KR970006375B1

KR970006375B1 - 자동변속기

Info

Publication number: KR970006375B1
Application number: KR1019930006531A
Authority: KR
Inventors: 유죠 오오카와; 히데이코 미시마; 카즈노리 에노키도; 타쯔토시 미조베; 토시히사 마루스에
Original assignee: 마쯔다 가부시기가이샤; 와다 요시히로
Priority date: 1992-04-20
Filing date: 1993-04-19
Publication date: 1997-04-25
Also published as: DE4312861C2; DE4312861A1; US5426991A; KR930021432A

Abstract

내용없음.

Description

자동변속기

제1도는 본 발명을 구체화하는 다단 자동변속기를 도시하는 다이어그램.

제2도는 다단 자동변속기를 주변속기를 도시하는 단면도.

제3도는 다단 자동변속기의 부변속기를 도시하는 단면도.

제4도는 다단 자동변속기를 도시하는 정면도.

제5도는 다단 자동변속기를 도시하는 평면도.

제6도는 다단 자동변속기를 도시하는 측면도.

제7도는 주변속기에서 부변속기로 뻗는 오일통로를 도시한 정면도.

제8도는 주변속기에서 부변속기로 뻗는 오일통로를 도시하는 평면도.

제9a도와 제9b도는 자동변속기의 유압회로를 도시하는 회로다이어그램.

제10도는 제9a도와 제9b도에서 도시한 유압회로에서 솔레노이드밸브를 제어하는 제어시스템을 도시한 도면.

제11도는 유압회로에서 부변속기 제어기의 구성을 도시하는 회로다이어그램.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 자동변속기 10 : 토오크콘버어터

20 : 주변속기 30 : 부변속기

31 : 유성기어기구 34 : 감속브레이크

36 : 오일통로 341 : 1차 유압실

342 : 2차 유압실 451 : 오일팬

본 발명은 자동차에 설치된 자동변속기에 관한 것이다.

속도단을 자동적으로 변경시키기 위하여 토오크콘버어터와 변속기어기구를 포함하는 자동변속기가 있다. 토오크콘버어터는 엔진출력축의 토오크속도를 변경시키고 터어빈축에 그 결과로 생기는 토오크를 전달한다. 변속기어기구는 터어빈축의 토오크속도를 변경시키고 구동륜에 그 결과로 생기는 토오크를 전달한다.

변속기어기구는 일반적으로 태양기어, 링기어, 피니언기어, 캐리어등으로 이루어지는 소위 유성기어를 포함한다. 이러한 변속기어기구에는 토오크를 특정기어 또는 캐리어에 전달하고 또한 전달하지 않기 위하여 결합되고 분리되는 클러치와 그리고 특정기어 또는 캐리어를 로킹하거나 또는 해방하는 브레이크와 같은 다양한 마찰요소가 설치된다. 이들 마찰요소들의 결합(맞물림)패턴은 예를 들면 유압기구를 사용하여 변경된다. 따라서, 기어는 속도단(speed stages)을 계단식으로 절환하여 변속된다. 상기 변속기어기구가 설치된 자동변속기에서, 변속기어기구의 속도단이 더 많으면, 토오크변속특성의 선택을 위한 자유도는 더욱 높다. 따라서, 차량은 도로 또는 주행상태에 적합하도록 구동될 수 있어, 주행거리 또는 주행성능을 개선할 수 있다. 그러나, 하나의 변속기어기구로는 요구되는 만큼 많이 속도단을 제공할 수 없고, 통상적으로는 최대로 약 4개의 전진기어를 구비한다.

상기 사항을 고려하여, 토오크변속의 방향에 대하여 연속으로 주변속기와 부변속기가 설치되는 다단(multi-stage)자동변속기가 제안되어 있다. 자동변속기가 가지도록 허용되는 속도단의 수는 두개의 변속기의 속도단을 결합하여 증가된다.

상기 자동변속기는 예를 들면 일본국 특허공개공보 제62-4950호에 개시되어 있다.

주변속기와 부변속기의 속도단을 결합하여, 자동변속기는 이론적으로 예를 들면 3개의 전진기어를 가지는 주변속기와 2개의 전진기어를 가지는 부변속기가 연속하여 연결될때, 대체로 6개의 전진기어를 가지도록 허용된다. 5개의 전진기어를 가지는 자동변속기를 얻기 위하여, 6개의 전진기어를 가지는 자동변속기에서 어떤 하나의 기어가 삭제된다.

주변속기와 부변속기가 하나의 다단 자동변속기를 구성하기 위하여 결합될때, 토오크콘버어터를 통하여 엔진출력축에 연결된 1차축(터어빈축)에 탑재된 변속기구를 포함하는 주변속기와 2차축(부변속기의 주축)을 통하여 주변속기의 출력을 변경하고 전달하는 변속기구를 포함하는 부변속기가 설치된다. 각각의 축(shafts)의 축(axes)이 서로서로 평행하게 특정거리만큼 일정한 간격이 떨어지게 두개의 변속기가 배치되는 것이 알려져 있다. 이 경우에 있어서, 2개의 변속기의 변속기구는 기어링(gearing)과 같은 토오크변속수단을 통하여 연결되고, 1차축과 2차축의 축들 사이의 거리를 두는 것은 토오크변속수단이 두개의 변속기구와 협동하여 작동하도록 허용되는 위치와 그것의 치수에 따라서 결정된다.

이 경우에 있어서, 부변속기의 출력을 통상적으로 차량의 차동기어에 직접 입력된다. 부변속기는 차동기어위에 배치된다. 따라서, 주변속기와 부변속기는 일반적으로 1차축 및 2차축의 축들이 수직방향에 대하여 적어도 같은 레벨에 있거나, 또는 2차축의 축이 터어빈축의 축위에 위치하게 되도록 배치된다.

주변속기와 부변속기는 각각 각각의 변속기에 설치된 마찰요소로 또는 그것으로부터 유압의 공급과 토출을 제어하기 위하여 유압하우징을 요구한다. 이들 밸브몸체가 자동변속기에 탑재되는 경우에 있어서, 공급실 유압의 라인압을 세트하기 위하여 설계되는 주변속기의 유압하우징은 주변속기 아래에 배치된 기어변속기(gear shifter)의 오일팬내에 결합된다.

그러나, 공간적인 한계로 인하여 주변속기의 하나와 함께 오일팬내의 부변속기의 유압하우징을 결합하는 것은 어렵다. 이 경우에 있어서, 부변속기에 있어서 충분한 유압응답성을 확보하고 제어능력을 개선하기 위하여 가능한 짧게 부변속기의 변속기구와 유압하우징을 연결하기 위하여 오일통로를 배치하는 것이 중요하다.

그러나, 상기 유압하우징은 그것의 부근에 탑재된 유압을 절환하는 솔레노이드밸브, 오일통로를 부변속기와 연결하는 오일통로연결부등과 같은 부속품들을 구비하여야만 한다. 따라서, 문제없이 높은 효율로 부속품들과 기어변속기 둘레의 처음부터 작은 구역의 오일통로연결부를 포함하는 유압을 제어하는 유압하우징을 배치하는 것을 상당히 어려웠었다.

본 발명의 목적은 상기 문제들을 해결한 자동변속기를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 문제없이 가능한 많이 부변속기의 변속기구를 가지는 상호연결오일통로를 단축할 수 있고 부속품들과 상호연결오일통로의 연결부를 배치할 수있는 다단 자동변속기를 제공하는 것이다.

따라서, 본 발명은 엔진의 출력축에 연결가능한 마찰요소와 1차축을 가지고, 엔진출력축의 토오크속도를 변경하기 위하여 채용되는 1차 변속기구와; 1차 변속기구의 마찰요소에 유압을 제어하는 제어장치를 수용하는 1차 유압하우징과; 1차 변속기구와 결합되고, 마찰요소 그리고 1차축과 평행한 2차축을 가지고, 1차축의 토오크속도를 변경시키기 위하여 채용되는 2차 변속기구와; 2차 변속기구의 마찰요소에 유압을 제어하는 제어장치를 수용하고, 2차 변속기구위에 배치되는 2차 유압하우징과; 그리고 1차축의 축과 같은 또는 그보다 위의 수평면상에 위치하게 되는 2차축의 축을 구비하는 자동변속기를 제공한다. 또한, 2차 유압하우징은 연결부재에 의하여 2차 변속기구에 연결된다. 연결부재는 1차와 2차변속기구 사이에서 배치된다.

또한, 1차 및 2차 변속기구 사이에 2차 유압하우징의 부속부재를 배치하는 것이 적합하다. 게다가, 1차 변속기구의 아래에 1차 유압하우징을 배치하고, 큰 유압구역(면적)을 가지는 1차 유압실과 작은 유압구역을 가지는 2차 유압식을 가지는 2차 변속기구의 마찰요소를 제공하고, 1차 유압실이 1차 유압하우징과 연통할 수 있게 하여, 2차 변속기구의 마찰요소가 다른 속도단에서 작동할 수 있다.

이렇게 구성된 자동변속기로, 2차 유압하우징은 2차 변속기위에 배치된다. 따라서, 2차 유압하우징은 원활하게 배치할 수 있다. 또한, 2차 변속기의 마찰요소와 함꼐 상호연결오일통로는 가능한 많이 단축될 수 있어, 유압압력에 대한 충분한 응답성을 얻고 제어능력을 개선할 수 있다.

또한, 연결부재 또는 부속부재는 1차 및 2차 변속기 사이에 배치된다. 따라서, 단지 데스스페이스로 간주되었던 스페이스가 효과적으로 유용될 수 있어, 효과적인 배치(layout)를 실현할 수 있다.

또한, 1차 유압하우징은 1차 변속기구의 아래에 배치된다. 2차 변속기구의 마찰요소는 큰 유압구역을 가지는 1차 유압실과 작은 유압구역을 가지는 2차 유압실을 구비한다. 1차 유압실을 1차 유압하우징과 연통가능하게 만들어진다. 이것은 1차 유압하우징에서 2차 변속기구의 마찰요소로 뻗는 오일통로의 길이를 줄일 수 있고, 또한 리버어스(역)모우드에서 유압에 대한 응답성을 향상시킬 수 있다. 또한, 2차 유압하우징의 오일통로구성(구조)은 단순화될 수 있다. 이것은 특히 고압이 요구되는 특정속도단에서의 통로저항으로 인한 오일통로를 따르는 압력강하를 방지한다.

본 발명의 이들 그리고 다른 목적들, 그리고 특정 및 이점들은 다음에 기술하는 상세한 설명과 첨부도면의 해석시에 더욱더 명백하게 될 것이다.

제1도에 도시한 바와 같이, 본 발명에 의한 자동변속기(1)는 토오크콘버어터(10)와, 토오크콘버어터(10)와 같은 축에 배치된 주변속기(20)와, 그리고 상기 부품들의 축과 평행한 축에 배치된 부변속기(30)를 포함한다.

토오크콘버어터(10)는 근본적으로 펌프(12)와, 터어빈(13)과, 스테이터(15) 및 터어빈축(16)과, 그리고 룩-업 클러치(17)로 구성된다. 펌프(12)는 엔진출력축(2)과 연결된 케이싱(11)과 일체적으로 형성된다. 터어빈(13)은 펌프(12)에 반대로 되도록 배치되고 펌프(12)에 의하여 유압오일에 의해 구동된다. 스테이터(15)는 펌프(12)와 터어빈(13) 사이에 배치되고 원웨이클러치(14)에 의해 자동변속기(1)의 케이싱(3)위에서 지지된다. 터어빈축(16)은 터어빈(13)에 연결되고, 클러치(17)는 케이싱(1)을 경유하여 터어빈축(16)을 엔진출력축(2)와 직접 연결한다. 토오크콘버어터(10)와 주변속기(20) 사이에는 토오크콘버어터(10)를 경유하여 엔진출력축(2)에 의하여 구동되는 오일펌프(4)가 배치된다. 제1도와 제2도를 참조하여 주변속기(20)의 구체적인 내부구성을 설명한다. 주변속기(20)는 프런트 및 리어유성기어기구(22),(21)를 포함한다.

리어유성기어기구(22)는 주변속기(20)의 후부에 배치되고, 근본적으로 터어빈축(16)에 느슨하게 조립된 태양기어(22a)와, 태양기어(22a)와 결합된 복수개의 피니언기어, 각각의 피니언기어와 결합된 링기어(22b) 그리고 각각의 피니언기어를 회전가능하게 지지하는 피니언캐리어(22c)로 이루어진다.

주변속기(20)의 앞부분에 배치된 프런트유성기어기구(21)는 리어유성기어기구(22)와 유사하게 구성된다. 상세하게 말하면, 기구(21)는 근본적으로 터어빈축(16)에 느슨하게 조립된 태양기어(21a)와, 태양기어(21a)와 결합된 복수개의 피니언기어와, 각각의 피니언기어와 결합된 링기어(21b), 그리고 각각의 피니언기어를 회전가능하게 지지하는 피니언캐리어(21c)로 이루어진다. 리어 및 프런트유성기어기구(21),(22)의 링기어(21b), (22b)는 서로서로 연결된다.

또한, 양쪽 유성기어기구(21), (22)의 피니언 캐리어(21c), (22c)는 주변속기(20)의 출력을 부변속기(30)로 전달하는 중간기어(5)와 연결된다.

직결클러치(24)는 리어유성기어기구(22)의 태양기어(22a)와 터어빈축(16) 사이에서 연속하여 배치된다. 태양기어(22a)와 고정된 케이싱(3)의 사이에는 태양기어(22a)를 케이싱(3), 2차 원웨이클러치(27), 그리고 3-4브레이크(28)와 연결하는 코우스트브레이크(29)가 배치된다.

프런트유성기어기구(21)에 있어서, 전진클러치(23)는 태양기어(21a)와 터어빈축(16) 사이에 연속하여 배치된다. 링기어(21b)와 케이싱(3) 사이에는 로우-리버어스브레이크(26)와 1차 원웨이클러치(25)가 배치된다.

이렇게 구성된 주변속기(20)로, 전진 저, 중, 그리고 고속단과 역속도단을 얻는다.

상세하게는, 단지 전진클러치(23)가 결합되는 상태에 있어서, 터어빈축(16)으로부터의 토오크는 프런트유성기어기구(21)의 태양기어(21a)에 입력되고 링기어(21b)는 1차 원웨이클러치(25)를 경유하여 케이싱(3)에 고정된다. 따라서, 터어빈축(16)의 토오크는 큰 감속비로 감속된 그것의 속도를 가진 후 중간기어(5)에 출력된다. 이렇게 하여 저속단을 얻는다.

3-4브레이크(28)가 저속단의 단에 연결될때, 리어유성기어기구(22)의 태양기어(22a)는 3차 원웨이클러치(27)를 경유하여 로크된다. 따라서, 전진클러치(23)와 프런트유성기어기구(21)의 태양기어(21a)를 통하여 터어빈축(16)에서 리어유성기어기구(22)의 링기어(22b)로 전달된 토오크는 저속단에서의 그것보다 더 작은 감속비로 감속된 그것의 속도를 가진후 피니언캐리어(22c)로부터 중간기어(5)로 전달된다. 이런 방식으로, 중간속도단을 얻는다.

또한, 직결클러치(24)가 중간속도단에 연결될때, 터어빈축(16)으로부터의 토오크는 전진클러치(23)와 프런트유성기어기구(21)의 태양기어(21a)를 경유하여 리어유성기어기구(22)의 링기어(22b)에 그리고 직결클러치(24)를 경유하여 리어유성기어기구(22)의 태양기어(22a)에 동시에 전달된다. 따라서, 리어유성기어기구(22)는 전체적으로 일체로 회전하고 터어빈축(16)의 토오크와 동등한 토오크는 피니언캐리어(22c)에서 중간기어(5)로 전달된다. 이렇게 하여, 고속단(직결속도단)을 얻는다.

전진클러치(23)가 해방되고 직결클러치(24)가 로우리버스브레이크(26)에 연결될 때, 터어빈축(16)의 토오크는 리어유성기어기구(22)의 태양기어(22a)에 전달되고 그동안 프런트유성기어기구(21)의 링기어(21b)는 로크된다. 터어빈축(16)의 회전을 역전되고 양쪽 유성기어기구(21), (22)의 피니언캐리어(21c), (22c)로부터 중간기어(5)로 출력한다. 이런 방법으로 역속도단을 얻는다.

저 및 중속단에서의 감속시, 1차 및 2차 원웨이클러치(25), (27)는 공전하고,따라서 엔진브레이크는 작동하지 않는다. 엔진브레이크범위에서, 저속단에서 1차 원웨이클러치와 평행하게 로우리버어스브레이크(26)를 연결하고 중속단에서 2차 원웨이클러치(27)와 평행하게 코우스트브레이크(29)를 연결하여 엔진브레이크가 작동하는 저 및 중속단을 얻는다.

다음, 제1도 내지 제3도를 참조하여 부변속기(30)의 구체적인 내부구조를 설명한다. 부변속기(30)는 중간기어(5)와 맞물릴 수 있는 중간기어(5)와, 자동변속기(1)의 출력축으로서의 주축(35)와, 자동변속기(1)의 출력부로서의 출력기어(7)와, 그리고 유성기어기구(31)를 포함한다.

유성기어기구(31)는 근본적으로 주축(35)와 일체적으로 고정된 태양기어(31 b)와, 태양기어(31b)와 맞물릴 수 있는 복수개의 피니언기어(31d)와, 중간기어(6)와 연결되고 각각의 피니언기어(31d)와 결합할 수 있는 링기어(31a), 그리고 각각의 피니언기어(31d)를 횐전가능하게 지지하는 피니언캐리어(31c)로 이루어진다. 피니언캐리어(31c)는 주축(35)에 느슨하게 조립된 출력기어(7)와 연결된다.

중간기어(6)와 주축(35)의 사이에는 직결클러치(32)가 배치되고, 클러치(32)와 케이싱(3) 사이에는 감속브레이크(34)와 3차 원웨이클러치(33)가 배치된다. 중간기어(6)의 토오크는 유성기어기구(31)를 경유하여 출력기어(7)에 전달된다.

직결클러치(32)는 다음과 같이 구성된다. 복수개의 마찰판(32c), (32d)은 중간기어(6)와 유성기어기구(31)의 링기어(31a)가 일체적으로 형성되는 허브부재(32a)와 태양기어(31b)가 고착되는 축(35)과 일체적으로 형성된 드럼부재(32b) 사이의 구동 및 피구동쪽 모두에서 교대로 배치된다. 큰 압력구역과 큰 직경을 가지는 1차 피스톤(32e)은 이들 마찰판(32c), (32d)의 뒤에(제3도의 도면에서 왼쪽에) 배치된다. 또한, 작은 압력면적과 작은 직경을 가지는 2차 피스톤(32f)은 1차 피스톤 뒤에 배치된다. 리턴스프링(32g)은 피스톤(32e), (32f)를 위하여 배치된다.

커플링압(연결압)이 오일통로(36)를 경유하여 공급되는 1차 피스톤(32e)의 원주밖에 있는 1차 유압실(321)과 커플링압이 오일통로(37)를 경유하여 공급되는 2차 피스톤(32f)의 뒤쪽에 있는 2차 유압실(322)이 설치된다. 같은 커플링압이 1차 및 2차 유압실(321), (322)에 공급되는 경우에 있어서, 2차 유압실(322)에서보다 1차 유압실(321)에서 더 큰 커플링압을 얻을 수 있다.

감속브레이크(34)는 다음과 같이 구성된다. 복수개의 마찰판(34a), (34b)은 직결클러치(32)의 드럼부재(32b)와 케이싱(3) 사이에서 구동쪽과 피구동쪽 양쪽에 교대로 배치된다. 피스톤(34c)은 리턴스프링(34c)의 스프링백에 대항하여 서로서로 마찰판(34a), (34b)을 연결하기 위하여 설치된다. 큰 압력구역을 가지는 1차 유압실(341)은 피스톤(34d)의 뒤쪽에 설치되고 작은 압력구역을 가지는 2차 유압실(342)은 피스톤(34d)의 원주밖에 설치된다. 1차 및 2차 유압실(341)은 중심에 위치하게 된다. 같은 커플링압이 1차 및 2차 유압실(341), (342)에 공급되는 경우에 있어서, 2차 유압실(342)에서 보다는 1차 유압실(341)에서 더 큰 커플링압을 얻을 수 있다.

이것은 각각의 속도단에서 변속토오크에 해당하는 토오크용량을 제공하므로, 유압회로의 복잡화와 제어 정밀도의 저하를 없앨 수 있다. 특히, 이것은 큰 변속이 요구될때 큰 변속토오크를 전달하기에 충분한 용량을 제공하므로, 확실하게 기어변속조작을 완료하는데 드는 시간을 감소시킨다. 또한, 이러한 구성은 종래의 다단 자동변속기가 포함하는 기어가 변속될때의 오일펌프의 구동손실과 충격을 제거한다.

상술한 바와 같이, 부변속기(30)는 중간기어(5), (6)을 통하여 주변속기(20)에서 전진저 및 고속단을 위한 것으로 전달된 토오크를 변경할 수 있고, 그 결과로 생기는 것을 출력기어(7)에 전달할 수 있다.

더 상세하게, 직결클러치(32)가 해방되는 상태에서, 유성기어기구(31)의 태양기어(31b)는 3차 원웨이클러치(33) 또는 감속브레이크(34)에 의해 로크된다. 유성기어기구(31)의 링기어(31a)에 전달된 중간기어(6)로부터의 토오크는 그것의 속도를 감속시킨후 피니언기어(31d)에서 출력기어(7)로 전달된다. 이러한 방식으로, 저속단을 얻는다. 이 경우에 있어서, 엔진브레이크는 감속브레이크(34)가 연결되면 부변속기(30)를 위하여 작동한다.

직결클러치(32)가 연결되고 감속브레이크(34)가 해방될때, 유성기어기구(31)의 링기어(31a)는 태양기어(31b)에 연결된다. 따라서, 중간기어(6)로부터의 토오크는 현재상태로 피니언캐리어(31c)에서 출력기어(7)로 전달된다. 이러한 방식으로, 고속단(직결속도단)을 얻는다.

상술한 바와 같이, 3개의 전진속도단과 하나의 역속도단은 주변속기(20)에 의하여 얻어지고, 고 및 저속단은 부변속기(30)에 의하여 주변속기(20)의 각 출력에 대하여 얻어진다. 따라서, 전체의 자동변속기에 의하여, 6개의 전진속도단을 얻는다. 역속도단에 관해서는 자동변속기의 역속도단은 주변속기(20)의 역속도단을 감속브레이크(34)가 연결되는 부변속기(30)의 저속단과 결합하여 얻어진다.

이 실시예에 있어서, 상술한 5개의 속도단은 6개의 전진속도단에서 채택된다. 각각의 속도단에서 각각의 클러치와 브레이크의 조작상태(operating states) 즉 5개의 전진속도단과 1개의 역속도단을 아래 표 1에서 요약한다. 표 1에서, (○)는 클러치 또는 브레이크가 엔진브레이크범위내에서만 연결된다.

이 실시예에 있어서, 제4도 내지 제6도에 도시한 바와 같이, 주변속기(20)의 터어빈축(16)과 부변속기(30)의 주축(35)은 서로서로가 평행하게 뻗는다. 축(16), (35)의 축(Lm), (Ls) 사이의 거리는 두개의 축(16), (35) 사이의 토오크를 전달하는 중간기어(5), (6)가 원활하게 결합할 수 있도록 결정된다.

또한, 이 실시예에 있어서, 차량의 차동기어(DF)는 부변속기(30) 아래에 배치되고 출력기어(7)(자동변속기(1)의 출력부)는 차동기어(DF)의 입력기어(9)와 맞물린다.

주변속기(20)와 부변속기(30)는 축(16), (35)의 축(Lm), (Ls)이 적어도 수직방향에 대하여 같은 레벨에 있게, 그리고 더 바람직하게는 축(35)의 축(Ls)이 축(16)의 축(Lm)위에 위치하게 되도록 설계된다.

자동변속기(1)의 입력쪽(즉, 주변속기(20)의 입력쪽)은 엔진(E)에 연결된다. 이러한 방법으로 엔진(E)과 자동변속기(1)를 일체적으로 연결하여 소위 파우어트레인을 구성할 수 있다. 이 파우어트레인의 자동변속기(1)를 차체에 탑재하는 탑재부재(446)(제4도 및 제5도 참조)는 자동변속기(1)의 앞단부위에 배치된다.

또한, 스타터유니트(447)은 부변속기(30)에 가까운 쪽에서 주변속기(20)위에 설치되고, 브레이크제어기(448)는 주변속기에 가까운 부변속기(30)쪽에서 비스듬이 위쪽으로 설치된다. 브레이크제어기(448)는 브레이크작용이 제공될 때 차량의 속도와 도로조건에 따라 각 차륜의 제동력을 제어하여 차륜이 로크되지 못하게 한다.

또한, 배터리(BT)는 주로 부변속기(30)위에 배치된다.

한편, 주변속기(20)의 아래에는 자동변속기(1)용 오일팬(451)이 탑재된다. 제7도에서 점선으로 나타낸 바와 같이, 1차 유압하우징(B1)은 오일팬(451)속에 결합된다. 1차 유압하우징(B1)은 클러치(23), (24)와 브레이크(26), (28), (29)와 같은 주변속기(20)에 설치된 마찰요소에 대한 유압의 공급을 제어한다. 또한, 1차 유압하우징(B1)의 유압라인용 어큐무레이터(51), (55), (84), (90)는 주변속기(20) 옆에 배치된다.

부변속기(30)위에는 클러치(32)와 브레이크(34)와 같은 부변속기(30)내의 마찰요소에 대한 유압의 공급을 제어하는 2차 유압하우징(B2)이 배치된다. 2차 유압하우징(B2)에서 부변속기(30)의 변속기구까지 뻗어 있는 상호연결통로(106), (364), (365)는 부변속기(30)의 앞부분위에 배치된다.

이러한 방식으로 부변속기(30)위에 2차 유압하우징(B2)를 배치하며, 차동기어(DF)가 부변속기(30) 아래에 배치되는 경우에 원활하게 2차 유압하우징(B2)을 설치할 수 있다. 또한, 부변속기(30)의 변속기구와의 상호연결통로(106), (114), (110)는 가능한한 많이 단축할 수 있으므로, 유압압력에 대한 충분한 응답성을 얻을 수 있고 또한 제어능력을 개선할 수 있다.

2차 유압하우징(B2)은 케이싱(3)의 내부와 예시하지 않은 오일펌프의 하우징과 커버의 결합면(Fp)을 관통하는 오일통로(42)(제7도와 제8도의 파선과 사선부 참조)를 경유하여 1차 유압하우징(B1)과 연통한다. 주변속기(20)와 부변속기(30)를 포함하는 전체 자동변속기(1)의 라인압은 1차 유압하우징(B1)내에서 설정된다. 바꾸어 말하면, 유압은 1차 유압하우징(B1)으로부터 2차 유압하우징(B2)으로 공급된다.

역모우드(reverse mode)에 있어서, 유압은 1차 및 2차 유압식(341), (342) 모두에 공급되고, 감속브레이크(34)는 상술한 바와 같이 최대연결력으로 연결된다. 따라서, 이 경우에 있어서, 가능한 높은 속도로 부변속기(30)에 다량의 오일을 공급할 필요가 있다.

이 실시예에 있어서, 역모우드에서 유압에 대한 응답성을 얻기 위하여, 특히 역모우드에서 사용하는 오일통로(53)는 2차 유압하우징(B2)을 통하여 같은 것을 공급하는 일이 없이 1차 유압하우징(B1)에서 직접 감속브레이크(34)로 오일을 급송하도록 바람직하게 설치된다.

더 상세하게, 부변속제어기를 이루는 2차 유압하우징(B2)은 부변속기(30)위에 배치된다. 1차 유압하우징(B1)의 주변속제어기로부터 유압이 부변속기(30)를 제어하기 위하여 공급되는 주라인(42) 및 역라인(53)이 뻗는다. 주라인(42)은 2차 유압하우징(B2)과 연결되고 2차 유압하우징내에 설치된 각각의 부품들에 라인압을 공급한다. 역라인(53)은 2차 유압하우징(B2)에 연결되지 않고 1차 유압하우징(B1)과 케이싱(3)내의 메뉴얼밸브(43)를 통과하는 동안 부변속기(30)의 감속브레이크(34)의 1차 유압실(341)과 직접 연결된다.

역모우드에서 특히 사용하기 위한 오일통로(53)의 설치는 1차 유압하우징(B1)에서 감속브레이크(34)로 뻗는 오일통로의 길이를 크게 줄이고 또한 역모우드에서의 유압에 대한 응답성을 올린다.

또한, 2차 유압하우징(B2)의 오일통로구조는 단순화되고 매뉴얼밸브(34)에서 감속브레이크(34)의 1차 유압실(341)까지 뻗는 오일통로는 단축된다. 이것은 통로저항으로인한 오일통로를 따르는 압력강하를 방지하고 특히 고압이 요구되는 역기어에서의 특정레벨로 감속브레이크에 공급된 커플링압을 유지한다.

또한, 이 실시예에 있어서, 부변속기(30)의 변속기구와 2차 유압하우징(B2) 사이를 연결하는 오일통로(106), (114), (110)의 연결부(106a), (114a), (110a)는 주변속기(20)쪽에 있는 케이싱(3)부의 외부영역과 부변속기(30)쪽에 있는 케이싱(3)부의 외부영역 사이에 형성된 골부(466)(위쪽골부)에 배치된다.

유압을 절환하는 2차 유압하우징(B2)의 부속품으로서의 솔레노이드밸브(103)가 또한 골부(466)에 배치된다. 골부(466)에 솔레노이드밸브(103)와 연결부(106a), (114a), (110a)를 배치하여, 데드스페이스로 단지 간주되었던 골부(466)의 공간을 유효하게 활용할 수 있으므로, 효과적인 레이아우트를 실현한다.

다음에, 표1에 따라서 클러치와 브레이크를 선택적으로 연결하는 조작상태 또는 조작자의 요구조건들에 따라 속도단(speed stage)을 형성하는 유압회로(40)를 기술한다.

제9a도 및 제9b도에 도시한 바와 같이, 유압회로(40)는 오일펌프(4)에서 특정레벨의 라인압으로 방출된 오일의 압력을 조절하는 조절기밸브(41)를 포함한다. 조절기밸브(41)에 의해 조절된 라인압은 주라인(42)을 통하여 조작자에 의해 조작된 매뉴얼밸브(43)와 여러 제어에 사용될 원압을 발생시키는 1차 내지 3차 감압밸브(44), (45)에 공급된다.

1차 감압밸브(44)에 의하여 특정레벨까지 감압된 원압은 라인(47)을 경유하여 조절기밸브(48)에 공급된다. 조절기밸브(48)의 제어포오트(48a)에 듀티솔레노이드밸브(49)에 의해 조절된 제어압이 공급된다. 제어압은 듀티솔레노이드밸브(49)의 듀티사이클(온타일 대 원사이클 타임의 비)에 따라 원압에서 발생되고, 라인(50)을 경유하여, 조절기밸브(41)의 1차 부우스팅부(41a)에 공급된다. 따라서, 라인압은 듀티사이클에 따라 부우스트된다. 이 경우에 있어서, 예를들면 엔진의 드로틀개방에 따라 듀티사이클이 세트되면, 라인압은 드로틀개방에 따른 값으로 조절된다. 조절기압을 조절기밸브(41)의 1차 부우스팅포오트(41a)로 공급하여 라인(50)을 따르는 특정위치에 듀티솔레노이드밸브(49)의 순환 온-오프조작으로 인한 유압의 맥동을 억제하는 1차 축압기(51)가 배치된다.

매뉴얼밸브(43)는 여러개의 D(구동), 3, 2, 1의 전진범위, R(역)범위, N(중립)범위, 그리고 P(파이킹)범위를 세팅할 수 있다.

주라인(42)은 R범위의 역라인(53)에 연결되는 동안 전진범위의 전진라인(52)에 연결된다.

전진라인(52)은 유압이 공급되고 방출될때 개구부가 다르게 되는 오리피스를 통하여 전진클러치(23)에 이른다. 따라서, 전진클러치(23)는 D, 3, 2, 1의 전진범위에서 일정하게 연결된다. 이 경우에 있어서, 전진라인(52)을 따르는 특정위치에 커플링압이 전진클러치(23)에 공급될때 쇼크를 완화하는 2차 축압기(55)가 배치된다. 백압은 라인(56)을 통하여 주라인(42)에서 축압기(55)에 공급된다. 역라인(53)은 부변속기(30)내의 감속브레이크(34)의 큰 압력구역을 가지는 1차 유압실(341)에 직접 인도된다. 따라서 R-범위(Range)에 있어서, 속도브레이크(34)는 1차 유압실(341)에 공급된 라인압에 의해 큰 연결력으로 연결된다. 조절기밸브(41)의 2차 부우스팅포오트(41b)까지 뻗어 있는 라인(57)은 R-범위에서 라인압의 조절치를 증가시키기 위하여 리버어스라인(53)으로부터 분기된다.

한편, 주라인으로부터, 전진라인(52)과 역라인(53)은 주변속기(20)에 설치된 1차 내지 3차 변속밸브(61), (62), (63)에, 그리고 부변속기(30)에 설치된 4차 및 5차 변속밸브(64), (65)에 라인압을 공급한다. 1차 내지 5차 변속밸브(51) 내지 (65)는 모두다 기어를 변속시키기 위하여 사용된다.

이들 변속밸브(61) 내지 (65)는 그것의 일단부에 설치된 제어부(61a) 내지 (65a)를 가진다. 2차 감축밸브(45)에서부터 뻗는 원압라인(66)은 주변속기(20)의 1차 내지 3차 변속밸브(61) 내지 (63)의 제어부(61a) 내지 (63a)에 연결된다. 3차 감축밸브(46)에서 뻗는 원압라인(67)은 부변속기(30)의 4차 및 5차 변속밸브(64), (65)의 제어포오트(64a), (65a)에 연결된다.

원압라인(66), (67)을 따르는 특정위치에 1차 및 5차 변속밸브(61) 내지 (65)에 따른 1차 내지 5차 온-오프 솔레노이드밸브(71) 내지 (75)가 배치된다. 온상태에서, 이들 온-오프 솔레노이드밸브(71) 내지 (75)는 해당 변속밸브(61) 내지 (65)의 제어포오트(61a) 내지 (65a)에 유압을방출한다. 따라서, 각각의 변속밸브(61) 내지 (65)의 스푸울은, 이들 밸브가 오프할때 우측에 위치되는 동안 다음 온-오프 솔레노이드 밸브(71) 내지 (75)가 온할때 제9a도와 제9b도의 도면에서 좌측에 위치하게 된다.

주라인(42), 전진라인(52), 또는 역라인(53)에서 클러치와 브레이크로 뻗는 라인은 솔레노이드밸브(71) 내지 (75)의 온 그리고 온프스테이트의 결합, 즉 변속밸브(61) 내지 (65)의 스푸울위치의 결합에 따라서 선택적으로 연결되고, 클러치와 브레이크는 표 1에서 나타낸 바와 같이 연결되므로, 1차 내지 5차 기어와 역기어를 제공한다. 이들 경우에 있어서, 클러치와 브레이크에 공급된 커플링압은 다음과 같이 적당한 값에서 선택가능하게 세트된다.

더 상세하게, 라인압을 특정레벨의 연결압으로 감축시키는 제어밸브(76), (77), (78), (79)는 직결클러치(24), 코우스트브레이크(29), 로우-리버어스브레이크(26), 그리고 3-4브레이크에 대하여 각각 설치된다. 1차 선형 솔레노이드밸브(80)에 의하여 조절된 제어압은 제어밸브(77), (78), (79)의 제어포오트(77a), (78a), (79a)에 공급되고, 연결압은 제어압에 따라서 제어포오트내에서 제어된다.

제어밸브(76)의 제어포오트(76a)에 원웨이오리피스(83)와 그것을 따라 배치된 3차 축압기를 가지는 라인(85)을 통하여 제어압으로서 현재 상태로 라인(82)을 통하여 직결클러치로 공급된 연결압이 공급된다. 연결압의 상승은 축압기(84)의 조작에 의하여 제어된다.

1차 선형 솔레노이드밸브(80)는 제어기로부터의 제어신호에 따라 라인(47)을 통하여 1차 감축밸브(44)으로부터 공급된 제어원압을 조절하고(제10도 참조), 임시속도단과 조작상태에 따라서 제어압을 발생시킨다. 라인(86)은 제어밸브(76)와 제어밸브(78)의 일단부에 설치된 포오트(76b), (87b)에 연결된다. 라인(86)은 압력조절작용을 막기 위하여 역라인(53)에서 분기된다. 라인압은 R-범위에서 이들 포오트(76b), (78b)에 공급되고, 스푸울은 좌측위치에서 로크되어, 제어밸브(76), (78)의 압력조절작용은 저지된다. 또한, 연결압은 그것이 코우스트브레이크(29)에 공급될때 라인(87)을 경유하여 제어밸브(79)의 일단에 설치된 포오트(79b)에 공급되고, 그것에 의하여 제어밸브(79)의 압력조절작용은 제어된다.

1차 선형 솔레노이드밸브(80)에 의하여 발생된 제어압은 라인(81)을 통하여 제어밸브(88)의 제어포오트(88a)에 또한 공급된다. 제어밸브(88)는 1차 선형 솔레노이드밸브(80)으로부터 제어압에 따라 라인(89)으로부터 공급된 라인압을 조절하고, 백압(back pressures)은 3차 및 4차 축압기(84), (90)의 백압포오트(84a), (90a)에 발생되고 공급된다.

부변속기(30)에 연결압을 제어하는 수단으로서, 제어밸브(101), 제어밸브(102), 그리고 2차 선형 솔레노이드밸브(103)가 설치된다. 제어밸브(101)는 직결클러치(32)에 형성된 1차 및 2차 유압실(321), (322)에 공급된 커플링압을 조절한다. 제어밸브(102)는 감속도(34)에 형성된 2차 유압실(342)에 공급될 연결합을 조절한다. 감속브레이크(34)에 형성된 1차 유압실(341)에 상술한 바와 같이 R-범위에서 역라인(53)을 통하여 매뉴얼밸브(43)로부터 직접 공급된다.

2차 선형 솔레노이드밸브(103)에 주라인(42)으로부터 제어원압으로서의 라인압을 공급한다. 라인압은 제어기로부터의 제어신호에 따라 조절된 후에 라인(105) 또는 (106)을 통하여 라인(104)와 5차 변속밸브(65)로부터 제어밸브(102)의 제어포오트(102)에 공급된다. 대안으로, 밸브(103)는 유압실(321)에서 유압을 조절하기 위하여 직결클러치(32)의 1차 유압실(321)과 연통하게 된다. 제어밸브(102)는 라인(107), 4차 변속밸브(64), 라인(108), 5차 변속밸브(65), 그리고 제어압에 따른 라인(109)를 통하여 주라인(42)으로부터 그곳에 공급된 라인압을 조절하고 감속브레이크(34)의 2차 유압실(342)에 조절된 라인압을 공급한다.

한편, 제어밸브(101)에는 라인(107), 4차 변속밸브(64), 그리고 라인(111)으로부터 라인압이 공급된다. 라인압을 조절한 후, 밸브(101)는 1차 및 2차 유압실(321) 또는 (322)을 교대로 통하여 원웨이오리피스(112), 라인(113), 5차 변속밸브 그리고 라인(106) 또는 라인(114)를 경유하여 라인압을 공급한다.

제어밸브(101)의 제어포오트(101a)에는 원웨이오리피스(115)와 4차 축압기(116)가 배치되는 라인(117)을 통하여 제어압으로서 현재 상태로 직결클러치(32)의 1차 또는 2차 유압실(321) 또는 (322)에 공급되는 연결압이 공급된다. 따라서, 연결압은 4차 축압기(116)의 작용에 의하여 특정 계단식 전이상태를 통하여 축적된다. 이 축압기(116)의 백압포오트(116a)에는 라인(118)을 통하여 주라인(42)으로부터 백압이 공급된다.

이렇게 구성된 유압회로에 있어서, 1차 내지 5차 온-오프 솔레노이드밸브(71) 내지 (75)의 온과 오프상태의 결합패턴은 표 2에 도시된 바와 같다. 이러한 방식으로, 전진 1차 내지 5차 기어와 하나의 역기어가 얻어진다. 표 2에 있어서, (1), (2)는 엔진브레이크범위에서 1차 및 2차 기어를 나타낸다.

솔레노이드밸브(71) 내지 (75)의 온-과 오프-상태의 결합과 표2에 따른 속도단 사이의 관계를 상세하게 설명한다.

D-범위등에서 채택된 엔진브레이크 비작동 1차 기어에 있어서, 1차 내지 3차 온-오프 솔레노이드밸브(71) 내지 (73)는 각각 주변속기(20)에 있어서 온, 오프, 오프이고, 1차 내지 3차 변속밸브(61) 내지 (63)의 스푸울은 각각 좌, 우 그리고 우측에 위치하게 된다. 이 상태에 있어서, 전진라인(52)으로부터 분기된 라인(121)은 1차 변속밸브(61)를 통하여 라인(122)과 그리고 2차 변속밸브(62)을 통하여 라인(123)과 연통한다. 그러나, 라인(123)은 3차 변속밸브(63)에 의하여 폐쇄된다. 마찬가지로, 전진라인(52)에서 분기된 라인(124)과 주라인(42)으로부터 분기된 라인(125)은 각각 2차 및 1차 변속밸브에 의하여 폐쇄된다. 따라서, 이 경우에 있어서, 단지 전진범위(forward range)에서 일정하게 연결되는 전진클러치(23)만이 전술한 바와 같이 연결되고, 엔진브레이크가 작동하지 않는 저속단은 주변속기(20)에서 얻어진다.

부변속기(30)에 있어서, 4차 및 5차 온-오프 솔레노이드(74), (75)는 오프하고 그것에 의하여 4차 및 5차변속밸브(64), (65)의 스푸울은 모두다 우측에 위치하게 된다. 따라서, 주라인(42)은 라인(107)과 4차 변속밸브(64)를 통하여 라인(108)과 4차 변속밸브(65)를 통하여 제어밸브(102)로 뻗는 라인(109)과 연통한다. 따라서, 라인압은 제어밸브(102)에 공급된다. 이때에, 2차 선형 솔레노이드밸브(103)에 의해 발생된 제어압은 라인(104), 5차 변속밸브(65), 그리고 라인(105)을 경유하여 제어밸브(102)의 제어포오트(102a)에 공급되고, 제어압에 따라 특정레벨의 연결압으로 조절된다. 그후, 연결압은 브레이크(34)를 연결하기 위하여 라인(110)을 통하여 감속브레이크(34)의 3차 유압실(342)에 공급된다.

또한, 직결클러치(32)는 1차 유압실(321)을 라인(106), 5차 변속밸브(65), 라인(113), 제어밸브(101) 그리고 라인(111)을 통하여 4차 변속밸브(64)의 드레인포오트와 연통하게 하여 2차 유압실(322)을 라인(114)을 통하여 5차 변속밸브(55)의 드레인포오트와 연통하게 하여 해방된다. 그 결과, 부변속기(30)는 엔진브레이크가 작동하는 저속단에서 세트되고, 자동변속기(1)는 엔진브레이크 비작동 1차 기어에서 세트된다. 1차 및 2차 범위에 의해 채택된 엔진브레이크 작동 1차 기어에 있어서, 주변속기(20)의 3차 솔레노이드밸브(73)는 엔진브레이크 비작동 1차 기어에 응답하여 터언온된다. 따라서, 3차 변속밸브(63)의 스푸울은 왼쪽에 위치하게 된다. 따라서, 이 경우에 있어서, 전진라인(52)은 전진라인(52), 1차 변속밸브(61), 라인(122), 2차 변속밸브(62), 라인(123), 그리고 3차 변속밸브(63)로부터 분기된 라인(123)을 통하여 제어밸브(78)로 뻗는 라인(126)과 연통하게 된다. 따라서, 라인압은 제어밸브(78)에 공급된다.

제어밸브(78)에 공급된 라인압은 라인(81)을 통하여 1차 선형 솔레노이드밸브(80)로부터 제어포오트(78a)에 공급된 제어압에 따라 연결압으로 조절되고, 라인(127)을 통하여 로우리버어스브레이크(29)에 공급된다. 이런 방식으로 로우리버어스브레이크(29)는 전진클러치(23)에 또한 연결되고 엔진브레이크가 작동하는 저속단은 주변속기(20)에 세트된다. 감속브레이크(34)는 부변속기(30)에서 엔진브레이크 비작동 1차 기어의 경우와 유사하게 연결되므로, 자동변속기(1)는 엔진브레이크 작동 1차 기어를 가지도록 허용된다.

D-범위에서 채택된 엔진 비작동 2차 기어와 1차 및 2차 범위에서 채택된 엔진브레이크 작동 2차 기어에 있어서, 부변속기(30)의 속도단은 자동변속기가 엔진브레이크 작동 1차 기어 및 엔진브레이크 비작동 1차 기어에 있을때 변한다.

더 상세하게, 부변속기(30)의 4차 온-오프 솔레노이드밸브(74)는 터언온되고 4차 변속밸브(64)의 스푸울은 좌측에 위치하게 된다. 따라서, 라인(107)을 통하여 주라인(42)으로부터 4차 변속밸브(64)에 공급된 라인압은 라인(111)을 통하여 제어밸브(101)에 공급되고, 특정레벨까지 축적된 후 라인(113), 4차 변속밸브(65), 그리고 라인(108)을 통하여 직결브레이크(32)의 1차 유압실(321)에 공급된다. 따라서, 부변속기(30)는 자동변속기가 엔진브레이크 비작동 2차 기어와 엔진브레이크 작동 2차 기어를 가지도록 허용되게 높은 속도단에서 세트된다.

3차 기어에 있어서, 1차 내지 3차 온-오프 솔레노이드밸브(71) 내지 (73)은 주변속기(20)에서 각각 터언오프, 온, 온되고, 1차 내지 3차 변속밸브(61) 내지 (63)의 스푸울은 우, 좌 그리고 좌측에 위치하게 된다. 이 경우에 있어서, 전진라인(52)으로부터 분기된 원라인(121)은 1차 변속밸브(61)을 경유하여 라인(128)과 그리고 변속밸브(63)를 경유하여 제어밸브(77)로 뻗는 라인(129)과 연통하게 된다. 따라서, 라인압은 라인(81)을 통하여 1차 선형 솔레노이드밸브(80)로부터 공급된 제어압에 따라 특정연결압으로 조절되고 제어밸브(77)에 공급된다. 이렇게 얻어진 연결압은 라인(130)을 통하여 코우스트브레이크(29)에 공급되어 코우스트브레이크(29)를 연결한다. 전진라인(52)으로부터 분기된 다른 라인(124)은 라인압이 제어밸브(79)에 공급되도록 2차 변속밸브(62)를 통하여 제어밸브(79)로 뻗는 라인(131)과 연통하게 된다. 이 제어밸브(79)에는 라인(81)을 통하여 1차 선형 솔레노이드밸브(80)으로부터의 제어압과 라인(87)을 통하여 제어압으로서 코우스트브레이크(29)에 공급된 연결압이 공급된다. 이들 제어압에 따라 조절된 연결압은 라인(132)을 통하여 3-4브레이크에 공급된다.

그 결과, 3-4브레이크(28)는 주변속기(20)속의 전진클러치(23)에 덧붙여서 연결된다. 또한, 코우스트브레이크(29)가 연결되므로, 엔진브레이크 작동 중간속도단을 얻을 수 있다.

한편, 부변속기(30)에 있어서, 4차 및 5차 온-오프 솔레노이드밸브(74), (75)는 모두다 오프되고 엔진브레이크 작동 저속단은 전기한 1차 기어의 경우와 유사하게 세트된다. 따라서, 자동변속기(1)는 특정감속비를 가지는 엔진 작동 3차 기어를 가지도록 허용된다. 4차 기어에 있어서, 부변속기(30)의 4차 및 5차 온-오프 솔레노이드밸브(74), (75)는 모두다 상기 3차 기어의 단으로부터 터언온되고, 1차 및 5차 변속밸브의 스푸울은 좌측에 위치하게 된다. 따라서, 상기 2차 기어의 경우와 유사하게, 라인압은 라인(107), 4차 변속밸브(64), 그리고 라인(111)으로부터 제어밸브(101)에 공급된다. 라인압은 제어밸브(101)에서 특정연결압으로 조절되고 라인(114)을 통하여 라인(113)과 4차 변속밸브(65)로부터 직결클러치(32)의 2차 유압실(322)에 공급된다. 그 결과, 직결클러치(32)는 고속단에서 부변속기(30)를 세트하기 위하여, 연결된다. 주변속기(20)가 상기 3차 기어의 경우와 유사한 중간속도단에 세트되므로, 자동변속기(1)는 4차 기어를 가지게 허용된다.

5차 기어에 있어서, 주변속기(20)의 1차 내지 3차 온-오프 솔레노이드밸브(71) 내지 (73)는 터언오프, 온, 오프되고, 1차 내지 3차 변속밸브(61) 내지 (63)의 스푸울은 우, 좌, 그리고 우측에 위치하게 된다. 따라서, 주라인(42)으로부터 분기된 라인(125)은 1차 변속밸브(61)을 통하여 그리고 3차 변속밸브(63)를 통하여 제어밸브(76)까지 뻗는 라인(134)과 연통하게 되므로, 라인압은 제어밸브(76)에 공급된다. 제어밸브(76)에 의하여 조절된 연결압은 라인(28)을 통하여 직결클러치(24)에 공급되어 클러치(24)를 연결한다. 따라서, 주변속기(20)에 있어서, 전진클러치(23)와 직결클러치(24)는 연결되고 주변속기(20)는 고속단에서 세트된다. 직결클러치(24)가 연결될때, 연결압은 3차 축압기(84)에 의하여 특정스텝전이상이후에 공급된다.

한편, 4차 및 5차 온-오프 솔레노이드밸브(74)(75)는 모두가 전기한 4차 기어의 경우와 유사하게 부변속기(30)에서 온하고, 부변속기(30)는 고속단에서 세트된다. 그 결과, 자동변소기는 5차 기어를 가지도록 허용된다.

또한, 매뉴얼밸브(43)가 R-범위에서 세트되는 리버어스기어에 있어서, 역(리버어스)라인(53)은 매뉴얼밸브(43)를 통하여 주라인(42)과 연통하게 되고 1차 내지 3차 온-오프 밸브(71) 내지 (73)는 모두 터언오프된다. 따라서, 1차 내지 3차 변속밸브(61) 내지 (63)의 스푸울은 모두다 우측에 위치하게 된다.

따라서, 주라인(42)으로부터 분기한 라인(125)은 전기한 1차 기어의 경우와 유사하게 1차 변속밸브(61)를 통하여 라인(133)과 그리고 3차 변속밸브(63)를 통하여 제어밸브(76)를 통하여 라인(134)과 연통하게 된다. 따라서, 라인압은 제어밸브(76)에 공급된다. 이 경우에 있어서, 라인압은 라인(86)을 통하여 역라인(53)으로부터 제어밸브(76)의 1개의 포오트(76b)에 공급되고 제어밸브(76)의 스푸울은 좌측에서 로크된다. 따라서, 라인(134)을 통하여 공급된 라인압은 감축되는 일이 없이 라인(82)을 통하여 직결클러치(24)에 직접 공급되므로, 직결클러치(24)는 고연결압에서 연결된다.

역라인(53)은 유압의 방향을 공급하고 토출하는 다른 구멍량을 가지는 오리피스(135)와, 3차 변속밸브(63), 그리고 라인(126)을 포함하는 라인(136)을 통하여 제어밸브(78)와 연통하고 라인압은 엔진브레이크 작동1차 기어의 경우와 유사하게 제어밸브(78)에 공급된다. 이 경우에 있어서, 제어밸브(78)의 1개의 포오트(78b)에는 역라인(53)에서 분기된 라인(86)을 통하여 라인압이 공급되고 제어밸브(78)의 스푸울은 좌측에서 로크된다. 따라서, 라인(126)을 통하여 공급된 라인압은 제어밸브(78)에 의하여 조절되는 일이 없이 로우-리버어스브레이크(26)에 직접 공급되고, 로우리버어스브레이크(26)는 높은 연결압에 연결된다.

그것에 의하여, 주변속기(20)에 있어서, 직결클러치(24)와 로우-리버어스브레이크(26)는 연결되고 역속단(reverse speed stage)이 얻어진다. 부변속기(30)에 있어서, 4차 및 5차 솔레노이드밸브(74), (75)는 모두다 오프하고 엔진브레이크 작동 저속단은 세트된다. 따라서, 큰 감속비를 가지는 역기어를 얻을 수 있다.

연결압이 로우-리버어스브레이크(26)에 공급될때, 유압은 라인(137)을 경유하여 라인(136)으로부터 4차축압기(90)으로 유입된다. 그것에 의하여, 연결압은 특정계단식 압력상태를 통하여 점진적으로 축적된다.

상기 구성에 더하여, 유압회로(40)는 토오크콘버어터(10)에 설치된 록-업 클러치(17)를 제어하는 1차 및 2차 록-업 변속밸브(141), (142)와 록-업 제어밸브(143)를 포함한다.

콘버어터라인(144)은 1차 록-업 변속밸브(141)와 주라인(42)으로부터의 제어밸브(143)까지 뻗는다. 1차 록-업 변속밸브(141)의 일단부에 설치된 제어포오트(141a)에는 라인(145)을 경유하여 2차 감축밸브(45)까지 뻗는 제어라인(66)이 연결된다. 라인(145)내에 록-업 클러치(17)를 제어하는 온-오프 솔레노이드밸브(146)이 배치된다. 밸브(146)가 오프할때, 제어압은 1차 록-업 변속밸브(141)의 제어포오트(141a)에 공급되고 밸브(141)의 스푸울은 좌측에 위치하게 된다. 이때에, 콘버어터라인(144)은 토오크콘버어터(10)내에 설치된 록-업 해방실(17a)까지 뻗는 해방라인(147)과 연통하게 되어 록-업 클러치(17)는 해방된다.

한편, 온-오프 솔레노이드밸브(146)는 터언온되고 제어압은 1차 록업 변속밸브(141)의 제어포오트(141a)로부터 해방된다. 밸브(141)의 스푸울은 우측에 위치하게 된다. 그래서, 콘버어터라인(144)은 토오크콘버어터(10)에 설치된 록-업 연결실(17b)까지 뻗는 연결라인(148)과 연통하게 되고 록-업 클러치(17)는 연결된다. 이때에, 해방라인(147)은 1차 록-업 변속밸브(141)와 라인(149)을 통하여 록-업 제어밸브(143)와 연통하게 되고 제어밸브(143)에 의해 조절된 유압은 록-업 클러치(17)의 해방실(17b)에 록-업 해방압으로서 공급된다.

더 상세하게, 1차 감축밸브(44)에서 뻗는 제어라인(150)은 제어밸브(143)의 일단부에 설치된 제어포오트(143a)에 연결된다. 이 제어라인(150)에는 듀티솔레노이드밸브(151)에 공급된 제어신호의 듀티사이클에 따라서 제어포오트(153a)에 공급된 제어압을 조절하는 듀티솔레노이드밸브(151)가 배치된다. 이러한 방식으로, 해방압은 조절된다.

듀티솔레노이드밸브(151)에 의하여 발생된 제어압은 라인(152)을 통하여 2차 록-업 변속밸브(142)의 제어포오트(142a)에 공급된다. 제어압이 특정레벨보다 더 높지 않을때, 2차 록-업 변속밸브(142)의 스푸울은 우측에 위치하게 된다. 그것에 의하여, 라인(56)을 경유하여 주라인(42)으로부터 뻗는 라인(153)은 라인(154)을 경유하여 제어밸브(143)의 압력조절방지 포오트(143b)와 연통하게 되고 라인압은 포오트(143b)에 공급된다. 이것은 제어밸브(143)에 의해 해방압의 압력조절작용을 방지한다. 이때에, 록-업 클러치(17)는 단지 연결압이 그곳에 공급되는 완전한 연결상태에 놓인다.

제어압이 특정값보다도 더 낮지 않게 될 때, 해방압의 압력조절작용은 제어밸브(143)에 의해 실행된다. 록-업 클러치(17)는 해방압에 따라서 슬립제어된다. 2차 록-업 변속밸브(142)의 스푸울은 전진클러치(23)까지 뻗는 라인(52)에 설치된 오리피스(54)를 통과하여 라인(155)을 열기 위하여 제어압이 공급되지 않을때 우측에 위치하게 된다.

유압회로(40)에 설치된 듀티솔레노이드밸브(49), 1차 내지 5차 온-오프 솔레노이드밸브(71) 내지 (75), 1차 및 2차 선형 솔레노이드밸브(80), (103), 온-오프 솔레노이드밸브(146), 그리고 듀티솔레노이드밸브(151)는 제10도에 도시한 바와 같이 제어기(160)으로부터의 제어신호에 따라 제어된다. 제어기(160)에는 차속을 검출하는 속도센서(161), 엔진의 드로틀개방을 검출하는 드로틀개방센서(162), 그리고 조작자에 의해 선택된 변속위치(범위)를 검출하는 센서(163)으로부터의 센서신호들이 입력된다. 전기한 솔레노이드밸브들은 조작상태와 이들 신호에 의해 나타난 조작자의 요구사항들에 따라서 제어된다.

본 발명에 의한 자동변속기(1)는 상술한 바와 같이 구성된다. 이 자동변속기(1)에 있어서, 부변속기(30)의 감속브레이크(34)는 위의 설명으로부터 알 수 있는 바와 같이 리버어스기어와 전진 1차 및 3차 기어에 연결된다. 이 경우에 있어서, 주변속기(20)의 감속비가 크고 최대엔진출력이 전달되므로 큰 토오크용량이 리버어스기어에서 요구된다. 반대로, 1차 및 3차 기어에 있어서는, 감속브레이크(34)와 평행하게 배치된 3차원웨이클러치(33)가 감속동안 토오크를 받기 때문에, 3차 원웨이클러치(33)가 공회전할때 감속하는 동안(엔진브레이크작동)만 브레이크가 토오크를 전달하는 것이 충분하다. 이 경우에 있어서, 변속토오크가 매우 작기 때문에, 토오크용량이 작게 되는 것이 충분하다. 다시말해서, 감속브레이크(34)는 속도단에서 크게 다른 토오크용량을 요구한다. 대응하는 토오크용량을 제공하기 위하여, 유압이 제어되면, 제어범위는 크게 넓게 되어, 복잡한 제어와 제어정확도의 감축을 초래한다.

이러한 관점에서, 감속브레이크(34)는 연결압이 제2도에서 나타낸 바와 같이 공급되는 유압실로서, 작은 면적을 가지는 2차 유압실(342)과 큰 면적을 가지는 1차 유압실(341)을 구비한다. 또한, 유압회로(40)는 다음과 같이 응답한다.

더 상세하게, 역기어에 있어서, 매뉴얼밸브(43)로부터 뻗는 역라인(53)은(제3도 참조) 감속브레이크(34)의 1차 유압실(341)로 인도한다. R-위치에서 매뉴얼밸브(43)를 조작하여, 라인압은 유압실(341)에 직접 공급된다. 따라서, 큰 변속토오크에 대응하는 토오크용량은 유압등을 증가시키는 제어를 요구함이 없이 역기어에서 얻어진다.

한편, 4차 및 5차 온-오프 솔레노이드밸브(74), (75)는 모두다 오프하고 4차 및 5차 밸브(64), (65)의 스푸울은 엔진브레이크가 제11도에 나타낸 바와 같이 1차 및 3차 기어에서 작동될때 우측에 위치하게 된다. 따라서, 라인압은 라인(107), 4차 변속밸브(64), 라인(108), 5차 변속밸브(65), 그리고 라인(109)을 통하여 주라인(42)으로부터 제어밸브(102)에 공급된다. 라인압은 제어밸브(102)의 2차 선형 솔레노이드밸브(103)로부터 제어포오트(102a)에 공급된 제어압에 따라서 조절된 후 라인(110)을 통하여 감속브레이크(34)의 2차 유압실(342)에 공급된다. 감속브레이크(34)는 이렇게 연결된다. 그러나, 이 경우에 있어서, 연결압은 작은 압력면적을 가지는 2차 유압실에 공급되고 위와 같이 조절된다.

따라서, 브레이크(34)의 연결력과 토오크용량은 엔진브레이크가 작동할때 작은 변속토오크에 대응하는 작은값에서 모두다 세트된다.

이러한 방식에서, 변속토오크가 크게 변하는 동안 감속브레이크(34)는 역기어에서 그리고 1차 및 3차 기어에서 엔진브레이크가 작동하는 동안 연결된다. 그러나, 어떠한 경우에도, 브레이크(34)는 변속토오크에 대응하는 연결력에서 연결된다.

특히, 상기 구성으로, 라인압은 큰 연결력이 요구되는 역기어에서 매뉴얼밸브(43)로부터 큰 압력구역(면적)을 가지는 1차 유압실(341)에 직접 공급된다. 따라서, 연결력을 조절하는 선형 솔레노이드밸브(103)가 1차 및 3차 기어에서 엔진브레이크의 작동동안 요구되는 매우 낮은 연결압만을 조절하는 것이 충분하다. 따라서, 제어는 단순화되고 제어범위는 좁게 되어, 높은 제어정확도를 얻게 된다.

전술한 실시예에 있어서, 제3도에 나타낸 바와 같이, 직결클러치(32)의 1차 및 2차 유압실(321), (322)은 두개의 피스톤(32e), (32f)에 형성되는 반면에, 감속브레이크(34)의 1차 및 2차 유압실(341), (342)은 하나의 피스톤(34d)에 형성된다. 그러나, 앞쌍이 하나의 피스톤에 형성되고, 뒤쌍이 2개의 피스톤에 형성되거나 또는 두개의 쌍들이 두개 또는 한개의 피스톤에 형성되는 것이 적절하다.

첨부도면을 참조하여 예를 들어 본 발명을 충분히 기술했더라도 당업자에게 있어서 여러가지의 변경과 변형예가 명백하게 될 것이다. 따라서, 그러한 변경과 변형예들이 본 발명의 범위로부터 벗어나지 않으면, 그들은 본 발명에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims

엔진의 출력축(2)에 연결가능한 마찰요소(23)의 1차축(16)을 가지고, 엔진출력축(2)의 토오크속도를 변경하기 위하여 채용되는 1차 변속기구(20)와; 1차 변속기구(20)의 마찰요소(23)에 유압을 제어하는 제어장치를 수용하는 1차 유압하우징(B1)과; 1차 변속기구(20)과 결합되고, 마찰요소(32) 그리고 1차축(16)과 평행한 2차축(35)을 가지고, 1차축(16)의 토오크속도를 변경시키기 위하여 채용되는 2차 변속기구(30)와; 2차 변속기구(30)의 마찰요소(32)에 유압을 제어하는 제어장치를 수용하고, 2차 변속기구(30)위에 배치되는 2차 유압하우징(B2)과; 그리고 1차축(16)의 축(Lm)과 같은 또는 그보다 위의 수평면상에 위치하게 되는 2차축(35)의 축(Ls)을 구비하는 자동변속기.
제1항에 있어서, 2차 유압하우징(B2)은 연결부재(106a)에 의하여 2차 변속기구(30)에 연결되고, 연결부재(106a)는 1차와 2차 변속기구(20), (30) 사이에 배치되는 자동변속기.
제1항 또는 제2항에 있어서, 2차 유압하우징(B2)은 부속부재(103)를 가지고, 부속부재(103)는 1차 및 2차 변속기구(20), (30) 사이에 배치되는 자동변속기.
제1항 또는 제2항에 있어서, 1차 유압하우징(B1)은 1차 변속기구(20) 아래에 배치되고, 2차 변속기구(30)의 마찰요소(32)는 큰 유압구역을 가지는 1차 유압실(341)과 작은 유압구역을 가지는 2차 유압실(342)을 포함하고, 다른 속도단에서 작동할 수 있고, 1차 유압실(341)은 1차 유압하우징(B1)과 연통할 수 있는 자동변속기.
제3항에 있어서, 1차 유압하우징(B1)은 1차 변속기구(20) 아래에 배치되고, 2차 변속기구(30)의 마찰요소(32)는 큰 유압구역을 가지는 1차 유압실(341)과 작은 유압구역을 가지는 2차 유압실(342)을 포함하고, 다른 속도단에서 작동할 수 있고, 1차 유압실(341)은 1차 유압하우징(B1)과 연통할 수 있는 자동변속기.