KR950005361B1 - 차량용 자동 변속기의 변속 제어장치 - Google Patents

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Description

차량용 자동 변속기의 변속 제어장치

차량용 자동 변속기는, 클러치나 브레이크 등의 마찰 계합 요소에 대하여 선택적으로 압유를 공급하고 배출하는 것에 의해서, 기어 변속 장치내의 임의의 회전 요소를 변속기 입력축에 연결하거나 변속기 케이싱에 대하여 고정하며, 변속기의 전환을 차량의 운전상태에 따라서 자동적으로 실시하도록 한 것이다.

이러한 차량용 자동 변속기에 있어서는, 각종 장치와 기기 등의 보호 및 쾌적한 승차감 유지를 위해서 변속시의 충격이 작은 것이 요구된다. 그래서 마찰 계합 요소에 대한 압유의 압력과 공급하고 배출하는 타이밍 등을 적절히 전자 제어하는 것에 의해, 변속 충격의 경감을 기도한 차량 자동 변속기의 변속 제어 장치가 제안되어 있다.

이러한 종래의 차량용 자동 변속기의 일례의 개략적인 구조를 도시한 제5도에서처럼, 기관(11)의 크랭크축(12)에는 토오크 켄버터(13)의 임펄러(14)가 일체적으로 연결되어 있다. 상기 토오크 컨버터(13)는 상기 임펠러(14)와 터어빈(15)과 고정자(16)와 단 방향 클러치(17)를 갖고 고정자(16)는 이 단방향 클러치(17)를 사이에 두고 변속기 케이스(18)에 결합되며, 이 단방향 클러치(17)에 의해서 고정자(16)는 크랭크축(12)과 같은 방향으로는 회전하지만 그 반대 방향의 회전은 허용되지 않는 구조로 되어있다. 그리고 터어빈(15)에 전해진 토오크는 이 토오크 컨버터(13)의 후부에 배치된 전진 4단 후진 1단의 변속단을 달성하는 기어 변속장치의 입력축(이하, 이것을 변속기 입력축이라 호칭한다. 19)에 전달된다.

상기 기어 변속 장치는 세쌍의 클러치(20,21,22)와 두쌍의 브레이크(23,24)와 한쌍의 단방향 클러치(25)와 한쌍의 라비니요(Ravigneaux)형 유성 기어 기구(26)로 구성되어 있다. 라비니요형 유성 기어 기구(26)는 링기어(27)와 긴 피니언 기어(28)와 짧은 피니언 기어(29)와 전방 태양 기어(30)와 후방 태양 기어(31)와 상기 피니언 기어(28,29)를 회전을 자유롭게 지지하는 것과, 변속기 입력축(19)에 회전을 자유롭게 맞물려진 캐리어(32)로 구성되어 있다

상기 링 기어(27)는 변속기 출력축(33)에 연결되며, 전방 태양 기어(30)는 킥 다운 드럼(34) 및 전방 크러치(20)를 사이에 두고 변속기 입력축(19)에 연결되며, 또 후방 태양 기어(31)는 후방 클러치(21)를 사이에 두고 변속기 입력축(19)에 연결되어있다. 그리고, 캐리어(32)는 상호 병렬로 배치된 로리버스 브레이크(24)와 단방향 클러치(25)를 사이에 두고 변속기 케이스(18)에 연결되는 것과 함께 이 기어 변속 장치의 후단에 배치된 4속 클러치(22)를 사이에 두고 변속기 입력축(19)에 연결되어 있다. 또한 상기 킥 다운 드럼(34)은 킥 다운 브레이크(23)에 의해서 변속기 케이스(18)와 일체적으로 연결 가능하게 되어있으며, 라비니요형 유성 기어 기구(26)를 통과한 토오크는 변속기 출력축(33)에 고착된 구동 기어(35)로부터 도시하지 않은 구동륜의 구동축측으로 전달된다.

마찰 계합 요소인 상기 각 클러치(20,2122) 및 브레이크(23,24)는 각각 계합용 피스톤 장치 혹은 서오보장치등을 갖춘 유압기기로 구성되어 있으며, 토오크 컨버터(13)의 임펠러(14)에 연결된 롬 유압 펌프(36)에서 발생하는 압유에 의해서 유압 제어 장치를 사이에 두고 조작되도록 되어있다.

더욱, 그 상세한 구성과 작용등은 예를들면, 특개소 58-54270호 공보 혹은 특개소 61-31749호 공보등에서 이미 주지한대로이며, 도시하지 않은 차량의 운전석에 설치된 변속 레버의 운전자에 의해서 선택된 위치와 차량의 운전상태와에 따라서 각 마찰계합 요소의 선택적 계합이 이루어지며, 여러 가지의 변속단이 기관(11)의 운전상태를 제어하는 전자 제어 유닛트에서의 지령에 기인하며, 상기 유압 제어 장치를 사이에 두고 자동적으로 달성된다.

상기 변속 레버에 따른 선택 패턴은 P(주차) R(후진) N(중립) D(전진 3단 자동 변속기 또는 전진 4단 자동 변속) 2(전진 2단 자동 변속) L(제1HR 고정)로 되어있다. 그리고 변속 레버를 D 범위에 설정한 상태에서 도시하지 않은 보조 스위치(오버드라이버 스위치)를 조작하면, 전진 3단 자동 변속이든가 혹은 전진 4단 자동 변속의 선택을 전환할 수 있도록 되어있다. 이 변속 레버를 상기 선택 패턴의 각 범위로 유지한 경우, 각각의 마찰 계합 요소가 어떻게 작용하는지에 대해선,S 제6도에 도시하는 그대로이며 도시중의 부호에서 ○ 표시는 유압 작용에 의해서 계합 상태에 있는 것을 나타내지만,표시는 L 범위를 선택하였을 경우에만 계합 상태로 되는 것을 나타낸다.

예를들면 차량이 정차중에 N 범위에서 D 범위로 변속 레버를 변속할 때에는 AHES 마찰 계합 요소가 계합하고 있지 않은 상태에서 후방 클러치(21)만이 새롭게 계합하여 제1속의 변속단이 달성되어지게 되는데, 차량이 정차중에 액셀레이터 패달이 밟혀져 있지 않은 상태에서는 더욱 킥 다운 브레이크(23)가 가볍게 계합하는 제2속 변속단이 달성되며, 크리이프(creep)가 너무 크게 발생하지 않도록 제어하도록 되어있다.

이때의 유합 제어 장치에서의 유압 회로 주요부의 개략 구조를 나다내는 제7도에 도시하는 것처럼, 후방클러치(21)에는 후방 클러치 배기 밸브(37)가 유로(38)를 사이에 접속되어 있으며, 이 후방 클러치 배기 밸브(37)에는 N-D 제어 밸브(39)가 유로(40)를 사이에 접속되어 이다. 상기 유압 펌프(36)에서 도시하지 않은 릴리프 밸브에 의해서 최대 유압으로 조절된 압유(이하, 이것을 라인압이라 호칭한다)가 유로(41)를 사이에 두고 공급되는 N-D 제어 밸브(39)와 킥 다운 브레이크(23)의 작동을 제어하는 킥 다운 서어보(42)를 사이에 두고 접속된 1-2 시프트 밸브(44)는 유로(45)를 사이에 두고 접속하고 있으며, 이 1-2 시프트 밸브(44)에는 시프트 제어 밸브(46)가 유로(47)를 사이에 두고 접속하고 있다. 또 변속 레버의 조작에 기계적으로 연동하는 수동 밸브(48)에는 이 수동 밸브(48)에 라인압을 공급하기 위한 상기 유로(41)로부터 분기하는 유로(49)가 접속되어 있으며, 상기 시프트 제어 밸브(46)와 수동 밸브(48)는 유로(50)로부터 사이에 접속하고 있다. 이 유로(50)의 도중에서 분기하는 유로(51)에는 유압 제어 밸브(52)가 접속하고 있으며, 이 유압 제어 밸브(52)는 유로(53)을 사이에 두고 N-D 제어 밸브(39)에도 접속하고 있다.

상기 유압 제어 밸브(52)는 수동 밸브(48)를 사이에두고 유로(50,51)로 공급되는 라인압을 도시하지 않은 감압 밸브에 의해 라인압보다도 저압으로 조절된 상태에서 상기 유압 펌프(36)에서 유로(55)를 사이에 두고 공급되는 제어압유에 다라서 원하는 유압을 조정하여 유로(53)로 공급하는 것이며, 유로(55)내의 제어 유압은 전자 제어 유닛트(이하 이것을 ECU라고 기술한다. 56)로부터의 지령에 기인하여 임계 제어되어지는 비통전시 폐색형의 유압 제어용 전자 밸브(57)에 의해 적당하게 배출제어되며, 원하는 압력으로 되도록 조정된다.

또, 상기 시프트 제어 밸브(46)는 ECU(56)에서 해제 상태의 조합이 전환 제어되는 서로마주보는 비통전시 폐색형의 시프트 제어용 전자 밸브(58,59)에 의해서, 중앙의 스풀(60)이 제1속에서 제4속의 각 변속단에 대응하는 위치로 전환 제어되도록 되어있다.

여기에서, 변속 레버가 N 범위로 되는 제7도에 도시하는 상태에서는 유로(41,49)로부터의 라인압이 유로(50,51)측으로는 공급되지 않으며 후방 클러치(21)와 킥 다운 브레이크(23)는 비계합 상태가 되며, 변속기 압력축(19)이 공전되어 변속기 출력축(33)으로는 기관(11)으로부터의 구동력이 전해지지 않는다.

이 상태에서 운전자가 변속 레버를 조작하여 D 범위를 선택하면, 이때의 변속 레버의 위치와 인히비터(inhibitor) 스위치의 출력 신호와 유압 제어용 전자 밸브(57)의 임계율과 라인압 및 킥 다운서어보(42)의 계합측 유실(65)에 공급되는 크리이프압과의 관계를 도시한 제8도시에서처럼, 차량이 정지 상태에서 액셀레이터 패달도 밟아져 있지 않은 경우 시프트 제어 밸브(46)의 작동을 제어하는 한쌍의 시프트 제어용 전자 밸브(58,59)중, 한쪽의 시프트 제어용 전자 밸브(59)만 통전 상태로되며, 시프트 제어 밸브(46)의 중앙의 스풀(60)을 사이에 두고 유로(41,49)로부터의 라인압이 유로(50,47)로 공급된다. 이것에 의해, 1-2 시프트 밸브(44)의 스풀(61)이 제7도중 우측에 위치하고 유로(45,43)가 연결되어 통한다. 또, 변속 레버가 N 범위에 D 범위로 전환되면 동시에 인히비터 스위치가 온 상태로되며, ⓛ의 영역에서 라인압을 유로(51)에서 유로(54,45)로 공급하여 킥 다운 서보(42)에 접속하는 유로(43)내의 유압을 신속하게 올리는 한편, 이 라인압을 유로(53,40,38)를 사이에 두고 후방 클러치(21)로 공급하며, 후방 클러치(21)의 여유를 없애고 이것을 계합직전의 상태로 이행시킨다. 이 경우 후방 클러치(21)의 여유분이 눌려지므로 유로(40)내의 라인압은 올라가지 않으며, 또 이것에 동반하여 유로(62)내의 라인압도 올라가지 않으므로, N-D 제어 밸브(39)의 스풀(63)은 제7도에 도시하는 것과 같이 좌단에 위치하고 있다.

또한, ②의 영역에서 유압 제어용 전자 밸브(57)가 임계 제어에 의해 통전 상태로 되며, 유압 제어 밸브(52)의 스풀(64)이 제7도중 간헐적으로 좌측으로 변위하여 유로(53)가 유압 제어 밸브(52)의 배유 포트(EX)에 연결하여 통하는 결과, 유로(51)에서의 라인압보다도 저압으로 압이 조절된 압유(이하, 이것을 크리이프압이라 호칭한다)가 유로(53)로부터 N-D 제어 밸브(39)로 공급되어지며, 또 유로(40)로부터 후방 클러치 배기 밸브(37), 유로(38)를 통과하여 후방 클러치(21)로 공급된다. 이것에 의해 후방 클러치(21)가 완만하게 계합하여 이 계합에 따르는 충격이 완화된다.

그리고, ③의 영역에서 유압 제어용 전자 밸브(57)의 임계율이 0%로 되며, 유로(51)로부터의 라이압이 그대로 유로(53,40), 후방 클러치 배기 밸브(37), 유로(38)를 통과하여 후방 클러치(21)로 공급되며, 후방 크러치(21)가 완전한 계합 상태로 된다. 이것과 동시에, 유로(51)에서의 라인압이 유로(40)에서 분기하는 유로(62)를 통과하여 N-D 제어 밸브(39)의 스풀(63)의 제7도중 좌단으로 작용하므로, 이 N-D 제어 밸브(39)의 스풀(63)은 제7도중 우측으로 변위하며, 유로(54)와 유로(40)가 유로(62)를 사이에두고 연결되어 통하는 것과 함계 유로(53)와 유로(45)가 연결되어 통하는 상태로 된다.

그 다음, ④의 영역에서 유압 제어용 전자 밸브(57)의 임계율이 일시적으로 100%로 되며, 킥 다운서어보(42)의 계합측 유실(65)내에 작용하고 있던 라인압이 유로(43), 1-2 시프트 밸브(44), 유로(45), N-D 제어 밸브(39), 유로(53)를 사이에 두고 유압 제어 밸브(52)의 배유 포트(EX)로부터 배출된다.

계속하여, ⑤의 영역에서 유압 제어용 전자 밸브(57)가 소정의 임계율에 의해 통전 상태로 되며, 크리이프압이 유로(53)로부터 N-D 제어 밸브(39)로 공급되며, 이 크리이프압이 유로(45)에서 1-2 시프트 밸브(44), 유로(43)를 통과하여 킥 다운 서어보(42)의 계합측 유실(65)로 공급되는 결과, 킥 다운 브레이커(23)가 완만한 계합 상태로 되어서 제2속의 변속단이 달성되며 과대한 크리이프의 발생을 억제한다.

더구나 이 상태에서 운전자에 의해 액셀레이터 패달이 밟아지게 되면, 제1속의 변속단을 달성하기 위해 한쌍의 시프트 제어용 전자 밸브(58,59)가 함께 통전 상태로 되며, 시프트 제어 밸브(46)의 중앙의 스풀(60)이 제7도중 좌단으로 이동하여 유로(50,47)를 막으므로, 1-2 시프트 밸브(44)의 스풀(61)이 제7도중 좌단으로 밀어 되돌려지며 유로(43)가 1-2 시프트 밸브(44)의 배유 포트(EX)로 연결되어 통하는 상태로 된다. 이것에 의해, 킥 다운 서어보(42)의 계합측 유실(65)내의 압유가 유로(43)를 사이에두고 1-2 시프트 밸브(44)의 배유 포트(EX)로부터 신속하게 배출되며, 킥 다운 브레이커(23)가 개방되어져 후방 클러치(21)만 계합하는 제1속의 변속단이 즉시 달성된다.

복수의 마찰 계합 요소에 대한 공급 유압을 각각 전자 제어하여 이들 마찰 계합 요소를 선택적으로 계합 시키는 것에 의해서, 복수의 변속단을 달성하도록한 제5도, 제6도, 제7도에 도시하는 종래의 자동 변속기에 있어서, 차량이 정지 상태에서 레버를 N 범위에서 D 범위로 이동시킬 경우, 이 변속 레버의 위치와 도시하지 않은 인히비터 스위치의 출력 신호와 수동 밸브(48)의 스풀(66)의 이동 타이밍과 같은 시기로 하는 것에 의해서, 원활한 변속 조작이 이루어지도록 배려하고 있다.

그런데, 운전자가 변속 레버를 매우 천천히 N 범위에서 D 범위로 이동시켰을 경우, 수동 밸브(48)가 N 위치에서 D 위치로 이동하여 유로(49,51)가 완전히 연결되어 통하는 상태로 되기전에 인히비터 스위치의 출력 신호가 전환되며, 유압 제어 유닛트는 이 인히비터 스위치의 신호에 기인하여 유압 제어용 전자 밸브(57)를 임계 제어하므로, N-D 제어 밸브(39)의 스풀(63)이 제7도중 우측으로 변위하지 않은 사이에 크리이프압이 후방 클러치(21)측으로 공급되어지므로, 후방 클러치(21)가 완전히 계합하지 않은 상태로 된다.

본 발명은 복수의 마찰 계합 요소에 대한 공급 유압을 각각 전자 제어하여 이들 마찰 계합 요소를 선택적으로 계합시키는 것에 의해 복수의 변속단을 달성하도록한 자동 변속기에 있어서, 운전자가 변속 레버를 N 범위에서 D 범위로 천천히 조작하여 차량을 발진시키도록한 경우에도, 차량을 확실하게 발진시키는 것이 가능한 차량용 자동 변속기의 변속 제어 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

발명의 개시

제1의 본 발명에 따른 차량용 자동 변속기의 변속 제어 장치는 복수의 마찰 계합 요소에 대한 공급 유압을 각각 전자 제어하여 이들 마찰 계합 요소를 선택적으로 계합시키는 것에 의해, 복수의 변속단을 달성하도록한 차량용 자동 변속기의 변속 제어 장치에 있어서, 상기 차량용 자동 변속기의 변속단을 중립 위치로부터 주행단으로 전환하는 변속단 전환 수단과, 차량의 운전상태를 판정하는 운전 상태 판정 수단과, 제1의 변속단을 달성하는 제1의 상기 마찰 계합 요소에 대한 공급 유압을 제어하는 전자변과, 상기 운전상태 판정수단에 의해 상기 변속단 전환 수단의 조작이 천천히 한 조작이라고 판정된 경우에 상기 제 1의 마찰 계합 요소에 대한 최대 유압의 공급시간이 제1의 소정시간만큼 연장되도록 상기 전자 밸브의 작동을 제어하는 전자 밸브 제어 수단을 갖춘 것을 특징으로 하는 것이다.

또, 제2의 본 발명에 따른 차량용 자동 변속기의 변속 제어 장치는, 복수의 마찰 계합 요소에 대한 공급 유압을 각각 전자 제어하여 이들 마찰 계합 요소를 선택적으로 계합시키는 것에 의해, 복수의 변속단을 달성하도록한 차량용 자동 변속기의 변속 제어 장치에 있어서, 차량의 운전 상태를 판정하는 운전 상태 판정 수단과, 제1의 변속단을 달성하는 제1의 마찰 계합 요소와 함께 작용하여 제2의 변속단을 달성하는 제2의 상기 마찰 계합 요소에 대한 공급 유압을 각각 제어하는 전자 밸브와, 상기 차량용 자동 변속기의 변속단이 중립 위치로부터 주행단으로 전환될 때의 상기 차량의 운전상태가 차량이 정지하고 동시에 기관이 저부하일 경우에 상기 제2의 변속단을 달성시키며, 상기 기관에 대한 부하의 증대가 검출되었을 경우에 상기 제2의 마찰 계합 요소로부터 소정 시간만큼 유압을 빼낸 후에 상기 제1의 마찰 계합 요소로 최대 유압을 공급하여 상기 제1의 변속단을 달성시키도록 상기 전자 밸브를 제어하는 전자 밸브 제어 수단을 갖춘 것을 특징으로 하는 것이다.

결국, 제1의 본 발명에서는 변속단 전환 수단의 조작이 천천히 한 조작이라고 운전 상태 판정 수단이 판정하였을 경우, 전자 밸브 제어 수단은 제1의 마찰 계합 요소에 대한 최대 유압의 공급 시간이 제1의 소정 시간만큼 연장되도록 전자 밸브의 작동을 제어하다.

이것에 의해, 제1속의 변속단을 달성하는 제1의 마찰 계합 요소에 대한 압유의 압력이 다소 낮더라도, 이 제1속의 변속단을 달성하는 제1의 마찰 계합 요소의 계합이 확실하게 이루어진다.

또, 제2의 본 발명에는 차량용 자동 변속기의 변속단이 중립 위치로부터 주행단으로 전환되어질 때의 차량은 운전 상태가 차량이 정지하고 동시에 기관이 저부하일 경우에 전자 밸브 제어 수단은 제2의 변속단을 달성시키는 한편, 기관에 대한 부하의 증대가 검출되었을 경우 이 전자 밸브 제어 수단은 제2의 마찰 계합 요소로부터 소정 시간만큼 유압을 빼낸 후에 제1의 마찰 계합 요소로 최대 유압을 공급하여 제1의 변속단을 달성시키도록 전자 밸브를 제어한다.

이것에 의해, 제2의 변속단에서는 크리이프 제어의 상태로부터 차량이 발진할 때에, 제2의 변속단이 확실하게 해제되어져 제1의 변속단이 달성되며 변속 충격이 거의 없는 상태에서의 차량이 원활한 발진이 가능하게 된다.

발명을 실시하기 위한 가장 양호한 형태

본 발명에 의한 차량용 자동 변속기의 변속 제어 장치는, 예를 들면 제5도, 제6도, 제7도에 도시하는 전진 4단의 자동 변속기가 탑재된 차량에 응용하는 것이 가능하며, 변속 레버가 N 범위에서 D 범위로 천천히 조작되었을 경우, 그 유압 제어용 전자 밸브(57)의 제어 패턴의 일례를 도시하는 제1도처럼, 유압 제어용 전자 밸브(57)의 임계율을 0%로 설정하여 후방 클러치(21)가 라인압에 의해 완전히 계합하기 까지의 대기 시간인 ③의 영역을 ③'로 연장한다. 이것에 의해, 후방 클러치(21)가 계합 도중인채 ④ 및 ⑤의 크리이프 제어로 이행해버리며 후방 클러치(2!)가 완전하게 계합하지 않는 것이 방지된다.

또, 상술한 크리이프 제어의 상태로부터 차량을 발진시킬 경우, 제1속의 변속단을 달성하기 위한 한쌍의 시프트 제어용 전자 밸브(58,59)가 함께 통전 상태로 되며, 시프트 제어 밸브(46)의 중앙의 스풀(60)이 제7도중 좌단으로 이동하여 유로(50,47)를 막으므로, 1-2 시프트 밸브(44)의 스풀(61)이 제7도중 좌단으로 밀어 되돌려지므로, 유로(43)가 1-2 시프트 배브(44)의 배유 포트(EX)와 연결되어 통하는 상태로 된다.

이것에 의해, 킥 다운 서어보(42)의 계합측 유실(65)내의 압유가 유로(43)를 사이에 두고 1-2 시프트 밸브(44)의 배유 포트(EX)로부터 신속하게 배출되며, 킥 다운 브레이크(23)가 개방되어져 후방 클러치(21)만 계합하는 제1속의 변속단이 즉시 달성된다.

이때, N-D 제어 밸브(39)의 스풀(63)을 D 범위측(제7도중 우측)으로 이동시킬 필요가 있는데, 이것을 확실하게 실시하기 위해서 제2도중의 ⑦에서 도시하는 것처럼, 소정 시간만큼 유압 제어용 전자 밸브(57)의 임계율을 0%로 유지하고, 유로(53)를 사이에 두고 유로(62)에 고압의 라인압을 작용시키고, N-D 제어 밸브(39)의 스풀(63)을 우측으로 이동시키도록 하고 있다.

또, 변속 레버가 천천히 N 범위에서 D 범위로 자작되었을 경우에도, 상술한 것과 같이 후방 클러치(21)가 완전하게 계합하기까지의 대기 시간의 연장 제어 (제1도의 ③')가 이루어지므로, 제2도의 ⑦에서 도시하는 것처럼 유압 제어용 전자 밸브(57)의 임계율을 0%로 하는 제어를 실시하지 않더라도, 후방 클러치(21)는 완전하게 계합하고 동시에 N-D 제어 밸브(39)의 스풀(63)도 확실하게 우측으로 이동하고 있다.

그렇지만, N 범위에서 D 범위로의 변속 레버의 전환 조작을 또한 완만하게 실시하며, N 범위와 D 범위의 사이에 변속 레버를 정지시켜 버리는 것과 같은 조작을 실시하면, 상술한 것과 같이 후방 클러치(21)가 완전하게 계합하기까지의 대기 시간을 연장 제어를 행하더라도, 수동 밸브(48)로부터 토출되는 유량 자체가 적으므로 후방 클러치(21)를 완전 계합시킬 수가 없는 좋지않은 상태가 드물게 발생할 유려가 있다.

그래서 제2도의 ⑦'에서 도시하는 것처럼 유압 제어용 전자 밸브(57)의 임계율 0%로 하는 시간을 연장하여 후방 클러치(21)로 확실하게 라인압을 공급하고 이것에 의해서 후방 클러치(21)를 완전하게 계합시키는 것과 함께 N-D 제어 밸브(39)의 스풀(63)을 확실하게 우측으로 이동시켜서, 발진 불량이나 가속성의 악화 등을 미연에 방지하고 있다. 그리고, 그 다음 ⑧의 영역에서 유압 제어용 전자 밸브(57)의 임계율을 100%로 하여 발진시의 제어를 종료한다.

여기에서, 제1속의 변속단으로의 변속 제어에 즈음해서는. 단지 제2도에 도시하는 ⑤에서 ⑦또는 ⑦'로 이행하더라도 어떠한 문제는 없지만, 저온시에서 자동 변속기유의 점도가 높은 경우 등에는, 유압 제어용 전자 밸브(57)의 작동에 동반하는 제1속의 변속단측(제7도중, 우측)으로의 1-2 시프트 밸브)44)의 이동이 늦어지는 경우가 있으며, 이러한 경우에 상술한 것과 같은 제어를 행하면, 킥 다운 서어보(42)로 라인압이 공급되어져 버리며, 일시적으로 제2속의 변속단이 달성된 후에 제1속의 변속단으로 되돌아오므로, 변속 충격이 발생할 우려가 있다.

그러므로, 제2도의 ⑥에 도시하는 것과 같은 유압 제어용 전자 밸브(57)의 임계율을 일순간만 100%로 하는 것으로, 가령 1-2 시프트 밸브(44)가 제2속의 변속단측에 있었다고 하더라도, N-D 제어 밸브(39)를 사이에두고 유압 제어 밸브(52)의 배유 포트(EX)로부터 킥 다운 서어보(42)내의 유압을 배출하고, 제2속의 변속단이 달성되어지도록 좋지않은 상태를 방지하고 있다.

그런데, 변속 레버 N 범위에서 D 범위로 천천히 조작되었는지 그렇지 않은지를 판정하기 위해서, 본 실시예에서는 자동 변속기유의 유온(T)과 차속(V)과 토오크 컨버터(13)의 터어빈(15)의 회전속도로서 판정하도록 하고 있다. 구체적으로는, 제5도 및 제7도에 도시하는 것처럼 자동 변속기유의 온도를 검출하는 유온 센서(67)와, 변속기 출력축(33)의 회전속도(No)를 검출하는 출력축 회전센서(68)와, 변속기 입력축(19)의 회전속도(Ni)를 검출하는 입력축 회전 센서(69)가 설치되어지며. 또한 변속 레버의 위치를 검출하는 인히비터 스위치(70)와 기관(11)의 도시하지 않은 스로틀 밸브의 개도(이하, 이것을 스로틀 개도라고 호징한다. θ)를 검출하는 스로틀 개도 센서(71)가 설치되어있으며, 이들의 검출 신호가 ECU(56)에 출력되도록 되어있다. ECU(56)은 유온 센서(67)로부터의 검출 시호에 기인하며, 유온(T)이 0℃ 이상일 경우에서 출력축 회전 센서(68)로부터의 검출 신호에 기인하고 차속(V)이 매시간 0km에서 인히비터 스위치(70)와 입력축 회전 센서(69)로부터의 검출 신호에 기인하며, 인히비터 수위치(70)로부터의 D 신호를 수신하고서 1초후에 변속기 입력축(19)의 회전속도(Ni)가 205rpm 이상일 경우, 변속 레버가 N 범위에서 D 범위로 천천히 조작되었다고 판단하도록 하고 있다. 또 출력축 회전 센서(68)로부터의 검출 신호에 기인하며, 차속(V)이 매시간 5km 이상에서 스로틀 개도(θ)가 10% 이상일 경우, 운전자가 차량의 발진을 희망하고 있다고 판단한다.

여기에서 유온(T)이 0℃ 미만일 경우에는, 자동 변속기유의 점성이 높아지는 것에 기인하는 좋지않은 상태를 해소할 목적으로, 이것과 대응한 별도의 제어가 실행되어지므로 이 별도의 제어와 간섭하지 않도록 유온(T)이 0℃ 이상일 경우만, 본 발명의 제어를 실행하도록 하고 있다. 또한 N 범위에서 D 범위로 변속 레버를 조작한 경우에 차량이 정지 상태에 있을 때, 변속기 입력축(19)의 회전속도(Ni)는 0rpm으로 될것이며, 이것이 어느 회전이상에서 회전하고 있는 것은 후방 클러치(21)가 완전하게 계합하고 있지 않다고 간주할 수 있으므로, 인히비터 스위치(70)로부터의 D 신호를 수신하고서 1초후에서 변속기 입력축(19)의 회전 속도(Ni)가 205rpm 이상일 경우, 본 발명의 제어를 실행하도록 하고 있다.

더욱이 본 발명의 제어를 실행하고 변속 레버를 D 범위로 유지한채 QSU속기 출력축(33)의 회전속도(No)가 300rpm 이상에서 변속기 입력축(19)의 회전속도(Ni)가 1000rpm 이상으로 되었을 경우에는, 후방 클러치(21)에 공급되는 유압이 충분히 상승하고 있으므로, 후방 클러치(21)는 완전한 계합 상태에 있다고 간주할 수 있으므로 이 상태에서 차량을 다시 발진시킬 경우, 상술한 본 발명의 제어를 해제하도록 하고 있다.

이러한 본 실시예의 제어의 흐름을 나타내는 제3도 및 제4도에 도시하는 것처럼, S1에서 ECU(56)가 인히비터 스위치(70)로부터 D 신호를 수신하면, S2에서 유온 센서(67)로부터의 검출 신호에 기인하여 자동 변속기유의 유온(T)가 0℃ 이상인지 그렇지 않은지를 판정한다. 이 S2의 스텝에서 자동 변속기유의 유온(T)이 0℃ 이상이라고 판정하였을 경우에는, S3에서 차속(V)이 매시간 0km 여부를 판정한다. 그리고, 이 S3의 스텝에서 차속(V)이 매시간 0km인 결국 차량이 정지상태에 있다고 판단하였다면, S4에서 D 신호 수신으로부터 1초후의 변속기 입력축(19)의 회전속도(Ni)가 205rpm 이상 여부를 판정한다.

S4의 스텝에서 D 신호 수신으로부터 1초후의 변속기 입력축(19)의 회전속도(Ni)가 205rpm 이상이라는, 즉 후방 클러치(21)의 계합이 불충분한 상태에 있다고 판단하였을 경우에는, S5에서 유압 제어용 전자 밸브(57)의 임계율 0%로 하는 제1도에서의 ③의 대기 시간을 ③'로 연장한다. 이것에 의해, 후방 클러치(21)가 라인압에 의해 완전하게 계합하기까지의 대기는 시간이 연장되므로, 후방 클러치(21)가 계합 도중인 채 제1도에서의 ④ 및 ⑤의 크리이프 제어로 이행해버리면, 크리이프압이 후방 클러치(21)에 공급되도록 할 가능성은 거의 없어지게 된다.

그리고 S6에서 차속(V)이 매시간 5km 미만인 동시에 스로틀 개도(θ)가 10% 미만 여부를 판정하며, 이 S6의 스텝에서 차속(V)이 매시간 5km 미만이고 또한 스로틀 개도(θ)가 10% 미만인 즉 운전자는 차량의 발진을 희망하고 있지 않다고 판정하였다면, S7에서 제2속의 변속단에서 유압 제어용 전자 밸브(57)를 임계 제어하는 제1도에서 ④ 및 ⑤의 크리이프 제어를 실행한다.

또, S8에서 차속(V)이 매시간 5km 이상이고 또한 스로틀 개도가 10% 이상 여부를 판정하며, 이 S8의 스텝에서 차속(V)이 매시간 5km 이상이고 또한 스로틀 개도가 10% 이상인, 즉 운전자는 차량의 발진을 희망하고 있다고 판단하였을 경우에는, S9에서 제2도에 도시하는 ⑤ 및 ⑥의 크리이프 제어로부터 유압 제어용 전자 밸브(57)의 임계율을 0%로 하는 ⑦의 대기 시간을 ⑦'로 연장한다. 이것에 의해, 후방 클러치(21_의 계합을 위한 대기 시간이 더욱 증가하는 결과 후방 클러치(21)를 확실하게 계합시킬 수가 있다.

한편, S2의 스탭에서 자동 변속기유의 유온(T)이 0℃ 미만인 즉 저온시의 변속 제어를 실행할 필요가 있다고 판단하였을 경우와 S3의 스텝에서 차속(V)이 매시간 0km를 초과하고 있는 즉 차량이 정지중이 아니라고 판단하였을 경우, 혹은 S4의 스텝에서 인히비터스위치(70)로부터의 D 신호 수신에서 1초 후의 변속기 입력축(19)의 회전속도(Ni)가 205rpm 미만인 즉 후방 클러치(21)의 계합이 거의 확실하게 이루어져 있다고 판단하였을 경우에는, S10에서는 종래와 마찬가지이며, 즉 제1도 및 제2도의 2점 쇄선으로 도시하는 통상의 타이밍으로 유압 제어용 전자 밸브(57)를 임계 제어한다.

또, S6의 스탭에서 차속(V)이 매시간 5km 미만이고 또 스트롤 개도(θ)가 10% 미만인 아닌 즉 운전자는 차량의 발진을 희망하고 있다고 판단하였을 경우에는, S11에서 통상의 발진 제어를 실행한다.

더욱이 변속 레버를 N 범위에서 D 범위로 천천히 이동시켰을 경우의 판정 방법으로서, 본 실시예 이외의 방법을 채용하는 것도 당연히 가능하다. 또 차량용 자동 변속기와 그 유압 제어 장치로서 예를들면 미국 특허 제3,754,482호 명세서와 미국 특허제4,770,789호 명세서등에 개시된 본 실시예 이외의 구조의 것을 채용하는 것도 당연히 가능하다.

산업상의 이용 가능성

본 발명의 차량용 자동 변속기의 변속 제어 장치는, 복수의 마찰 계합 요소에 대한 공급 유압을 각각 전자 제어하여 이들 마찰 계합 요소를 선택적으로 계합시키는 것에 의해, 복수의 변속단을 달성하도록 한 차량용 자동 변속기를 탑재한 차량에 채용할 수 있다.

본 발명은 복수의 마찰 계합 요소에 대한 공급 유압을 각각 제어하여 이들 마찰 계합 요소를 선택적으로 계합시키는 것에 의해서, 복수의 변속단을 달성하도록 한 차량용 자동 변속기의 변속 제어 장치에 관한 것이며, 특히 운전자가 변속 레버를 N 범위에서 D 범위로 천천히 조작한 경우에도 차량을 확실하게 발전시킬 수 있도록 한 것이다.

제1도는 본 발명에 의한 차량용 자동 변속기의 변속 제어 장치를 전진 4단의 자동 변속기가 탑재된 차량에 응용한 일실시예에서의 유압 제어용 전자 밸브의 임계율 제어 패턴의 일예를 도시한 그래프.

제2도는 발진시에 있어서 유압 제어용 전자 밸브의 임계율 제어 패턴의 일예를 도시한 그래프.

제3도는 본 실시예의 제어의 흐름을 도시한 흐름도.

제4도는 본 실시예의 제어의 흐름을 도시한 흐름도.

제5도는 본 발명의 대상이 된 전진 4단의 자동 변속기의 개략적 구조를 나타내는 개략도.

제6도는 각 마찰 계합 요소의 계합 상태와 변속단과의 관계를 도시한 작동 관계 도표.

제7도는 유압 제어 장치의 주요부를 나타내는유압 회로도.

제8도는 변속 레버의 위치와 인히비터 스위치의 신호와 유압 제어용 전자 밸브의 임계율과 라인압 및 크리이프압과의 관계를 나타내는 그래프.

Claims (5)

1. 복수의 마찰 계합 요소에 대한 공급 유압을 각각 전자 제어하여 이들 마찰 계합 요소를 선택적으로 계합시키는 것에 의해 복수의 변속단을 달성하도록한 차량용 자동 변속기의 변속 제어 장치에 있어서, 상기 차량용 자동 변속기의 변속단을 중립 위치로부터 주행단으로 전환하는 변속단 전환 수단과, 차량의 운전 상태를 판정하는 운전 상태 판정 수단과, 제1의 변속단을 달성하는 상기 복수의 마찰 계합 요소중의 제1의 마찰 계합 요소에 나 공급 유압을 제어하는 전자 밸브와, 상기 운전 상태 판정 수단에 의해 변속단 전화 수단의 조작이 천천히 한 조작이라고 판정되었을 경우에 상기 제1의 마찰 계합 요소에 대한 최대 유압의 공급시간이 제1의 소정시간 만큼 연장되도록 상기 전자 밸브의 작동을 제어하는 전자 밸브 제어 수단을 갖춘 것을 특징으로 하는 차량용 자동 변속기의 변속 제어 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 운전상태 판정 수단은 상기 변속단 전환 수단의 위치를 검출하는 전환 수단 위치 검출 장치와, 상기 차량의 속도를 검출하는 차속 검출 수단과, 기관의 부하를 검출하는 기관 부하 검출 수단을 지니며, 상기 전자 밸브는 상기 제1의 마찰 계합 요소 및 제1의 마찰 계합 요소와 함께 작용하여 제2의 변속단을 달성하는 상기 복수의 마찰 계합 요소중 제2의 마찰 계합 요소에 대한 공급 유압을 각각 제어하며, 상기 전자 밸브 제어 수단은 상기 제1의 소정 시간 만큼 연장한 후의 상기 차량의 운전 상태가 차량이 정지하고 또 상기 기관이 저부하일 경우에 상기 제2의 변속단을 달성시키는 제2의 소정 시간 만큼 유압 연장하여 상기 제1의 변속단을 달성시키는 제3의 스텝을 갖춘 것을 특징으로 하는 차량용 자동 변속기의 변속 제어 장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 운전 상태 판정 수단은 상기 변속단 전환 수단의 위치를 검출하는 전환 수단 위치 검출 장치와, 상기 차량용 자동 변속기의 입력 회전 속도를 검출하는 입력 회전 속도 검출 장치와, 상기 차량의 속도를 검출하는 차속 검출 장치를 지니는 것을 특징으로 하는 차량용 자동 변속기의 변속 제어 장치.
4. 제3항에 있어서, 상기 운전 상태 판정 수단은 차량이 정지하고 또 상기 변속단 전환 수단이 중립 위치로부터 주행단으로 전환되고나서 소정 시간 만큼 경과한 후의 상기 입력 회전 속도 검출 장치의 출력이 소정치보다도 높은 것을 검출한 경우, 상기 변속단 전환 수단이 천천히 조작된 것을 판정하는 것을 특징으로 하는 차량용 변속 장치의 변속 제어 장치.
5. 복수의 마찰 계합 요소에 대한 각각 전자 제어하여 이들 마찰 계합 요소를 선택적으로 계합시키는 것에 의해, 복수의 변속단을 달성하도록 한 차량용 자동 변속기의 변속 제어 장치에 있어서, 상기 차량용 자동 변속기의 변속단이 중립으로 전환된 것을 검출하는 변속단 전환 수단과, 차량의 속도를 검출하는 차속 검출 수단과, 기관에 대한 부하를 검출하는 기관 부하 검출 수단과, 제1의 변속단을 달성하는 상기 복수의 마찰 계합 요소중의 제1의 마찰 계합 요소 및 이 제1의 마찰 계합 요소와 함께 작용하여 제2의 변속단을 달성하는 상기 복수의 마찰 계합 요소중의 제2의 상기 마찰 계합 요소에 대한 공급 유압을 각각 제어하는 전자 밸브와, 상기 차량용 자동 변속기의 변속단이 중립 위치로부터 주행단으로 전환되어질 때, 상기 차량이 정지하고 또 기관이 저부하일 경우에 상기 제2의 변속단을 달성시키도록 전자 밸브를 제어하는 것과 함께 기관에 대한 부하의 증대가 검출되었을 경우에 상기 제2의 마찰 계합 요소로부터 소정 시간 만큼 유압을 빼낸 후에 제1의 마찰 계합 요소로 최대 유압을 공급하여 제1의 변속단을 달성시키도록 상기 전자 밸브를 제어하는 전자 밸브 제어 수단을 갖춘 것을 특징으로 하는 차량용 변속 장치의 변속 제어 장치.