압도 서서히 상승하여 제4절환 밸브(110)로 인도되고, 일부가 유로(312), 제3절환 밸브(108), 유로(316)를 거쳐서 브레이크(54)로 인도되어서 이 브레이크(54)를 서서히 계합 방향으로 이동시킴과 동시에 상기 유로(312)에 인도된 유압의 일부가 유로(360), 볼 밸브(362), 유로(364)를 거쳐서 제2절환 밸브(106)의 유압실(295)로 인도된다.
또, 상기 제4절환 밸브(110)로 인도된 다른 일부의 유압은 유로(368), 볼 밸브(370), 유로(372)를 거쳐 제6절환 밸브(114)의 유압실(391)로 인도된다. 그리고, 듀티율이 더욱 감소하고 유로(276)내의 유압이 더욱 상승하면, 브레이크(54)의 계합력이 더욱 커짐과 동시에 제1절환 밸브(106)의 유압실(295) 및 제6절환 밸브(114)의 유압실(391)내의 유압이 상승하고, 이 유압과 스프링(296 내지 342)의 편이력과의 합력이 유압실(293 내지 339)내의 유압력을 상회하면 스풀(294)이 제2도 오른쪽으로, 또 스풀(340)이 좌측으로 변위하여, 유로(300)와 배출 포트(297) 그리고 유로(358)와 배출 포트(343)를 연통하고 유로(300, 358)내의 잔류 압력을 배출한다.
더우기, 제3솔레노이드 밸브(120)의 듀티율이 0%(소자)로 되면 제1라인압에 대응하는 계합력으로 브레이크(54)가 계합한다.
다음에, 차속이 더욱 증가하고 전자 제어 장치(124)가 제2속으로부터 제3속의 변속단으로 업 시프트하려고 판단하면, 상기 전자 제어 장치(124)는 제1솔레노이드 밸브(116)를 소자 상태로, 또 제2솔레노이드 밸브(122)를 여자 상태로 유지함과 동시에 제1속으로부터 제2속의 변속단으로의 변속에 있어서의 제4솔레노이드 밸브(122)와 마찬가지로 제3솔레노이드 밸브(120)의 듀티율을 0%(소자 상태)로부터 서서히 증가시켜 최종적으로 100%(여자 상태)로 하고, 또 상기 제1속으로부터 제2속의 변속단으로의 변속에 있어서의 제3솔레노이드 밸브(120)와 마찬가지로 제2솔레노이드 밸브(118)의 듀티율을 100%로부터 서서히 감소시켜 최종적으로 0%로 하는 신호를 출력한다.
상기 제1솔레노이드 밸브(116)는 소자 상태로 유지되므로서 유로(206)와 유로(288)의 연통 상태가 제1유압 제어 밸브(96), 밸브(260), 제1절환 배브(104)를 거쳐서 유지되고 클러처(30)가 계합 상태로 유지된다. 또, 제4솔레노이드 밸브(122)는 여자 상태로 유지되므로서, 유로(278)와 배출 포트(273)가 연통 상태로 유지되고 브레이크(44)는 작동하지 않는다.
또, 제3솔레노이드 밸브(120)는 듀티율 0%로부터 서서히 상승하는 듀티율로서 작동되므로, 제3유압 제어 밸브(100)의 스풀(264)이 서서히 도면 우측으로 평형을 이루게 되며, 유로(276)내의 유압이 배출로(271)로부터 빠지기 시작한다. 따라서, 이 유로(276)에 제4절환 밸브(110), 유로(326), 제5절환 밸브(112), 유로(314), 제3절환 밸브(108), 유로(316)를 거쳐 연통하는 브레이크(54)이 계합력이 서서히 약해짐과 동시에 제2절환 밸브(106)의 유압실(295)내의 유압도 저하하고, 스풀(294)이 좌측으로 변위하여 유로(298)와 유로(300)가 연통 상태로 된다. 그리고, 상기 듀티율이 100%에 가까와짐에 따라 유로(276)내의 유압이 더욱 저하하여 브레이크(54)의 계합력이 더욱 약해지고 최종적으로 해방 상태로 된다. 여기서, 브레이크(54)는 유로(316), 제3절환 밸브(108), 유로(314), 제2절환 밸브(112)를 거쳐 배출 포트(355)에 연통되므로서, 이 브레이크(54)의 오작동이 방지된다.
한편, 제2솔레노이드 밸브(118)로의 신호는 듀티율 100%로부터 서서히 감소하기 시작하므로서, 스풀(262)이 서서히 도면 좌측으로 평형을 이루게 되며, 유로(274)가 유로(206)에 연통하기 시작하고, 이 유로(274)내의 유압이 서서히 상승하여 제4절환 밸브(110)의 유압실(321), 제6절환 밸브(114)의 유압실(341), 제3절환 밸브(108)의 유압실(309)로 인도됨과, 동시에 제2절환 밸브(106)를 거쳐 클러치(28)로로 인도되고, 상기 클러치(28)을 계합 방향으로 작동시킨다. 상기 듀티율이 더욱 감소하면, 제4절환 밸브(110)의 스풀(322) 및 제6절환 밸브(114)의 스풀(340)이 도면 좌측으로, 또 제3절환 밸브(108)의 스풀(308)이 도면 우측으로 변위되어지고, 유로(276)와 유로(326), 유로(358)와 배출 포트(343)[브레이크(44)의 오동작을 방지함], 유로(314)와 유로(316), 및 유로(312)와 배출 포트(311)가 각각 연통됨과 동시에 클러치(28)의 계합력이 증가된다. 그리고, 상기 듀티율이 0%로 되면, 상기 클러치는 제1라인압에 대응하는 계합력으로 계합하여 제3속의 변속단이 달성된다.
또한, 차속이 상승하고 전자 제어 장치(124)에 의해 제3속의 변속단으로부터 제4속의 변속단으로 변속해야 한다고 판단되면, 상기 전자 제어 장치(124)는 제2솔레노이드 밸브(118)를 소자 상태로, 또 제4솔레노이드 밸브(122)를 여자상태로 유지하고, 제1솔레노이드 밸브(116)의 듀티율을 0%로부터 서서히 증가시켜 최종적으로 100%로 하고, 또 제3솔레노이드 밸브(120)의 듀티율을 100%로부터 서서히 감소시켜 최종적으로 0%로 하는 신호를 출력한다.
상기 제2솔레노이드 밸브(118)는 소자 상태에 유지되므로서, 유로(206)와 유로(274)의 연통 상태가 유지되고, 상기 제3속의 변속단 달성시와 마찬가지로 상기 유로(274)내의 제1라인압이 유로(372)를 거쳐 제3절환 밸브(108)의 유압실(309), 제4절환 밸브(110)의 유압실(321), 유로(374, 372)를 거쳐서 제6절환 밸브(114)의 유압실(341)로 인도되며, 상기 제3절환 밸브(108)의 스풀(308)을 도면 우측으로, 제4절환 밸브(110)의 스풀(322)을 도면 좌측으로, 제6절환 밸브(114)의 스풀(340)을 도면 좌측으로 각각 유지시킨다. 그리고, 상기 유로(274)내의 유압은 유로(298), 제2절환 밸브(106), 유로(300)를 거쳐서 클러치(28)로도 인도되고 있으므로, 상기 클러치(28)는 계합 상태로 유지된다.
또, 상기 제4솔레노이드 밸브(122)는 소자 상태에 유지되고 제3속의 변속단 달성시와 마찬가지로 유로(278)가 배출 포트(273)에 계속하여 연통되므로서, 유로(278)내에는 유압이 발생하지 않고, 또 브레이크(44)로 연통하는 유로(358)는 제6절환 밸브(114)의 배출 포트(343)에 연통되어 있으므로, 상기 브레이크(44)가 오작동하는 일도 없다.
제1솔레노이드 밸브(116)를 작동하는 신호는 듀티율이 0%로부터 서서히 증가하도록 제어되므로서, 유로(178)내의 유압이 서서히 저하하여 제1유압 제어 밸브(96)의 스풀(248)이 도면 오른쪽으로 평형을 이루고, 유로(260)가 상기 제어 밸브(96)의 배출 포트(251)와 연통하기 시작한다. 따라서, 유로(260)내의 유압이 서서히 저하하고, 이 유로(260)에 제1절환 밸브(104), 유로(288)를 거쳐 연통된 클러치(30)의 계합력이 서서히 저하함과 동시에 상기 유로(260)에 유로(356)를 거쳐 연통된 제5절환 밸브(112)의 유압실(333)의 유압도 저하한다. 상기 듀티율이 상승하고 유로(260)내의 유압이 더욱 감소하면, 클러치(30)의 계합력이 더욱 약해짐과 동시에 유압실(333)내의 유압이 저하하고, 스풀(332)이 도면 왼쪽으로 변위하여 유로(326)와 유로(314)가 연통 상태로 된다. 그리고, 상기 듀티율이 100%로 되면, 유로(260)내의 압력이 0kg/cm2로 되고, 클러치(30)가 해방한다.
한편, 제3솔레노이드 밸브(120)를 작동하는 신호는 듀티율이 100%로부터 서서히 감소하도록 제어되므로서, 유로(182)내의 유압이 상승하고 제3유압 제어 밸브(100)의 스풀(264)이 도면 좌측으로 평형하여, 유로(276)는 배출 포트(271)와의 연통을 차단함과 동시에 유로(206)와 연통하기 시작한다. 따라서, 유로(276)내의 유압은 제4절환 밸브(110), 유로(326), 제5절환 밸브(112), 유로(314), 제3절환 밸브(108), 유로(316)를 거쳐 브레이크(54)로 인도되고, 이 브레이크(54)를 계합 방향으로 작용시킴과 동시에 상기 유압은 제1절환 밸브(104)의 유압실(285)로도 인도된다. 상기 듀티율이 더욱 감소하면 상기 유로(276)내의 유압이 상승하므로서, 상기 브레이크(54)의 계합력도 상승하고, 게다가 상기 유압실(285)내의 유압력과 스프링(286)의 편이력과의 합력이 유압실(283)내의 유압력을 상회하면 스풀(284)이 되면 우측으로 변위하여 유로(288)와 배출 포트(287)가 연통하고, 클러치(30)의 오작동을 방지한다. 그리고, 상기 듀티율이 0%로 되면 유로(274)내의 압력이 제1라인압으로 되며, 이 라인압에 대응하는 계합력으로 브레이크(54)가 계합하여 제4속의 변속단이 달성된다.
이상, 제1속의 변속단으로부터 제4속의 변속단까지의 업 시프트 작동에 대해 기술하였지만, 제4속의 변속단으로부터 제1속의 변속단까지의 다운 시프트 작동은 단지 상기 업 시프트와 완전히 역순으로 행해질뿐이기 때문에 설명을 생략한다.
또, 선택기 레버가 2 또는 L위치에 설정된 경우는 전자 제어 장치(124)의 지령에 의해 변속이 제1속의 변속단과 제2속의 변속단 사이에서 행해지거나, 제1속의 변속단에 고정되거나의 변속 제어가 행해질 뿐이며, 유압 회로적으로는 선택기 레버가 D위치에 설정된 경우와 완전히 동일하기 때문에 설명을 생략한다.
다음에, 차량의 운전자가 선택기 레버를 조작하여 R위치를 선택하고 수동 밸브(94)가 R위치에 설정되면, 유로(202)는 유로(208)와 연통 상태로 됨과 동시에 유로(206)와의 연통이 차단된다. 또, 전자 제어 장치(124)는 모든 솔레노이드 밸브를 비여자 상태로 하는 신호를 출력한다. 상기 유로(208)로 인도된 유압은 클러치(32)를 작동시키기 위한 도시하지 않은 유압실로 공급되어 상기 클러치(32)를 계합 상태로 하고, 또 유로(226)를 거쳐 압력 조절 밸브(88)로 인도되어 수압면(218)에 작용하고, 게다가 유로(376), 볼 밸브(352), 유로(354), 제4유압 제어 밸브(102), 유로(278), 제6절환 밸브(114)를 거쳐 유로(358), 유로(360), 유로(244)로 각각 인도된다.
상기 유로(358)로 인도된 유압은 브레이크(44)를 작동시키기 위한 도시하지 않은 유압실에 공급되어 브레이크(44)를 작동시키고, 유로(360)로 인도된 유압은 볼 밸브(362), 유로(360)를 거쳐서 제2절환 밸브(106)의 유압실(295)로 인도되며, 스풀(294)을 도면 우측으로 변위시켜서 랜드(290)에 의해 유로(298)를 폐쇄함과 동시에 유로(300)와 배출 포트(297)를 연통시켜 클러치(28)의 오작동을 방지한다. 또, 유로(224)에 인도된 유압은 압력 조절 밸브(88)로 공급되어 수압면(216)에 작용한다. 따라서, 수압면(216, 218)으로 작용하는 유압에 의해 유로(202)내의 유압은 제3라인압까지 승압되고, 브레이크(44) 및 클러치(32)를 비교적 강하게 계합시키므로서, 비교적 커다란 토오크가 전달되는 후진의 변속단 달성시에 있어서 상기 브레이크나 클러치의 충분한 토오크 용량을 확보할 수 있는 것이다.
지금까지는, 간단히 하기 위해 제1솔레노이드 밸브(116) 내지 제4솔레노이드 밸브(122)가 단지 듀티 제어되므로서 변속시의 유압의 공급 또는 배출이 행해지는 것으로서 기술하였지만, 이하 변속 쇼크의 저감을 목적으로 한 유압 제어 방법을 파워온시의 제3속의 변속단으로부터 제2속의 변속단으로의 변속을 예로 들어 제3도 내지 제5c에 의거하여 설명한다.
또한, 제3도는 제1도에 있어서의 브레이크(54)의 구체적 구성을, 제4a도 및 4B도 및 클러치(28) 및 브레이크(54)로 공급되는 유압 PC, PB를 제어하기 위한 플로우챠트를, 제5a도 내지 5c도는 클러치(28) 및 브레이크(54)로 공급되는 유압 PC, PB입력축 회전 속도, 출력축 토오크의 변화 특성을 나타내는 것이다.
제3도에 있어서, 브레이크(54)는 변속기 케이싱(22)의 내주부에 이 케이싱(22)의 길이 방향(제3도 좌우방향)으로 미끄럼 이동 가능하게 부착된 압력판(378), 후방 완충판(379) 및 복수장의 브레이크 판(380), 상기 변속기 케이싱(22)의 내주부에 고정되어 상기 양 판(378, 380)의 도면 우측 방향으로의 미끄럼 이동을 규제하는 스냅링(382), 상기 양 판(378, 380)사이에 상호 배치되어 제2중간축 위를 길이 방향으로 미끄럼 가능하게 설치된 브레이크 디스크(386), 상기 압력판(378)에 맞닿는 귀환 스프링(386), 이 스프링(386)에 맞닿는 피스톤(388)으로 이루어진다. 그리고, 제2중간축(48)이 회전하고 있는 상태에서 유로(316)를 거쳐 유압실(390)로 인도된 유압이 피스톤(388)에 작용하면, 압력판(378), 브레이크 디스크(384), 브레이크판(380), 후방 완충판(379)이 제3도 우측 방향으로 이동하고, 이 후방 완충판(379)이 스냅링(382)에 맞닿음과 동시에 브레이크 디스크(384)와 브레이크 판(380)사이에 마찰력이 발생하며, 제2중간축(48)의 회전 속도가 저하하여 최종적으로 정지한다. 상기 마찰력 즉 브레이크(54)의 계합력은 상기 유압의 크기에 비례하여 커지므로, 이 유압을 제어하는 것에 의해 상기 계합력의 크기를 제어할 수가 있다. 다음에, 상기 유압이 저하하면, 귀환 스프링(386)의 작용으로 피스톤(388)이 도면의 좌측 방향으로 변위하고, 브레이크 디스크(384)와 브레이크 판(380) 사이의 마찰력이 저하하여, 최종적으로 상기 제2중간축(48)은 케이싱(22)에 대해 회전 자재로 된다.
또한, 상기 브레이크(54)는 피스톤(388)에 부착된 접촉자(392)와 일단이 전원에 타단이 접지에 접속된 저항(394)을 고비하며, 상기 접촉자(392)가 저항(394)위를 미끄럼 이동하므로서 이 접촉자(392)에 접속된 출력 단자에 나타나는 전압이 변화되어, 즉 피스톤이 우측 방향으로 변위함에 따라서 전압이 낮아지도록 구성되어 있다. 따라서, 상기 전압을 검출해 주므로서, 피스톤(388)의 위치를 구할 수가 있다.
다음에, 클러치(28) 및 브레이크(54)로 공급되는 유압 PC, PB의 제어를 제4a도 및 제5c에 의거하여 설명한다. 예를들면, 제3속의 변속단으로 주행중인 차량에 있어서, 이 차량을 가속하기 위해 차량의 운전자가 악셀 페달을 비교적 크게 밟아주면, 전자 제어 장치(124)로부터 다운 시프트 지령이 나오고, 제2속의 변속단을 달성할때에 해방되는 클러치(28), 계합되는 브레이크(54)[클러치(30)는 계합된 상태로 유지됨]로의 유압 PC,PB를 제어하기 위한 제어 신호가 이하에 설명하는 제4a도 및 제4b도에 도시한 플로우챠트에 의거하여 제2솔레노이드 밸브(118), 제3솔레노이드 밸브(12)로 출력된다.
먼저, 해방되는 계합 요소인 클러치(28)로 공급되는 유압 PC의 제어를 제4a도에 의거하여 설명한다.
전자 제어 장치(124)로부터 다운 시프트 지령 신호가 나오면 유압 PC의 제어가 개시되고[스텝(S1)], 클러치(28)의 계합력을 감소시켜 입력축(26)과 일체적으로 회전하고 있는 제1 및 제2캐리어(38, 42)의 상기 입력축(26)에 대한 상대적인 회전을 허용하여 변속을 개시하기 위해 클러치(28)로 인도되고 있는 유압의 값 PC(최초는 라인압)로부터 소정값
Figure kpo00003
PC를 감산하고, 감산된 값을 상기 Pc로 치환하는 스텝(S2)이 실행되며, 스텝(S3)에서 상기 치환된 유압값 PC에 대응하는 듀티율로 제2솔레노이드 밸브(118)를 작동하는 지령을 출력하기 위한 처리가 실행된다. 그리고, 스텝(S4)에서 입력축 회전 속도 Ni및 출력축 회전 속도 N0[출력 기어(64)의 회전 속도에 대응함]가 검출되고, 스텝(S5)에서 입력축 회전 속도 Ni가 상기 출력축 회전속도 N0와 제3속의 변속비와의 곱보다 커졌는가 아닌가, 즉 입출력축(26, 62)의 변속비가 변화하여 유효한 변속이 개시하였는가 아닌가가 판별되며, "아니오"이면 판별 효과가 "예"로 될때까지 상기 감산된 PC로부터
Figure kpo00004
PC를 감산하고, 클러치(28)의 계합력을 더욱 감소시키기 위해 스텝(S2) 내지 스텝(S5)이 반복 실행된다(제5a도 1영역)
그리고, 유효한 속도가 개시하고 상기 스텝(S5)의 판별효과가 "예"로 되면, 유효한 속도가 개시되고 나서 입력축 회전 속도 Ni가 소정의 회전 속도
Figure kpo00005
에 도달할때까지의 사이(이하, "X 구역"이라 칭함)에 있어서의 입력축 회전 속도 Ni의 비교적 커다란 목표 변화율(제1변화율) NX를 설정하는 스텝(S6)이 실행되며. 또 스텝(S7)에서 상기 입력축 회전 속도 Ni가 상기, 소정의 회전 속도
Figure kpo00006
(식중의 i1은 제2속의 변속비)에 도달했는가 아닌가가 판별된다. 변속중에 있어서의 변속기의 소정 작동 상태를 나타내는 상기 소정의 회전 속도는 그 식으로부터 명백한 바와 같이 제2속에 있어서의 입력축 회전 속도 Ni보다 약간 낮은 입력축 회전 속도를 나타내고 있으며, 입력축 회전 속도 Ni가 상기 소정의 회전 속도에 도달한 후에는 후술하는 바와 같이 목표 변화율을 비교적 작은 값으로 변경하기 위한 조건이 된다.
또한, 입력축 회전 속도 Ni의 목표 변화율을 작게 변경해 주므로서 유압 PC의 변화 속도를 작게 하여 입력축 회전 속도 Ni의 제2속에 상당하는 회전 속도로의 수렴을 오버 슈트, 헌팅등을 발생함이 없이 원활하게 달성시킴과 동시에 변속 시간 전체를 짧게 할 수가 있다.
변속 개시 직후는, 입력축 회전 속도 Ni의 변화는 극히 미소하므로, 상기 스텝(S7)에서의 판별 효과는 "아니오"로 되며 입력축 회전 속도 Ni의 실제 변화율 Ni를 연산하는 스텝(S8)이 실행되고, 스텝(S9)에서 상기 실제 변화율 Ni와 상기 목표 변화율 NX의 차
Figure kpo00007
Ni가 연산된다. 그리고,
Figure kpo00008
Ni를 "0"에 가깝게 하기위해 이
Figure kpo00009
Ni의 크기에 따른 보정 유압
Figure kpo00010
PC'를 연산하는 스텝(S10)과 이
Figure kpo00011
PC'를 원래의 유압 PC에 가산하여 새로운 PC로서 치환하는 스텝(S11)과 이 PC에 대응한 듀티율로 제2솔레노이드 밸브(118)를 작동하기 위한 스텝(S12)이 실행되며, 스텝(S13)에서 입력축 및 출력축의 회전 속도 Ni, N0를 검출하여 상기 스텝(S7)으로 재차 되돌린다(제5a도 ② 영역). 스텝(S7) 내지 스텝(S13)이 수회 반복하여 실행되고, 입력축 회전 속도 Ni가 상승하여 상기 스텝(S7)에 있어서 입력축 회전 속도 Ni가 소정의 회전 속도에 도달하였다고 판별되면, 상기 X 구역 종료 시점으로부터 유효한 변속이 완료할때까지의 사이(이하, "Y 구역"이라 칭함)에 있어서의 입력축 회전 속도 Ni의 비교적 작은 목표 변화율(제2변화율) NY를 설정하는 스텝(S14)과 입력축 회전 속도 Ni의 실제 변화율 Ni를 연산하는 스텝(S15)이 실행된다.
그리고, 이 실제 변화율 Ni과 상기 목표 변화율 NY의 차
Figure kpo00012
Ni를 연산하는 스텝(S16)과,
Figure kpo00013
Ni를 "0"에 가깝게 하기 위해 이
Figure kpo00014
Ni의 크기에 따른 보정 유압
Figure kpo00015
PC'를 연산하는스텝(S17)과, 이
Figure kpo00016
PC'를 원래의 유압 PC에 가산하여 새로운 PC로서 치환하는 스텝(S18)과, 이 PC에 대응한 듀티율로 제2솔레노이드 밸브(118)를 작동하기 위한 스텝(S19)이 실행되고, 스텝(S20)에서 상기 유압 PC가 "0"으로 되었는가 아닌가가 판별된다. 상기 유효한 변속이 완료하기 전의 Y 구역에서는 유압 PC가 "0"으로 되는 일은 없으므로, 상기 스텝(S20)에서의 판별 효과는 "아니오"로 되며, 스텝(S21)에서 입력축 회전 속도 Ni를 검출한 후에 다시 스텝(S15)으로 되돌리고, 이하 스텝(S15) 내지 스텝(S21)이 반복 실행된다.
한편, 후술하는 브레이크(54)로의 공급 유압 PB의 제어에 있어서, 입력축 회전 속도 Ni가 제2속에 상당하는 회전 속도로 되어 상기 유효한 변속의 완료가 검출되고, 유압 PB가 증가되어 브레이크(54)의 계합력이 증가하면, 상기 스텝(S21) 및 스텝(S15)에 있어서 구해지는 입력축(26)의 실제 변화율 Ni이 "0"으로 되므로서, 스텝(S16)에서 연산되는
Figure kpo00017
Ni가 부의 값으로 된다. 이 때문에, 상기 스텝(S15) 내지 스텝(S21)을 반복 실행하고 있으면, 유압 PC는 감소하여 최종적으로 "0"이 되고, 스텝(S20)에서의 판별 효과가 "예"로되어 유압 PC의 제어가 종료(즉, 변속이 종료)된다[스텝(S22), 제5a도 ④ 영역].
또한, 상기 유압 PC의 제어에 있어서, 입력축 회전 속도 Ni의 목표 변화율 NX, NY는 변속 개시시 또는 변속중의 적절한 시점에 있어서의 차량 주행 속도, 엔진 부하등의 차량 운전 상태에 반응하여 설정되는 것이다.
다음에, 계합되는 계합 요소인 브레이크(54)로 공급되는 유압 PB의 제어를 제4b도에 의거하여 설명한다.
전자 제어 장치(124)로부터 다운 시프트 지령 신호가 나오면, 상기 유압 PC의 제어와 동시에 유압 PB의 제어가 개시되고[스텝(S23)], 먼저 스텝(S24)에서 입력축 회전 속도 Ni, 출력축 회전 속도 N0및 브레이크(54)의 피스톤(388)의 위치 k(O 스트로크 위치에서 최대치, 풀 스트로크 위치에서 최소치를 취한다)를 검출하며, 스텝(S25)에서 입력축 회전 속도 Ni가 출력축 회전 속도 N0와 제2속의 변속비 il과의 곱과 동일하지 않은가 어떤가, 상술한 유효한 변속이 완료하였는가 어떤가가 판별된다. 이 스텝(S25)에서의 판별효과가 "예"이면 후술하는 유압 PB를 증가하는 제어가 실행되게 되지만, 상기 유압 PC의 제어 작용에 의해 입력축 회전 속도 Ni가 제2속에 상당하는 값에 도달하기까지는 상기 스텝(S25)에서의 판별 효과는 "아니오"로 된다.
상기 스텝(S25)에서의 판별 효과가 "아니오"이면, 다음에 스텝(S26)에서 상기 피스톤(388)이 브레이크(54)의 계합하기 직전의 소정 위치(예를 들어, 풀 스트로크의 위치로부터 0.6㎜ 앞)까지 스트로크하고 있는가 아닌가가 판별된다. 변속개시 직후의 경우에는, 상기 피스톤(338)은 아직 스트로크를 개시하고 있지 않거나, 상기 소정 위치까지 도달하고 있지 않은 상태이므로, 상기 스텝(S26)에서 판별 효과는 k-0.6＞0이 되기 때문에, 다음에 브레이크(54)로 인도되는 소정의 초기 유압 PB에 소정의 보정 유압
Figure kpo00018
PB를 가산하고, 가산된 유압 PB+
Figure kpo00019
PB를 새로운 PB로서 원래의 PB와 치환하는 스텝(S27)이 실행되며, 새로운 PB에 대응하는 듀티율로 제3솔레노이드 밸브(120)를 작동하는 스텝(S28)이 실행되고, 재차 스텝(S24)으로 되돌아간다. 상기 스텝(S24) 내지 스텝(S28)이 반복 실행되고 스텝(S26)에서 피스톤(388)이 계합 방향으로 지나치게 스트로크하여 k-0.6＜0으로 판별되면, 유압 PB로부터 소정 유압
Figure kpo00020
PB를 빼고, 이렇게 뺀 유압 PB-
Figure kpo00021
PB를 새로운 PB로 하여 원래의 PB와 치환하는 스텝(S29)이 실행되며, 상기 스텝(S28)이 실행된다. 그리고, 상기 판정 스텝(S29)에서 피스톤(388)이 소정 위치까지 스트로크하여 k-0.6=0으로 판정되면, 직전의 스텝(S28)에서 지령된 유압 PB에 대응하는 듀티율로 제3솔레노이드 밸브(120)의 작동을 유지한 채로, 상기 스텝(S25)에서의 판별 효과가 "예"로 될때까지 스텝(S24) 내지 스텝(S26)이 반복 실행된다.
또한, 이 사이에라도 상기 피스톤(388)의 위치가 상기 소정의 위치로부터 벗어나면 스텝(S27) 또는 스텝(S29)과 스텝(S28)이 실행되고, 스텝(S25)에서의 판별 효과가 "예"로 될때까지 피스톤(388)을 상기 소정위치에 유지하도록 제어되는 것이다. 이상의 제어는 제5a도 ① ② ③ 영역에서 제어되는 것이다. 클러치(28)로의 유압 PC의 상기 제어 작용에 의해, 입력축 회전 속도 Ni가 적절히 상승하여 상기 유효한 변속이 완료하고, 상기 스텝(S25)에서의 판별 효과가 "예"로 되면 그 시점에 있어서 브레이크(54)로 인도되고 있는 유압 PB가 라인압 P1인가 아닌가를 판별하는 판별 스텝(S30)이 실행된다. 그러나, 이 유압 PB는 상기 스텝(S26) 내지 스텝(S29)으로부터도 명백한 바와 같이 단지 피스톤(388)을 소정의 위치에 보지하기에 충분한 크기밖에 없기 때문에, 이 유압 PB에 소정의 유압
Figure kpo00022
PB를 가산하여 새로운 유압 PB로서 치환하는 스텝(S31)과 이 유압 PB에 대응한 듀티율로 제3솔레노이드 밸브(120)를 작동하는 스텝(S32)이 실행되고, 이후 유압 PB가 라인압 P1에 동일하게 될때까지 스텝(S30) 내지 스텝(S32)이 반복 실행되어 최종적으로 유압 PB가 라인압 P1로 되며, 스텝(S30)에서의 판별 효과가 "예"로 되면 스텝(S33)에서 유압 PB의 제어, 즉 변속이 종료된다(제5도 ④ 영역).
또한, 이상 기술한 실시예에서는 피스톤(388)을 브레이크(54)가 계합하기 직전의 위치에서 대기시켰지만, 이 피스톤(388)을 브레이크(54)가 초기 계합하는 위치에서 대기시키도록 제어하여도 상기 실시예와 거의 동일한 효과를 얻는다.
또, 상기 피스톤(388)의 위치를 검출하는데 위치 센서를 이용하였지만, 제3도에 있어서의 유로(316)내 또는 변속기 케이싱(22)과 피스톤(388)으로 형성되는 유압실내의 유압을 검출하는 센서를 설치하고, 브레이크(54)가 계합을 개시하여 유압이 상승하기 시작하는 시점을 검출하므로서, 브레이크(54)의 초기 계합 상태를 검출하도록 해도 좋은 것이다.
또한, 상기 실시예에서는 제3속의 변속단으로부터 제2속의 변속단으로의 파워 온다운 시프트의 경우에 대해 설명하였지만, 다른 파워 온다운 시프트의 경우에도 동일한 제어를 적용할 수 있음은 말할 필요도 없다.
본 실시예의 구성에 의하면, 해방측 계합 요소인 클러치(28)의 계합력의 제어만으로 유효한 변속을 달성시키고, 그 사이에 계합축 계합 요소인 브레이크(54)를 계합 직전의 위치에 대기시켜 놓고, 유효한 변속이 종료함과 동시에 브레이크(54)의 계합을개시하도록 하였으므로, 유효한 변속이 실행되고 있는 동안은 해방측 계합 요소에 의해 출력축으로의 토오크 전달을 담당시키므로서 출력 토오크의 저하를 최소로 억제한다고 하는 효과를 갖는다.
또, 상기 실시예의 구성에 의하면, 유효한 변속이 개시되고 나서 입력축의 회전 속도 Ni가 소정의 값으로 될때까지 (X 구역)는 상기 Ni가 비교적 커다란 변화율을 수반하여 변화하고, 상기 소정의 값에 도달하고 나서 유효한 변속이 종료할때까지 (Y 구역)는 상기 Ni가 비교적 작은 변화율을 수반하여 변화하도록 제어하고 있으므로, Y 구역에 있어서의 해방측 계합 요소[클러치(28)]로 공급되고 있는 유압의 변화속도를 작게 하여 입력축 회전 속도 Ni의 제2속에 상당하는 회전 속도로의 수렴을 원활하게 행함과 동시에, X 구역의 소정시간을 짧게 하여 변속 시간 전체를 짧게 할 수가 있다.
또, 전자 제어 장치(124)가 고장났을때는 모든 솔레노이드 밸브가 오프로 되도록 구성되어 있으므로, 제3속의 변속단, 중립 및 후진의 변속단이 달성 가능하며, 차량이 전혀 주행불능으로 되어 버리는 일은 없다.
또, 본 실시예의 유압 제어 장치에 의하면, 변속단의 달성에 관여하지 않는 계합 요소로 통하는 유로는 절환 밸브에 의해 배출 포트로 연통하도록 구성되어 있으므로, 솔레노이드 밸브의 고장등에 의해 변속단의 달성에 관여하지 않는 상기 계합요소로 유압이 공급되어, 기어 변속 장치가 로크해 버리는 일이 없다고 하는 효과를 갖는다.
그리고, 본 실시예의 것은 각 유압 제어 밸브(96 내지 102), 각 솔레노이드 밸브(116 내지 122), 제3절환 밸브(108)를 제외한 각 절환 밸브(104 내지 114)가 각각 공통의 부품으로 구성되어 있으므로, 제조 단가를 낮게 억제할 수가 있고, 또 오조립도 방지할 수가 있다.
게다가, 오일 펌프(86)를 토출량 가변형으로 하고 있으므로, 필요 최저한의 오일만을 토출시킬 수가 있어, 상기 펌프(86)를 구동하는 엔진 부담을 경감할 수 있는 효과를 나타낸다.
본 발명에 의하면, 제2계합 요소의 계합력만을 제어하여 입력축의 회전 속도를 소정의 변화율을 따라 변화시켜, 상기 입력축의 회전 속도가 비교적 저속의 변속비가 달성되었을때에 있어서의 회전 속도에 상당하게 되었을때, 즉 유효한 변속이 완료한 후에, 미리 계합 직전 위치 또는 초기 계합 위치에서 대기하고 있는 제1계합 요소의 계합을 개시하도록 하였으므로 변속중에 있어서의 출력축으로의 토오크 전달을 상기 제2계합 요소로 담당시킬 수가 있어, 상기 변속중의 출력 토오크의 하락을 최소한으로 억제할 수 있다고 하는 효과가 있다. 게다가, 양 계합 요소의 계합의 절환(토오크 전달의 담당의 절환)을 상기 유효한 변속의 완료후에 행하도록 함과 동시에, 제2계합 요소의 계합력은 제1계합력의 증가에 따라 급속히 감소하도록 제어되므로서, 양 계합 요소의 계합력의 오버랩 기간을 정확히 제어함이 없이 제1계합 요소의 계합력을 급속히 증가시켜도 그에 따른 쇼크의 발생은 극히 적고, 제1계합 요소의 계합력을 증가시키는 것만으로 출력축 토오크 변동이 작은, 즉 변속 쇼크가 적은 변속을 수행할 수가 있다고 하는 효과를 갖는 것이다.
또, 본 발명에 의하면, 변속중에 변속비가 소정의 작동상태에 도달할 때까지는 입력축 회전 속도가 제1변화율을 제2변화율보다 크게 설정하는 것에 의해 변속 시간을 길게 함이 없이 쇼크가 작은 변속을 행할 수 있다고 하는 효과를 갖는다.

Claims (6)

  1. 구동력이 전달되는 입력축(26), 선택적으로 계합 가능한 제1 및 제2계합 요소인 브레이크(54)와 클러치(28), 비교적 고속의 변속비로부터 비교적 저속의 변속비로서의 변속을 달성하기 위해 상기 제1계합 요소인 브레이크(54)를 계합하고 제2계합 요소인 클러치(28)를 해방하는 계합 요소 절환 수단과 상기 변속중에 있어서의 상기 양 계합 요소의 계합력을 제어하는 제어 수단과 변속을 개시하기 위한 지령 신호를 발생하는 지령 수단과 상기 입력축의 회전 속도를 검출하는 입력축 회전 속도 검출 수단과 이 입력축의 회전 속도 변화율을 검출하는 변화율 검출 수단을 갖는 제어 장치(76, 98, 100, 118, 120, 124)를 구비한 차량용 자동 변속기에 있어서, 상기 비교적 고속의 변속비로부터 비교적 저속의 변속비로의 변속시에, 상기 제어 장치가 상기 제1계합 요소인 브레이크(54)를 계합 직전 위치 또는 초기 계합 위치로 이동시켜 줌과 동시에 상기 변속기가 소정의 작동 상태에 도달하기까지는 상기 입력축(26)의 회전 속도(Ni)가 제1변화율(NX)을 따라 변화하고, 소정의 작동 상태에 도달한 후는 상기 입력축(26)의 회전 속도(Ni)가 제2변화율(NY)을 따라 변화하고, 소정의 작동 상태에 도달한 후는 상기 입력축(26)의 회전 속도(Ni)가 제2변화율(NY)을 따라 변화하도록 상기 제2계합 요소인 클러치(28)의 계합력을 제어하고, 상기 입력축(26)의 회전 속도(Ni)가 상기 비교적 저속의 변속단에 상당하게 되면 상기 제1계합 요소인 브레이크(54)의 계합력을 증가시키도록 구성된 것을 특징으로 하는 차량용 자동 변속기의 제어 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1변화율(NX)이 상기 제2변화율(NY)보다 큰 것을 특징으로 하는 차량용 자동 변속기의 제어 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 소정의 작동 상태는 상기 입력축(26)의 회전 속도(Ni)가 소정의 값(
    Figure kpo00023
    …스텝(S7)에 도시된 식)으로 된 시점(M)에 있는 상태인 것을 특징으로 하는 차량용 자동 변속기의 제어 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 차량용 자동 변속기는 출력축(62)과 상기 출력축(62)의 회전 속도 (N0)를 검출하는 출력축 회전 속도 검출 수단(78)을 구비하고, 상기 입력축 회전 속도(Ni)의 상기 소정값이 상기 비교적 고속의 변속기(ih)와 상기 비교적 저속의 변속비(il) 및 상기 출력축(62)의 회전 속도 (N0)에 의거하여 결정되는 것을 특징으로 하는 차량용 자동 변속기의 제어 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 계합 직전 위치 또는 초기 계합 위치가 상기 제1계합 요소인 브레이크(54)를 작동시켜 주는 작동 기구인 피스톤(388)의 변위 위치를 검출하는 위치 센서(392, 394)에 의해 검출되는 것을 특징으로 하는 차량용 자동 변속기의 제어 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 계합 직전 위치 또는 초기 계합 위치가 상기 제1계합 요소인 브레이크(54)를 작동시켜 주는 유압 기구로 공급되는 유압을 검출하는 유압 센서에 의해 검출되는 것을 특징으로 하는 차량용 자동 변속기의 제어 장치.
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