KR100196795B1 - 차량용 자동 변속기의 유압제어 시스템 - Google Patents

Abstract

라인압 및 제어압을 안정화시킬 수 있으며, 중립 레인지에서 전진 또는 후진 레인지로 모드 변경시 변속충격을 경감시키기 위한 수단으로, 엔진의 동력을 변속기의 입력축으로 전달하는 토오크 컨버터와, 엔진의 동력으로 오일을 펌핑하는 오일펌프와, 이 오일펌프로 부터 생성된 유압을 차량이 전후진할때와 차량의 스로틀 개도량에 따라 라인압을 조절하는 압력조절수단과, 상기한 토오크 컨버터의 동력전달 효율을 높이기 위해 토오크 컨버터로 공급되는 유압의 방향을 전환하는 댐퍼 클러치 작동 제어수단과, 상기한 압력조절수단으로 부터 공급되는 유압을 트랜스밋션 제어 유닛에 의해 온/오프제어되는 제1,2,3,4,5,6,7 솔레노이드 밸브로 공급하며 변속중에 제어압을 조절하는 변속시 압력제어 수단과, 상기한 변속시 압력제어 수단으로부터 공급되는 유압을 각 변속단별로 각 마찰요소들로 선택적으로 공급하는 유압분배 수단을 포함하여 이루어지는 차량용 자동 변속기의 유압제어 시스템을 제공한다.

Description

차량용 자동 변속기의 유압제어 시스템

제1도는 본 발명에 의한 유압제어 시스템의 유압 회로도.

제2도는 본 발명에 의한 유압제어 시스템의 압력조절수단 및 댐퍼 클러치 작동제어 수단의 확대도.

제3도는 본 발명에 의한 유압제어 시스템의 변속시 유압제어 수단을 확대한 도면.

제4도는 본 발명에 의한 유압제어 시스템의 제1유압 분해수단의 확대도.

제5도는 본 발명에 의한 유압제어 시스템의 제2유압 분해수단의 확대도.

제6도는 본 발명에 의한 유압제어 시스템의 주행 1속단 제어과정을 설명하기 위한 유압 회로도.

제7도는 본 발명에 의한 유압제어 시스템의 주행 2속단 제어과정을 설명하기 위한 유압 회로도.

제8도는 본 발명에 의한 유압제어 시스템의 주행 3속단 제어과정을 설명하기 위한 유압 회로도.

제9도는 본 발명에 의한 유압제어 시스템의 주행 4속단 제어과정을 설명하기 위한 유압 회로도.

제10도는 본 발명에 의한 유압제어 시스템의 주행 5속단 제어과정을 설명하기 위한 유압 회로도.

제11도는 본 발명에 의한 유압제어 시스템의 후진 제어과정을 설명하기 위한 유압 회로도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

2 : 오일펌프 4 : 토오크 컨버터

8 : 압력조절밸브 10 : 하이 라인 신호압력밸브

12 : 매뉴얼 밸브 18 : 컨버터 피이드 밸브

24 : 컨버터 컨트롤 밸브 32 : 컨버터 컨트롤 압력신호 밸브

38 : 컨트롤 스위치 밸브 40 : 토오크 컨버터 레귤레이터 밸브

46 : 제1토오크 압 관로 48 : 제2토오크 압 관로

50 : 1-2 시프트 밸브 62 : 2ND 클러치 밸브

70 : 2-3 시프트 밸브 78 : 3RD 클러치 밸브

82 : 3-4 시프트 밸브 90 : 제4밴드 밸브

94 : 4-5 시프트 밸브

본 발명은 차량용 자동 변속기의 유압제어 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 라인압 및 제어압을 안정화시킬 수 있으며, 중립상태에서 주행이나 후진 모드로 변경시 변속충격을 줄일 수 있는 유압제어 시스템에 관한 것이다.

차량용 자동 변속기는 토오크 컨버터와, 이 토오크 컨버터에 연결되어 있는 다단 변속기어 메카니즘을 가지고 있으며, 차량의 주행상태에 따라 변속기어 메카니즘의 기어단중 어느 하나의 기어단을 선택하기 위한 유압작동 마찰요소를 포함하고 있다.

차량용 자동 변속기의 유압제어 시스템은, 오일펌프로 부터 발생된 유압을 제어밸브를 통하여 마찰요소를 선택하고 작동시키는 기능을 갖는다.

이러한 유압제어 시스템은 오일펌프로 부터 발생된 유압을 조절하는 압력조절 수단과, 변속모드를 형성시켜줄 수 있는 수동 및 자동변속 컨트롤 수단과, 변속시 원활한 변속모드 형성을 위해 변속감 및 응답성을 조절하는 유압 컨트롤 수단과, 토오크 컨버터의 댐퍼 클러치 작동을 위한 댐퍼 클러치 컨트롤 수단과, 각 마찰요소에 적절한 유압공급을 배분하는 유압배분 수단을 포함하여 이루어진다.

상기한 유압 컨트롤 수단은 마찰요소에 작용하는 공급 라인압, 토오크 컨버터 공급압, 솔레노이드 밸브 공급압등을 조절하게 되는데, 이 유압은 실질적으로 변속감에 많은 영향을 미치게 된다.

따라서 변속시작시 조절된 유압을 공급하여 마찰요소를 작동시킴과 동시에 드라이브 압으로 변속을 완료하는 것이 바람직하다.

이러한 관점에서 본 출원인은 대한민국 특허 출원 제93-11131호에 토오크 압으로 마찰요소를 작동시킨 후 드라이브 압으로 마찰요소를 작동시킬 수 있는 유압 제어 시스템을 제안한 바 있다.

그러나 상기 제안의 유압 제어 시스템은 라인압 및 제어압이 불안정하여 변속감이 좋지 않은 문제점이 있으며, 댐퍼 클러치 작동이 불량하고, 중립에서 주행 또는 후진 모드 변경시 변속충격이 발생하는 문제점이 있다.

본 발명은 대한민국 특허 출원 제93-11131호의 단점을 보완코자 발명된 것으로서, 본 발명의 목적은 라인압 및 제어압을 안정화시킬 수 있는 차량용 자동 변속기의 유압제어 시스템을 제공하는데 있다.

상기한 바와 같은 본 발명의 목적을 실현하기 위하여, 엔진의 동력을 변속기의 입력축으로 전달하는 토오크 컨버터와, 엔진의 동력으로 오일을 펌핑하는 오일펌프와, 이 오일펌프로 부터 생성된 유압을 차량이 전후진할때와 차량의 스로틀 개도량에 따라 라인압을 조절하는 압력조절수단과, 상기한 토오크 컨버터의 동력전달 효율을 높이기 위해 토오크 컨버터로 공급되는 유압의 방향을 전환하는 댐퍼 클러치 작동 제어수단과, 상기한 압력조절수단으로 부터 공급되는 유압을 트랜스밋션 제어 유닛에 의해 온/오프제어되는 제1,2,3,4,5,6,7 솔레노이드 밸브로 공급하며 변속중에 제어압을 조절하는 변속시 압력제어 수단과, 상기한 변속시 압력제어 수단으로부터 공급되는 유압을 각 변속단별로 각 마찰요소들로 선택적으로 공급하는 유압분배 수단을 포함하여 이루어지는 차량용 자동 변속기의 유압제어 시스템을 제공한다.

상기한 압력조절수단은, 오일펌프로 부터 공급되는 유압을 공급받는 제1포트와, 조절된 유압이 매뉴얼 밸브로 공급하는 제2포트와, 제1포트로 유입된 유압을 조절하기 위하여 배출하는 제3포트와, 전진 주행시 스로틀 개도량에 따라 유압이 형성되거나 해지되는 제4포트와, 후진 후진제어압이 공급되는 제5포트와, 상기한 제4,5포트로 공급되는 유압에 저항하는 유압을 공급하는 제6포트와, 조절된 유압을 댐퍼 클러치 작동제어 수단으로 공급하는 제7포트를 보유하는 압력조절밸브와, 변속시 압력제어 수단으로 부터 유압을 공급받는 제1포트와, 라인압이 공급되는 제2포트와, 제5솔레노이드 밸브에 의해 유압이 형성되거나 해지되는 제3포트와, 상기 압력조절밸브의 제4포트로 제어압을 공급하는 제4포트를 보유하는 하이 라인 신호 압력밸브를 포함하는 차량용 자동 변속기의 유압제어 시스템을 제공한다.

상기한 댐퍼 클러치 작동 제어수단은, 변속시 압력제어 수단으로 부터 유압을 공급받는 제1포트와, 댐퍼 클러치 작동/비작동 영역에서 온/오프제어되는 제4솔레노이드 밸브(S4)에 의해 유압이 형성되거나 해지되는 제2포트와, 댐퍼 클러치 제어압을 공급받는 제3포트 및 이 제어압을 제어압으로 공급하거나 차단하는 제4포트를 보유하는 컨버터 컨트롤 압력신호 밸브와, 댐퍼 클러치 작동압이나 해지압을 공급받는 제1포트와, 이 제1포트로 유입되는 유압을 댐퍼 클러치 작동측 관로로 공급하는 제2포트 및 해지측 관로로 공급하는 제3포트와, 상기 컨버터 컨트롤 압력신호 밸브로 부터 제어압을 공급받는 제4포트를 보유하는 컨버터 컨트롤 밸브를 포함하는 차량용 자동 변속기의 유압제어 시스템을 제공한다.

상기한 변속시 압력제어 수단은, 중립 레인지에서 전진 레인지로 모드가 바뀔때 제7솔레노이드 밸브에 의해 듀티제어된 토오크 압이 마찰요소로 공급될 수 있도록 하는 N-D 밸브와, 중립 레인지에서 후진 레인지로 모드가 바뀔때 제7솔레노이드 밸브에 의해 듀티제어되는 후진 토오크 컨트롤 밸브를 포함하는 차량용 자동 변속기의 유압제어 시스템을 제공한다.

상기한 유압분배 수단은, 변속시 압력제어 수단으로 부터 2개의 토오크 압을 선택적으로 공급받는 2개의 포트와, 드라이브 압을 공급받는 1개의 포트와, 상기한 토오크 압이 유입되는 2개의 포트중 어느 하나의 포트로 유입되는 토오크 압과 상기 드라이브 압을 순차적으로 공급하는 포트를 포함하는 시프트 밸브들로 이루어지는 차량용 자동 변속기의 유압제어 시스템을 제공한다.

상기한 N-D 밸브는, 토오크 압을 공급받는 포트와, 드라이브 압을 공급받는 포트와, 이들 토오크 압과 드라이브 압을 마찰요소로 순차적으로 공급하는 포트와, 상기 토오크 압과 드라이브 압이 순차적으로 공급될 수 있도록 밸브스풀을 제어하는 라인압 포트를 보유하는 차량용 자동 변속기의 유압제어 시스템을 제공한다.

상기한 시프트 밸브들은, 1-2 시프트 밸브, 2-3 시프트 밸브, 3-4 시프트 밸브, 4-5 시프트 밸브들이며, 상기 1-2 시프트 밸브와 2-3 시프트 밸브는 제1솔레노이드 밸브가 오프상태에서 토오크 압을 드라이브 압으로 교체할 수 있는 포트변환이 이루어지며, 3-4 시프트 밸브는 제2솔레노이드 밸브가 온상태에서 토오크 압을 드라이브 압으로 교체할 수 있는 포트변환이 이루어지고, 4-5 시프트 밸브는 제3솔레노이드 밸브가 온 상태에서 토오크 압을 드라이브 압으로 교체할 수 있는 포트변환이 이루어지는 차량용 자동 변속기의 유압제어 시스템을 제공한다.

상기한 1-2 시프트 밸브는, 밸브스풀의 양측단에 위치하는 제1랜드와 제2랜드가 어느 랜드들보다 큰 유압작용면을 갖는 차량용 자동 변속기의 유압제어 시스템을 제공한다.

상기한 시프트 밸브들은 각각 2ND 클러치 밸브, 3RD 클러치 밸브, 제4밴드밸브, 오버드라이브 유닛밸브와 연통하여 토오크 압과 드라이브 압을 공급받을 수 있는 차량용 자동 변속기의 유압제어 시스템을 제공한다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 따라 더욱 상세히 설명한다.

제1도는 본 발명에 의한 유압제어 시스템의 유압 회로도이고, 제2도는 압력조절수단 및 댐퍼 클러치 컨트롤 수단을 확대 도시한 유압 회로도로서, 엔진의 구동력에 의해 오일을 펌핑하는 오일펌프(2)와, 엔진의 동력을 변속기의 입력축으로 전달하는 토오크 컨버터(4)와, 토오크 컨버터 내에 설치되어 동력전달 효율을 높이는 댐퍼 클러치(6)와, 오일펌프에서 발생한 유압을 차량의 주행상태에 따라 가변시키는 압력조절밸브(8)를 도시하고 있다.

상기한 압력조절밸브(8)는 전진시와 후진시 라인압을 가변시킬 수 있도록 되어 있는데, 전진시에는 하이 라인 시그널 밸브(10)에 의해 라인압 가변이 이루어질 수 있도록 되어 있으며, 후진시에는 매뉴얼 밸브(12)로 부터 공급되는 후진압에 의해 라인압이 가변될 수 있도록 되어 있다.

이러한 라인압 가변을 위하여 압력조절밸브(8)는 관로(14)로 하이 라인 시그널 밸브(10)와 연결되어 제어유압을 공급받을 수 있도록 되어 있다.

상기한 압력조절밸브(8)로 가변된 라인압은 관로(16)를 통하여 컨버터 피이드 밸브(18)로 공급될 수 있도록 되어 있으며, 관로(20)를 통하여서는 솔레노이드 공급밸브(22)로 공급될 수 있도록 되어 있다.

상기한 하이 라인 시그널 밸브(10)는 관로(20)를 통하여 흐르는 유압이 솔레노이드 공급밸브(22)를 통과하면서 조정된 유압이 흐르는 관로(23)와 연결되어 제어될 수 있다.

상기한 컨버터 피이드 밸브(18)는 토오크 컨버터(4)의 작동에 필요한 유압을 조절하여 공급하는 밸브로서, 컨버터 컨트롤 밸브(24)를 통하여 토오크 컨버터(4)로 유압을 공급할 수 있도록 되어 있다.

상기한 컨버터 컨트롤 밸브(24)는 컨버터 피이드 밸브(18)로 부터 공급되는 유압을 관로(26) 또는 관로(28)로 공급함으로서 토오크 컨버터(4)의 댐퍼 클러치(6)를 작동 또는 비작동 상태로 제어할 수 있게 된다.

상기한 관로(28)로 흐르는 유압은 쿨러(30)를 통하여 윤활개소로 공급된다.

상기한 컨버터 컨트롤 밸브(24)의 제어는, 컨버터 컨트롤 압력신호 밸브(32)에 의해 이루어지게 되는데, 이를 위하여 컨버터 컨트롤 압력신호 밸브(32)가 관로(34)로 흐르는 토오크 압을 컨버터 컨트롤 밸브(24)로 공급되거나 차단할 수 있도록 상기한 관로(23)의 유압을 제어함으로 사용할 수 있도록 관로 연결을 구성하고 있다.

한편 상기한 솔레노이드 공급밸브(22)는 관로(20)를 통하여 공급되는 유압을 적절한 유압(90Psi)으로 조절하여 관로(36)로 흐르게 함으로서 컨트롤 스위치 밸브(38) 및 토오크 컨트롤 레귤레이터 밸브(40)의 제어압으로 사용할 수 있도록 하고 있다.

상기한 토오크 컨트롤 레귤레이터 밸브(4)는 매뉴얼 밸브(12)로 부터 관로(42)를 통하여 공급되는 드라이브 압을 토오크 압으로 변환하는 밸브로서, 이 토오크 압을 관로(44)측으로 흐르게 하거나 차단하게 된다.

상기한 관로(44)로 흐르는 토오크 압은 컨트롤 스위치 밸브(38)에 의해 제1토오크 압 관로(46)나 제2토오크 압 관로(48)로 선택적으로 흐르게 된다.

상기한 제1,2 토오크 압 관로(46,48)는 1-2 시프트 밸브(50)로 토오크 압을 공급함으로서 실질적인 자동 변속을 실행하게 된다.

즉 변속레버가 중립(N) 레인지에서 주행(D) 레인지로 바뀌면서 변속이 이루어지게 되는데, 본 발명은 이러한 시점에 변속충격을 경감시키기 위한 수단으로 N-D 컨트롤 밸브(52)를, 토오크 압이 흐르는 관로(36)와 드라이브 압이 흐르는 관로(42) 사이에 연결시키고 있다.

이 N-D 컨트롤 밸브(52)의 제어를 위하여 라인압이 흐르는 관로(20)로부터 제어유압을 공급받을 수 있도록 하고 있으며, 토오크 컨트롤 레귤레이터 밸브(40)로 관로(44)를 따라 흐르는 토오크 압이 변속단 제어 과정중에 유입될 수 있도록 관로(44)로 부터 토오크 압 분지관로(54)를 연결시키고 있다.

그리고 드라이브 압이 흐르는 관로(42)의 유압이 상기한 토오크 압이 공급된 후에 마찰요소로 공급될 수 있도록 드라이브 압 분지관로(56)를 상기한 N-D 컨트롤 밸브(52)와 연결시키고 있으며, 이 N-D 컨트롤 밸브는 직접 제1마찰요소(C2)로 유압을 공급할 수 있도록 되어 있고, 또 매뉴얼 밸브(12)로 부터 라인압이 관로(57)를 통하여 오버 드라이브 유닛 밸브(59)로 유압을 공급하여 직접 제2마찰요소(C5)로 유압을 공급할 수 있도록 되어 있다.

또한 변속레버가 후진(R) 레인지로 선택된 경우 후진작동압을 후진마찰요소(C4)로 공급하기 위하여 매뉴얼 밸브(12)로 부터 후진압을 공급하는 관로(58)와 후진 토오크 컨트롤 레귤레이터 밸브(60)를 연결시키고 있다.

이 후진 토오크 컨트롤 레귤레이터 밸브(60)는 상기한 토오크 컨트롤 레귤레이터 밸브(40)의 제어압을 그대로 공급받을 수 있는 관로의 연결을 이루고 있다.

상기한 1-2 시프트 밸브(50)는 토오크 압을 2ND 클러치 밸브(62)를 통하여 직접 제3마찰요소(B3)로 유압을 공급할 수 있도록 되어 있으며, 일부의 토오크 압은 관로(64)를 2-3 시프트 밸브(66)로 공급할 수 있도록 되어 있다.

이러한 토오크 압의 흐름은 상기한 1-2 시프트 밸브(50)에서 드라이브 압으로 교체될 수 있는데, 이러한 유압의 교체는 드라이브 압이 흐르는 관로(42)가 드라이브 압 분지관로(68)를 통하여 1-2 시프트 밸브(50)와 연결되고 또 이 1-2 시프트 밸브(50)는 트랜스밋션 제어 유닛(미도시)에 의해 온/오프제어되는 제1솔레노이드 밸브(S1)에 의해 포트변환이 가능하게 구성되기 때문에 실현된다.

상기한 1-2 시프트 밸브(50)의 토오크 압은 드라이브 압으로 교체시 2-3 시프트 밸브(70)로 관로(72,74)를 통하여 그 토오크 압을 전달할 수 있도록 되어 있다.

이때 어느 하나의 토오크 압은 2-3 시프트 밸브(70)에서 관로(76)를 통하여 3RD 클러치 밸브(78)로 전달되고 다른 하나의 토오크 압은 관로(80)를 통하여 3-4 시프트 밸브(82)로 전달될 수 있도록 되어 있다.

상기한 관로(76)로 흐르는 토오크 압이 드라이브 압으로 교체시 3RD 클러치 밸브(78)로 공급되던 토오크 압은 관로(84)를 통하여 3-4 시프트 밸브(82)로 전달될 수 있도록 되어 있다.

상기한 3RD 클러치 밸브(78)로 공급되는 토오크 압 또는 드라이브 압은 관로(86)로 흐르면서 일부의 유압은 제4마찰요소(C3)로 공급되고 일부의 유압은 3-4 시프트 밸브(82)로 공급될 수 있도록 되어 있다.

상기한 3-4 시프트 밸브(82)는 관로(80,86)로 전달되는 유압을 관로(88)를 통하여 4TH 밴드밸브(90)로 전달할 수 있도록 되어 있으며, 다른 관로(84)로 전달되는 유압을 관로(92)를 통하여 4-5 시프트 밸브(94)로 전달할 수 있도록 되어 있다.

상기한 4TH 밴드밸브(90)로 공급되는 유압은 직접 제5마찰요소(B3)로 공급됨과 아울러 일부의 유압은 관로(96)를 통하여 4-5 시프트 밸브(94)로 전달될 수 있도록 되어 있다.

상기한 관로(92,96)를 통하여 4-5 시프트 밸브(94)로 전달되는 유압은 상기한 오버드라이브 유닛 밸브(59)를 통하여 제6마찰요소(B4)로 전달될 수 있도록 되어 있다.

상기한 1-2, 2-3, 3-4, 4-5 시프트밸브들(50,70,82,94)은 제1,2,3 솔레노이드 밸브(S1,S2,S3)에 의해 포트변환이 이루어져 토오크 압 또는 드라이브 압을 교체시킬 수 있도록 되어 있다.

즉 상기한 제1,2,3 솔레노이드 밸브(S1)는 솔레노이드 공급밸브(22)로 부터 공급되는 일정한 유압을 배출시키거나, 이 유압을 각 시프트 밸브들의 가장 큰 면적을 갖는 랜드에 작용시켜 밸브스풀이 좌측 또는 우측으로 이동할 수 있도록 하는 것이다.

이러한 각 시프트 밸브들의 포트변환을 위하여 1-2 시프트 밸브(50)와 2-3 시프트 밸브(70)는 제어관로(96)로 연결되어 있으며, 또 1-2 시프트 밸브(50)와 3-4 시프트 밸브(82)는 또다른 제어관로(98)로 연결된다.

그리고 1-2 시프트 밸브(50)와 4-5 시프트 밸브(94)는 또다른 제어관로(100)로 연결되어 있는데, 상기한 제어관로(96)와 이 제어관로(100)는 셔틀밸브(102)를 통하여 어느 일측의 제어유압만이 작용할 수 있도록 되어 있다.

본 실시예의 유압제어 시스템은 매뉴얼 변속제어가 가능한데, 이러한 매뉴얼 변속을 위하여 상기한 매뉴얼 밸브(12)로 부터 2속압 관로(104)를 3RD 클러치 밸브(78)로 연결하고 있으며, 이 2속압 관로(104)로 전달되는 유압이 관로(106)를 통하여 2ND 클러치 밸브(62)로 공급되면서 이 밸브의 포트변환으로 관로(108)를 따라 제5마찰요소(B3)로 공급될 수 있도록 되어 있다.

또한 본 실시예의 유압제어 시스템은 3속압 관로(110)를 4TH 밴드밸브(90)로 연결하여 제7마찰요소(C1)로 유압이 전달될 수 있도록 하고 있다.

그리고 본 실시예의 유압제어 시스템은 후진 제어시 상기한 후진 마찰요소(C4) 이외에 또다른 후진 마찰요소(B1)를 작동시키기 위하여 매뉴얼 밸브(12)로 부터 후진 압 관로(112)를 직접 후진 마찰요소(B1)로 연결하고 있다.

제2도는 본 실시예의 유압제어 시스템중 댐퍼 클러치 작동 제어수단 및 압력조절수단을 확대 도시한 것으로서, 압력조절밸브(8)는 오일펌프(2)로 부터 공급되는 유압을 공급받는 제1포트(114)아, 조절된 유압을 매뉴얼 밸브(12)로 공급하는 제2포트(116)와, 라인압 조절시 배출되는 유압을 리턴시키는 제3포트(118)를 구비하고 있다.

그리고 전진 주행시 라인압을 조절하기 위하여 관로(14)로 부터 유압을 공급받는 제4포트(120)와, 후진시 라인압을 조절하기 위하여 매뉴얼 밸브(12)로 부터 직접 유압을 공급받는 제5포트(122)와, 상기한 제3,4포트(120,122)로 유압이 공급될때 이 유압에 저항하는 제어압을 공급받는 제6포트(124), 그리고 조절된 라인압을 컨버터 피이드 밸브(18)로 공급하는 제7포트(126)를 구비하고 있다.

상기한 압력조절밸브(8)의 밸브스풀은, 제1포트(114)로 유입되는 유압이 제2포트(116)로 나갈 수 있도록 경사면을 갖는 제1랜드(128)와, 제6포트(124)로 유입되는 유압이 작용하는 제2랜드(130)와, 제3포트(118)로 배출되는 유압을 차단하는 제3랜드(132)를 보유하고 있다.

또한 이 압력조절밸브(8)의 밸브스풀은, 제4포트(120)로 유입되는 유압이 작용할 수 있는 제4랜드(134)와, 제5포트(122)로 유입되는 후진제어압이 작용하는 제5랜드(136)를 보유하고 있는데, 제5랜드(136)의 유압작용면적이 제4랜드(134)의 유압작용면적 보다 크게 된다.

상기한 제3랜드(132)는 스프링(138)에 의해 탄지되어 밸브스풀이 우측으로 이동한 상태를 유지할 수 있도록 하고 있다.

상기한 압력조절밸브(8)의 압력조절은 하이 라인 신호압력밸브(10)에 의해 이루어지게 되는데, 이 신호압력밸브(10)는 솔레노이드 공급밸브(22)로 부터 관로(23)를 통하여 감압된 유압을 공급받는 제1포트(140)와, 오일펌프(2)로 부터 직접 유압을 공급받는 제2포트(142)를 구비하고 있다.

상기한 제1포트(140)로 유입되는 유압의 일부는 제어압으로 사용되는데, 이 제어압은 제3포트(144)를 통하여 유입될 수 있도록 되어 있으며, 이 제어압은 제5솔레노이드 밸브(S5)에 의해 형성되거나 해지될 수 있도록 되어 있다.

상기한 제2포트(142)로 유입되는 유압은 실질적으로 압력조절밸브(8)의 포트변환을 위하여 사용되는데, 이를 위하여 관로(14)와 연통하는 제4포트(146)를 마련하고 있다.

상기한 제1,2,3,4포트(140,142,144,146)를 개폐하는 밸브스풀은, 제1포트(140)로 유입되는 유압이 좌측면에 작용하고 제3포트(144)로 유입되는 유압이 우측면에 작용하는 제1랜드(148)와, 이 랜드보다 적은 유압작용면적을 갖는 제2랜드(150) 및 이 제2랜드와 동일한 유압작용면적을 갖으며 제2포트(142)로 유입되는 유압을 제4포트(146)로 공급하거나 차단하는 제3랜드(152)를 보유하고 있다.

한편 상기한 솔레노이드 공급밸브(22)로 부터 관로(23)를 통하여 제어유압을 공급받는 컨버터 컨트롤 압력신호 밸브(32)는, 관로(23)의 유압이 공급되는 제1포트(154)와, 제2포트(156)를 구비하고 있다.

이 제2포트(156)로 유입되는 유압은 제4솔레노이드 밸브(S4)에 의해 유압이 형성되거나 해지되는데, 이러한 작용으로 관로(34)를 통하여 전달되는 토오크 압이 제3포트(158)로 유입되면서 제4포트(160)를 통하여 컨버터 컨트롤 밸브(24)로 공급되거나 차단된다.

이 컨버터 컨트롤 압력신호 밸브(32)의 밸브 스풀은, 제2포트(156)로 유입되는 유압이 작용하는 유압작용면을 갖는 제1랜드(162)와, 제3포트(158)를 개폐하는 제2랜드(164)와, 제4포트(160)를 통하여 컨버터 컨트롤 밸브로 공급되는 유압을 배출하거나 차단하는 제3랜드(166)를 보유하고 있다.

상기한 압력조절밸브(8)의 제7포트(126)로 부터 유압을 공급받는 컨버터 피이드 밸브(18)는 제1포트(168)와, 이 제1포트오 유입된 유압을 컨버터 컨트롤 밸브(24)로 공급하는 제2포트(170)를 구비하고 있으며, 관로(23)로 부터 제어유압을 공급받는 제3포트(172)를 보유하고 있다.

이 밸브는 제1포트(168)로 유입된 유압이 밸브스풀을 좌측에서 밀어 공급되는 유압을 조절할 수 있도록 바이패스 관로(74)를 설치하고 있다.

상기한 컨버터 피이드 밸브(18)로 부터 유압을 공급받아 토오크 컨버터(4)로 작동압을 공급하는 컨버터 컨트롤 밸브(24)는 컨버터 작동유압이 공급되는 제1포트(176)와, 이 제1포트로 유입되는 유압을 컨버터의 댐퍼 클러치 작동관로(178)로 공급하는 제2포트(180) 및 댐퍼 클러치 해지관로(182)로 공급하는 제3포트(184)를 보유하고 있다.

또한 이 컨버터 컨트롤 밸브(24)는 상기한 컨버터 컨트롤 압력신호밸브(32)의 제4포트(160)로 부터 제어유압을 공급받는 제4포트(186)와, 후진압을 공급하는 관로(58)로 부터 제어유압을 공급받는 제5포트(188)를 구비하고 있다.

제3도는 본 발명에 관련하는 변속시 압력제어 수단의 상세 회로도로서, 압력조절밸브(8)로 부터 관로(20)를 통하여 라인압을 공급받는 솔레노이드 공급밸브(22)는, 상기한 관로(23,36)를 통하여 제어유압을 솔레노이드 밸브들(S1,S2,S3,S4,S5,S6,S7)로 공급하는 밸브로서, 관로(23)를 통하여 라인압을 공급받는 제1포트(190)를 구비하고 있다.

상기한 제1포트(190)로 유입된 라인압을 일정한 유압으로 조절하여 공급하는 제2포트(192)는, 관로(36)를 통하여 컨트롤 스위치 밸브(38) 및 토오크 컨트롤 레귤레이터 밸브(40)로 유압을 공급할 수 있도록 되어 있다.

또한 제3포트(194)는 제1포트(190)로 유입되는 일부의 유압이 바이패스되어 배출될 수 있도록 함으로서 밸브스풀의 변위에 관계할 수 있도록 되어 있으며, 제4포트(196)는 제2포트(192)를 통하여 나가는 유압의 일부가 유입되면서 밸브스풀의 변위에 관계할 수 있도록 되어 있다.

상기한 제3포트(194)로 유입되는 유압은 체크볼(198)에 작용하여 이 체크볼을 탄지하고 있는 스프링의 탄성력을 이기는 경우 배출포트를 통하여 배출될 수 있도록 되어 있다.

이 솔레노이드 공급밸브(22)의 밸브스풀은, 제1포트(190)와 제3포트(194)로 유입되는 유압이 좌우측면에 작용하는 제1랜드(200)와, 제2포트(192)의 개구면적을 가변하면서 유압을 조정하는 제2랜드(202) 및 제4포트(196)로 유입되는 유압이 작용하는 제3랜드(204)를 보유하고 있다.

상기한 관로(36)를 통하여 일정한 유압을 공급받는 컨트롤 스위치 밸브(38)는, 관로(36)의 유압이 유입되는 제1포트(206)와, 토오크 컨트롤 레귤레이터 밸브(40)로 부터 관로(44)를 통하여 토오크 압을 공급받는 제2포트(208)를 포함하고 있다.

상기한 제2포트(208)는 유입되는 토오크 압을 상기한 1-2 시프트 밸브(50)로 공급하기 위하여 제1토오크 압 관로(46)로 공급하는 제3포트(210) 및 제2토오크 압 관로(48)로 공급하는 제4포트(212)를 보유하고 있다.

상기한 제1포트(206)로 유입되는 유압은 트랜스밋션 제어 유닛에 의해 온/오프제어 되는 제6솔레노이드 밸브(S6)에 의해 유압작용실(214)에 유압을 형성하거나 해지하게 된다.

이러한 유압형성 작용으로 밸브스풀은 상기한 포트들을 개폐하게 되는데, 이들 포트를 개폐하는 밸브스풀은 유압작용실(214)의 유압이 좌측면에 작용하는 제1랜드(216)와, 이 제1랜드보다 유압작용면이 작은 래드들로서 제2,3,4랜드(218,220,222)를 갖는다.

상기한 제2랜드(218)는 제4포트(212)를 중심으로 좌우로 이동하면서 제2포트(208)와 연통시키거나 차단시키며, 제3랜드(220)는 제3포트(210)를 중심으로 좌우로 이동하면서 제2포트(208)와 연통시키거나 차단시킨다.

상기한 토오크 컨트롤 레귤레이터 밸브(40)는, 변속도중 제어에 요구되는 토오크 압을 발생시키는 밸브로서, 드라이브 압이 흐르는 관로(42)로 유압을 공급받는 제1포트(224)와, 이 제1포트로 유입된 압을 관로(44)로 공급하는 제2포트(226)와, 상기한 솔레노이드 공급밸브(22)로 부터 관로(36)를 통하여 제어유압을 공급받는 제3,4포트(228,230)를 구비하고 있다.

이 토오크 컨트롤 레귤레이터 밸브(40)의 밸브스풀은, 제1포트(224)로 유입되는 유압을 선택적으로 차단하는 제1랜드(232)와, 제3포트(228)를 개폐하는 제2랜드(234)와, 제4포트(230)로 유입되는 유압이 작용하며 가장 큰 유압작용면을 갖는 제3랜드(236)를 포함하여 이루어진다.

상기한 제4포트(230)로 유입되는 유압은 트랜스밋션 제어 유닛에 의해 제어되는 제7솔레노이드 밸브(S7)에 의해 형성되거나 해지됨으로서 제3랜드(236)에 유압을 가함으로서 밸브스풀의 변위에 관계하게 된다.

상기한 토오크 압이 흐르는 관로(44)에는 중립 레인지에서 주행 레인지로 변속모드를 바꾼 경우 충격을 경감시키는 N-D 컨트롤 밸브(52)가 위치하고 있는데, 이 밸브는 관로(20)로 부터 라인압을 공급받는 제1포트(238)를 포함하고 있다.

이 N-D 컨트롤 밸브(52)는 상기한 관로(44)로 부터 토오크 압을 공급받는 제2포트(240)와, 관로(56)로 부터 드라이브 압을 공급받는 제3포트(242)를 보유하고 있으며, 상기한 제2포트(240)나 제3포트(242)로 유입되는 유압을 제1마찰요소(C1)로 공급하기 위한 제4포트(244)를 더욱 포함하고 있다.

그리고 제4포트(244)로 나가는 유압의 일부가 작용하는 제5포트(246)를 보유하고 있다.

이들 포트를 개폐하는 밸브스풀은 제1포트(238)로 유입되는 유압이 작용하며 제3포트(242)를 차단하는 제1랜드(248)와, 제2포트(240)를 개폐하는 제2랜드(250)와, 제5포트(246)로 유입되는 유압이 작용하며 다른 랜드들보다 유압작용면적이 큰 제3랜드(252)를 보유하고 있다.

또한 본 실시예의 유압제어 시스템은 중립 레인지에서 후진 레인지로 모드를 변경시 변속충격을 경감시키기 위한 후진 토오크 컨트롤 레귤레이터 밸브(60)를 제공하고 있는데, 이 밸브는 후진압이 흐르는 관로(58)로 부터 유압을 공급받는 제1포트(254)와, 이 제1포트로 유입되는 유압을 후진마찰요소(C4)로 공급하는 제2포트(256)와, 상기한 관로(36)로 부터 제어유압을 공급받는 제3,4포트(258,260)를 보유하고 있다.

상기한 제4포트(260)를 통하여 유입되는 유압은 제7솔레노이드 밸브(S7)에 의해 유압을 형성하거나 해지되므로서 밸브스풀의 이동에 관계하게 된다.

이 후진 토오크 컨트롤 레귤레이터 밸브(60)의 밸브스풀은 제1포트(254)를 차단하는 제1랜드(262)와, 후진마찰요소(C4)에 작용하는 유압을 배출하기 위한 배출포트(Ex)를 개폐하는 제2랜드(264)와, 이들 제1,2랜드보다 유압작용면이 크며 제3포트(258)로 유입되는 유압은 좌측면에 작용하고, 제4포트(260)로 유입되는 유압은 우측면에 작용하는 제3랜드(266)를 보유한다.

제4도는 본 발명에 의한 유압제어 시스템의 제1유압분배 수단을 상세하게 나타낸 도면으로서, 상기한 컨트롤 스위치 밸브(38)로 부터 또는 관로(42)로 부터 이어지는 드라이브 압 분지관로(68)를 통하여 토오크 압이나 드라이브 압을 공급받는 1-2 시프트 밸브(50)는, 제1토오크 압 관로(46)와 연통하는 제1포트(268) 및 제2토오크 압 관로(48)와 연통하는 제2포트(270)를 보유하고 있다.

그리고 상기한 제1포트(268)로 유입되는 토오크 압을 관로(72)를 통하여 2-3 시프트 밸브(70)로 공급하는 제3포트(272)와, 제2포트(270)로 유입되는 토오크 압을 관로(74)를 통하여 2-3 시프트 밸브(70)로 공급하는 제4포트(274)를 보유하고 있다.

또한 드라이브 압을 관로(68)로 부터 공급받는 제5포트(276)와, 이 제5포트로 유입된 압이나제2포트(270)로유입된 압을 2ND 클러치 밸브(62)로 공급하는 제6포트(278)를 더욱 포함하고 있다.

이 1-2 시프트 밸브(50)의 밸브스풀은 6개의 랜드를 보유하고 있는데, 제1랜드(280)는 제1제어포트(282)를 통하여 유입되는 제어압에 작용할 수 있도록 되어 있으며, 이 제1랜드와 동일한 크기의 유압작용면으로 되며 제2제어포트(284)로 유입되는 제어압이 작용하는 제2랜드(286)를 갖는다.

상기한 제1,2랜드(280,286)보다 유압작용면이 작으며 제1포트(268)로 유입되는 유압을 제3포트(272)로 선택적으로 공급하는 제3랜드(288)와, 이 제3랜드와 동일한 크기의 유압작용면을 갖으며 제2포트(270)로 유입되는 유압을 제4포트(274) 또는 제6포트(278)로 공급하는 제4랜드(290)를 갖는다.

그리고 제5포트(276)로 유입되는 유압을 제6포트(278)로 내보는 제5랜드(292)와, 제2포트(270)로 유입되는 유압이 배출포트(Ex)로 나가지 않도록 하는 제6랜드(294)를 갖는다.

상기한 2-3 시프트 밸브(70)는 상기한 1-2 시프트 밸브(50)의 제1제어포트(282)와 관로(296)로 연통하며 제1솔레노이드 밸브(S1)에 유압이 형성되거나 배출될 수 있는 제어포트(298)를 갖는다.

그리고 상기한 관로(72)로 부터 유압을 공급받는 제1포트(300)와, 상기한 관로(74)로 부터 유압을 공급받는 제2포트(302)와, 관로(64)를 통하여 2ND 클러치 밸브(62)로 부터 유압을 공급받는 제3포트(304)를 구비하고 있다.

또한 상기한 제1포트(300)로 유입된 유압을 3RD 클러치 밸브(78)로 공급하는 제4포트(306) 및 3-4 시프트 밸브(82)로 보내는 제5포트(308)를 구비하고 있다.

상기한 제2포트(302)로 유입되는 유압을 3-4 시프트 밸브(82)로 공급하기 위한 제6포트(310)를 포함하고 있으며, 이들 포트를 개폐하는 밸브스풀은 가장 큰 유압작용면을 갖고 있으며 제어포트(298)로 유입되는 유압이 작용하는 제1랜드(312)를 보유하고 있다.

그리고 제1포트(300)로 유입되는 유압을 제4포트(306)나 제5포트(308)로 선택하여 공급하는 제2랜드(314)와, 제2포트(302)로 유입되는 유압을 제6포트(310)로 내보내도록 하거나 차단하는 제3랜드(316)와, 제3포트(304)를 개폐하는 제4랜드(318)를 보유하고 있으며, 제1랜드(312)와 제3랜드(316)사이에 위치하여 배출포트(Ex)를 개폐하는 제5랜드(320)를 갖는다.

상기한 2-3 시프트 밸브(70)에서 관로(80,84)를 통하여 유압을 공급받는 3-4 시프트 밸브(82)는, 관로(80)와 연통하는 제1포트(322)와, 또다른 관로(84)와 연통하는 제2포트(324)와, 관로(86)를 통하여 3RD 클러치 밸브(78)로 부터 유압을 공급받는 제3포트(326)를 보유하고 있다.

그리고 상기한 1-2 시프트 밸브(50)의 제2제어포트(284)와 제어관로(98)를 통하여 연통하며 제2솔레노이드 밸브(S2)에 의해 유압이 형성되거나 해지되는 제어포트(328)를 보유하고 있다.

상기한 제1포트(322)의 유압을 4TH 밴드밸브(90)로 관로(88)를 통하여 유압을 공급하는 제4포트(330)와, 제2포트(324)의 유압을 4-5 시프트 밸브(94)로 공급하는 제5포트(332)를 포함한다.

이 3-4 시프트 밸브(82)의 밸브스풀은 가장 큰 유압작용면을 갖으며 제어포트(328)의 유압이 작용하는 제1랜드(334)와, 제1포트(322)를 차단하거나 개방하여 제4포트(330)로 흐르는 유압을 차단하는 제2랜드(336)와, 제3포트(326)와 제4포트(330) 사이를 개폐하는 제3랜드(338)와, 배출포트(Ex)를 개폐하는 제4랜드(340)를 갖는다.

상기한 관로(92)를 통하여 3-4 시프트 밸브(82)로 부터 유압을 공급받는 4-5 시프트 밸브(94)는 관로(92)와 연통하는 제1포트(342)와, 4TH 밴드밸브(90)로 부터 관(96)을 통하여 유압을 공급받는 제2포트(344)와, 관로(100)를 통하여 1-2 시프트 밸브(50)의 제1제어포트(282)와 연통하며 제3솔레노이드 밸브(S3)에 의해 유입이 형성되거나 해지되는 제어포트(346)를 갖는다.

상기한 제1포트(342)로 유입되는 유압을 오버드라이브 유닛 밸브(59)로 공급하는 제3포트(348)를 갖는다.

그리고 이 4-5 시프트 밸브의 밸브스풀은, 제어포트(346)의 유압이 작용하며 가장 큰 유압작용면을 갖는 제1랜드(350)와, 상기한 제1포트(342)의 유압을 차단하거나 개방하는 제2랜드(352)와, 제2포트(344)를 개폐하는 제3랜드(354)를 구비하고 있다.

제5도는 본 발명에 관련하는 제2유압 분배수단을 상세히 나타낸 도면으로서, 1-2 시프트 밸브(50)로 부터 유압을 공급받는 2ND 클러치 밸브(62)는, 토오크 압이나 드라이브 압을 공급받는 제1포트(356)와, 이 제1포트로 유입된 유압을 제3마찰요소(B2)와 2-3 시프트 밸브(70)로 공급하는 제2포트(358)를 갖는다.

그리고 주행 2 레인지에서 2속압 관로(104)를 통하여 3RD 클러치 밸브(78)로 부터 2속압을 공급받는 제3포트(360)와, 이 제3포트로 유입된 2속압을 1속제어시 후진 마찰요소(B1)로 공급하는 제4포트(362) 및 2속제어시 제5마찰요소(B3)로 공급하는 제5포트(364)를 갖는다.

이 2ND 클러치 밸브의 밸브스풀은, 제1포트(356)로 유입되는 유압이 작용하는 제1랜드(366)와, 제3포트(360)와 제4포트(362)를 개폐시키는 제2랜드(368)와, 제3포트(360)와 제5포트(364)를 개폐시키며 스프링(369)이 탄지되는 제3랜드(370)를 보유하고 있다.

상기한 후진마찰요소(B1)로 유압을 공급하는 관로(112)에는 셔틀밸브(372)가 설치되어 있는데, 이 셔틀밸브는 후진 레인지에서는 관로(112)를 통하여 유압을 공급받고, 2 레인지에서는 관로(111)를 통하여 유압을 공급받을 수 있도록 하기 위함이다.

상기한 3RD 클러치 밸브(78)는 상기한 2-3 시프트 밸브(70)의 제3포트(306)에서 관로(76)를 통하여 전달되는 유압을 공급받는 제1포트(374)와, 이 제1포트로 유입된 유압을 제4마찰요소(C4)와 3-4 시프트 밸브(82)로 공급하는 제2포트(376)를 보유하고 있다.

그리고 관로(104)를 통하여 유압을 공급받는 제3포트(378)와 이 제3포트로 유입된 유압을 관로(106)를 통하여 2ND 클러치 밸브(62)로 공급하는 제4포트(380)를 보유하고 있다.

이들 포트를 개폐하는 3RD 클러치 밸브의 밸브스풀은, 제1포트(374)로 유입되는 유압이 작용하는 제1랜드(382)와, 제3포트(378)로 공급되는 유압을 제4포트(380)로 나갈 수 있도록 하는 제2랜드(384)와, 제1포트(374)로 유입되는 유압에 저항하는 스프링(386)이 탄지되는 제3랜드(388)를 보유하고 있다.

한편 제5마찰요소(B3)로 유압을 공급하는 제4밴드 밸브(90)는 관로(88)를 통하여 3-4 시프트 밸브(82)로 부터 유압을 공급받는 제1포트(390)와, 이 제1포트로 유입된 유압을 제5마찰요소와 4-5 시프트 밸브(96)로 공급하는 제2포트(392)를 보유하고 있다.

그리고 3 레인지에서 3속압 관로(110)를 통하여 유압을 공급받는 제3포트(394)와, 이 제3포트로 유입된 유압을 제7마찰요소(C1)로 공급하는 제4포트(396)를 구비하고 있다.

이 제4밴드 밸브(90)의 밸브스풀은, 제1포트(390)로 유입된 유압에 의해 제2포트(392)를 열어주는 제1랜드(398)와, 제3포트(394)로 유입되는 유압을 제4포트(396)로 공급하능하게 하는 제2랜드(400) 및 스프링(402)이 탄지되는 제3랜드(404)를 보유하고 있다.

그리고 D 레인지 1속에서 4속까지 작동하는 제2마찰요소(C5)로 유압을 공급하는 오버드라이브 유닛 밸브(59)는, 매뉴얼 밸브(12)로 부터 유압을 공급받는 관로(57)와 연통하는 제1포트(406)와, 이 제1포트로 유입된 유압을 제2마찰요소로 공급하는 제2포트(408)를 포함하고 있다.

또한 4-5 시프트 밸브(94)의 제3포트(348)로 부터 유압을 공급받는 제3포트(410)와, 이 제3포트로 유입된 유압을 제6마찰요소(B4)로 공급하기 위한 제4포트(412)를 갖고 있다.

이 오버드라이브 유닛밸브의 밸브스풀은, 제3포트(410)로 유입되는 유압에 의해 제4포트(412)를 오픈시켜주는 제1랜드(414)와, 제1포트(406)로 유입되는 유압을 제2포트(408)로 공급하여 주는 제2랜드(416)와, 스프링(418)이 탄지되는 제3랜드(420)를 보유하고 있다.

그리고 상기한 관로(108)에는 D 레인지 4속과 2 레인지 2속에서 각각 작용하는 제5마찰요소(B3)로 변속단별로 유압을 공급하기 위하여 셔틀밸브(422)를 설치하고 있다.

이와 같이 구성되는 본 실시예의 유압제어 시스템은 전진 5속과 후진 1속의 변속비를 출력할 수 있는 파워 트레인을 제어할 수 있는데, 이러한 파워 트레인은 대한민국 특허 출원 제93-11131호에 개시되어 있다.

이하 본 실시예에 의한 유압제어 시스템의 각 변속단별 변속제어 작용을 설명한다.

변속레버가 운전자에 의해 중립위치에서 주행(D) 레인지로 바뀌어지게 되면, 트랜스밋션 제어 유닛은 제1,3솔레노이드 밸브(S1,S3)를 온상태로 제어하고, 제2솔레노이드 밸브(S2)를 오프상태로 제어하게 된다.

이러한 작용으로 오일펌프(2)에서 생성된 유압은 압력조절밸브(8)의제1포트(114)로 유입되면서 제2포트(116)를 경유하여 매뉴얼 밸브(12)로 유입되면서 관로(42)를 따라 1-2 시프트 밸브(50)와 N-D 밸브(52) 및 토오크 컨트롤 레귤레이터 밸브(40)로 공급된다.

이때 오일펌프(2)에서 생성된 유압의 일부는 관로(20)를 따라 솔레노이드 공급밸브(22)로도 전달된다.

그리고 매뉴얼 밸브(12)에서 관로(57)를 따라 오버드라이브 유닛 밸브(59)로 공급되는 유압은 제2마찰요소(C5)로 공급된다.

이때 상기한 N-D 밸브(52)의 제1포트(238)로 관로(20)의 유압이 공급되면서 밸브스풀을 우측으로 밀게 되므로 제2포트(240)와 제4포트(244)가 연통하게 되고, 제3포트(242)와 제4포트(244)는 차단된다.

따라서 제3포트(242)로 유입되는 유압은 이 포트에서 머물게 되지만, 제2포트(240)로 유입되는 토오크 압은 제4포트(244)를 통하여 제1마찰요소(C1)를 작동시키게 된다.

이 제1마찰요소(C2)로 공급되는 토오크 압은 토오크 컨트롤 레귤레이터 밸브(40)로 부터 공급되는 유압인데, 이 유압은 제7솔레노이드 밸브(S7)가 오프상태로 제어됨으로서 토오크 컨트롤 레귤레이터 밸브(40)의 밸브스풀이 좌측으로 이동하게 되므로 관로(42)를 통하여 제1포트(224)로 유입되는 유압이 제2포트(226)를 통하여 나오면서 관로(44)를 따라 흐르게 되므로 이 관로(44)와 연통된 토오크 압 분지관로(54)로 부터 공급되는 것이다.

이러한 상태에서 제2마찰요소(C5)는 라인압으로 작동됨과 아울러 제1마찰요소(C2)는 토오크 압으로 작동하면서 1속제어가 이루어지는데, 이때 N-D 밸브(52)의 제4포트(244)를 통하여 나오는 유압의 일부가 제5포트(246)로 유입되면서 가장 유입작용면이 큰 제3랜드(252)의 우측면에 작용하게 된다.

따라서 N-D 밸브(52)의 밸브스풀은 우측방향으로 작용하는 힘 보다 좌측방향으로 작용하는 유압의 힘이 크게 되므로 좌측으로 이동하게 된다.

이 순간에 제3포트(242)에 대기하고 있던 드라이브 압이 제1마찰요소(C2)로 공급되면서 1속제어를 완료하게 된다.(제6도 참조)

그리고 상기한 관로(44)의 유압은 컨트롤 스위치 밸브(38)의 제2포트(208)로 유입되는데, 이 컨트롤 스위치 밸브는 제6솔레노이드 밸브(S6)가 온상태로 제어되므로 밸브스풀이 우측으로 이동하면서 제2포트(208)와 제4포트(212)를 연통시키게 된다.

따라서 이 제4포트를 통하여 나오는 유압은 제2토오크 압 관로(48)를 따라 흐르면서 1-2 시프트 밸브(50)이 제2포트(270)로 유입된다.

이때 1-2 시프트 밸브(50)의 밸브스풀은, 제3솔레노이드 밸브(S3)가 온 상태로 제어됨에 의해 제2제어포트(284)로 유압이 형성되면서 제2랜드(286)의 좌측면에 작용하게 되므로 우측으로 이동한 상태로 있게된다.

즉 제6도에 도시한 바와 같은 상태를 유지하게 되는데, 이러한 상태에서는 1-2 시프트 밸브(50)의 제2포트(270)와 제6포트(278)가 연통하게 되므로 제2토오크 압 관로(48)를 따라 흐르는 유압은 2ND 클러치 밸브(62)의 제1포트(356)로 유입되면서 밸브스풀을 우측으로 밀고 제2포트(358)를 통하여 제3마찰요소(B2)로 공급된다.

이때 제3마찰요소(B2)로 공급되는 유압의 일부는 관로(64)를 통하여 2-3 시프트 밸브(70)의 제3포트(304)로 유입된다.

그런데 이때 제1솔레노이드 밸브(S1)가 온상태로 제어되어 있기 때문에 2-3 시프트 밸브의 밸브스풀은 좌측으로 이동한 상태가 되어 제3포트(304)로 유입되는 유압은 이 포트에서 머물게 된다.

이러한 상태에서 제3솔레노이드 밸브(S3)가 오프상태로 제어되면서 1-2 시프트 밸브(50)의 제1제어포트(282)에 유압을 형성하게 되므로 이 1-2 시프트 밸브의 밸브스풀은 좌측으로 이동하게 된다.

따라서 1-2 시프트 밸브(50)의 제2포트(270)로 유입되던 유압은 제4포트(274)를 통하여 관로(74)를 따라 흐르게 되고 제5포트(276)와 제6포트(278)가 연통하면서 제3마찰요소(B2)에는 드라이브 압이 공급되어 2속변속제어를 완료하게 된다.(제7도 참조)

이러한 2속제어 상태에서 차량의 주행속도가 빠르게 되면 트랜스밋션 제어 유닛은 제6솔레노이드 밸브(S6)를 오프상태로 제어하여 제1토오크 압 관로(46)로 토오크 압을 흐르게 한다.

이때 1-2 시프트 밸브(50)의 밸브스풀은 좌측으로 이동한 상태이므로 이 토오크 압은 제1포트(268)와 제3포트(272)를 통하여 2-3 시프트 밸브(70)의 제1포트(300)로 유입된다.

그런데 제1솔레노이드 밸브(S1)가 온 상태로 제어된 상태이므로 2-3 시프트 밸브(70)의 밸브스풀은 좌측으로 이동하여 제1포트(300)와 제4포트(306)를 연통시키게 된다.

따라서 제4포트(306)를 통하여 나오는 토오크 압 관로(76)를 따라 흐르면서 3RD 클러치 밸브(78)의 제1포트(374)로 유입되어 밸브스풀을 우측으로 밀게 된다.

이러한 작용으로 제1포트(374)로 유입되는 토오크 압은 제2포트(376)를 통하여 제4마찰요소(C3)로 공급됨과 아울러 일부의 유압은 관로(86)를 따라 3-4 시프트 밸브(82)의 제3포트(326)로 유입된다.

이때 3-4 시프트 밸브(82)는 제2솔레노이드 밸브(S2)가 오프상태로 제어되어 있기 때문에 제3포트(326)로 유입되는 토오크 압은 이 포트에서 머물게 되면서 3속제어를 시작하게 된다.

이러한 상태에서 제1솔레노이드 밸브(S1)가 오프상태로 제어되면서 밸브스풀을 우측으로 밀게 되므로 2-3 시프트 밸브(70)의 제1제어포트(300)와 제4포트(306)는 차단되고, 제3포트(304)와 제4포트(306)가 연통되면서 제4마찰요소(C3)로 드라이브 압을 공급하면서 3속제어를 완료하게 된다.(제8도 참조)

3속 제어상태에서 차량의 주행속도가 빠르게 되면 트랜스밋션 제어 유닛은 제6솔레노이드 밸브(S6)를 온 상태로 제어하여 컨트롤 스위치 밸브(38)의 밸브스풀을 우측으로 이동시키게 된다.

이러한 작용으로 다시 제2포트(208)로 유입되는 토오크 압은 제2토오크 압 관로(48)로 흐르면서 1-2 시프트 밸브(50)의 제2포트(270)와 제4포트(274)를 통과하면서 관로(74)를 따라 2-3 시프트 밸브(70)의 제2포트(302)로 유입된다.

이때 2-3 시프트 밸브(70)의 밸브스풀은 제1솔레노이드 밸브(S1)가 오프상태로 제어되어 있으므로 제2포트(302)로 유입된 토오크 압은 제6포트(310)를 통하여 관로(80)를 따라 3-4 시프트 밸브(82)의 제1포트(322)로 유입된다.

이 3-4 시프트 밸브(82)의 제1포트(322)로 유입되는 토오크 압은 이 밸브의 밸브스풀이 우측으로 이동한 상태이므로 제4포트(330)를 통하여 나가면서 관로(88)를 따라 제4밴드 밸브(90)의 제1포트(390)로 유입된다.

이러한 작용으로 제4밴드 밸브(90)의 밸브스풀은 좌측으로 이동되므로 제1포트로 유입되는 유압은 제2포트(392)를 통하여 나가면서 제5마찰요소(B3)를 작동시키고 일부의유압은 관로(96)를 따라 4-5 시프트 밸브(94)의 제2포트(344)로 공급되어 그곳에서 머물게 된다.

이러한 작용으로 4속제어가 실현되는데, 이때 트랜스밋션 제어 유닛은 제2솔레노이드 밸브(S2)를 온 상태로 제어하게 되므로 3-4 시프트 밸브(82)의 밸브스풀이 좌측으로 이동하게 된다.

따라서 3-4 시프트 밸브(82)의 제1포트(322)와 제4포트(330)가 차단되고 제3포트(326)와 제4포트(330)가 연통하는 상태가 된다.

그런데 3속에서 제4마찰요소(C3)를 작동시키던 드라이브 압이 3-4 시프트 밸브(82)의 제3포트(326)에서 머물고 있는 상태이므로 포트변환가 동시에 제5마찰요소(B3)에는 드라이브 압이 공급되면서 4속 변속제어를 완료하게 된다.(제9도 참조)

4속 변속제어 상태에서 차량의 주행속도가 더욱 빠르게 되면, 트랜스밋션 제어 유닛은 다시 제6솔레노이드 밸브(S6)를 오프상태로 제어하며 관로(44)로 흐르는 토오크 압을 제1토오크 압 관로(46)로 흐르게 한다.

이 제1토오크 압 관로(46)를 따라 흐르는 토오크 압은 1-2 시프트 밸브(50)의 밸브스풀이 좌측으로 이동한 상태에 있으므로 제1포트(268)와 제3포트(272)를 통하여 관로(72)를 따라 2-3 시프트 밸브(70)의 제1포트(300)로 유입된다.

이때 2-3 시프트 밸브(70)의 밸브스풀은 우측으로 이동한 상태에 있으므로 제5포트(308)를 통하여 관로(84)를 따라 3-4 시프트 밸브(82)의 제2포트(324)로 공급된다.

이 3-4 시프트 밸브(82)의 밸브스풀은 이 순간에 좌측으로 이동한 상태이므로 제2포트(324)로 유입된 토오크 압은 제5포트(332)를 통하여 관로(92)를 따라 4-5 시프트 밸브(94)의 제1포트(342)로 유입된다.

이때 트랜스밋션 제어 유닛은 제3솔레노이드 밸브(S3)를 오프상태로 제어하고 있으므로 제1포트(342)로 유입되는 토오크 압은 제3포트(348)를 통하여 오버드라이브 유닛밸브(59)의 제3포트(410)로 유입된다.

이때 제3포트(410)오 유입되는 토오크 압에 의해 밸브스풀은 스프링(418)의 탄성력을 이기고 우측으로 이동하게 된다.

따라서 제3포트(410)로 유입되는 토오크 압은 제4포트(412)를 통하여 제6마찰요소(B4)로 공급되면서 5속제어를 시작하게 된다.

이러한 작용으로 오버 드라이브 유닛밸브(59)의 제1포트(406)와 제2포트(408)를 통하여 제2마찰요소(C2)를 작동시키던 유압은 차단된다.

이와같이 5속제어가 시작되면 트랜스밋션 제어 유닛은 제3솔레노이드 밸브(S3)를 온 상태로 제어하여 4-5 시프트 밸브(94)의 제1포트(342)와 제3포트(348)를 차단하면서 제2포트(344)와 제3포트(348)를 연통시키게 된다.

따라서 4속에서 제5마찰요소(B3)를 작동시키던 유압의 일부가 제2포트(344)에서 대기하던 상태이므로 제6마찰요소(B4)는 드라이브 압으로 작동되면서 5속제어를 완료하게 된다.(제10도 참조)

그리고 운전자가 변속레버를 후진 레인지로 바꾸게 되면, 매뉴얼 밸브(12)로 부터 관로(57)를 따라 오버드라이브 유닛 밸브(59)의 제1포트(406)로 유압이 공급되면서 제2포트(408)를 통하여 제2마찰요소(C5)로 공급된다.

또한 매뉴얼 밸브(12)로 부터 후진압 관로(112)를 따라 셔틀밸브(372)유압이 로 공급되면서 후진마찰요소(B1)를 작동시키게 된다.

이와 동시에 관로(58)로 유압이 흐르면서 후진 토오크 컨트롤 레귤레이터 밸브(60)의 제1포트(254)로 유입되는데, 이때 제7솔레노이드 밸브(S7)가 오프상태로 제어됨으로서 후진 토오크 컨트롤 레귤레이터 밸브(60)의 밸브스풀을 좌측으로 밀게 된다.

따라서 제1포트(254)와 제2포트(256)가 연통하는 상태가 되므로 제1포트로 공급되는 유압은 후진마찰요소(C4)를 작동시키게 된다.

이러한 본 발명의 유압제어 시스템은 중립 레인지에서 매뉴얼 밸브(12)로 공급되는 공급되는 유압이 후진압 관로(112)를 따라 흐르면서 후진마찰요소(B1)를 작동시킴과 아울러 관로(57)를 통하여 라인압을 제2마찰요소(C5)로 공급하게 된다.

따라서 중립 레인지(N)에서 후진 레인지(R)로 모드를 바꾸게 되면 후진마찰요소(B1)는 그대로 작동할 수 있으므로 후진제어가 용이하게 된다.

그리고 변속 레인지가 3 레인지인 경우에는 상기한 주행 레인지의 각 변속단 제어와 동일하게 제어가 이루어지는데, 다른 점은 3속압 관로(110)를 통하여 제4밴드 밸브(90)의 제3포트(394)와 제4포트(396)를 통과하면서 제7마찰요소(C1)를 추가로 작동시키는 것이다.

그리고 2 레인지로 모드가 바뀌게 되면, D 레인지 1속과 동일하게 마찰요소가 작동하면서 추가적으로 2속압 관로(104) 및 3속압 관로(110)를 통하여 각각 제7마찰요소(C1)와 후진마찰요소(B1)를 작동시키게 된다.

이러한 2 레인지 2속에서는 D 레인지 2속과 같이 제1,2,3마찰요소(C2,B2,C5)가 작동하면서 제5마찰요소(B3)와 제7마찰요소(C1)가 추가로 작동하는 상태가 된다.

이러한 변속제어가 이루어지는 동안에 댐퍼 클러치 작동 제어수단의 컨버터 컨트롤 압력신호 밸브(32)는 제4솔레노이드 밸브(S4)의 온/오프작용으로 밸브스풀이 좌우로 이동하게 된다.

이러한 작용으로 토오크 컨트롤 레귤레이터 밸브(40)로 부터 관로(44)를 따라 흐르는 유압의 일부가 컨버터 컨트롤 압력신호 밸브(32)의 제3포트(158)로 유입되면서 제4포트(160)를 통하여 컨버터 컨트롤 밸브(24)의 제4포트(186)로 공급되거나 차단된다.

상기한 제4솔레노이드 밸브(S4)는 댐퍼 클러치 작동영역에서 온 상태로 제어되는데, 이와 같이 솔레노이드 밸브가 온 상태로 제어되면 컨버터 컨트롤 압력신호 밸브(32)의 밸브스풀이 좌측으로 이동하게 되므로 제3포트(158)의 유압이 제4포트(160)를 통하여 컨버터 컨트롤 밸브(24)의 제4포트(186)로 공급된다.

따라서 제4포트(186)로 유입되는 유압에 의해 컨버터 컨트롤 밸브(24)의 밸브스풀은 좌측으로 이동하게 되므로 압력조절밸브(8)로 부터 컨버터 피이드 밸브(18)로 공급되는 유압은 컨버터 컨트롤 밸브(24)의 제1,2포트(176,178)를 통하여 토오크 컨버터(4)로 공급되면서 댐퍼 클러치(6)를 작동시키게 된다.

그리고 반대로 댐퍼 클러치 비작동영역에서는 제4솔레노이드 밸브(S4)를 오프 상태로 제어하여 컨버터 컨트롤 밸브(24)의 제1포트(176)로 유입되는 유압을 제3포트(184)로 공급하여 댐퍼 클러치 작동을 해제시키게 된다.

또한 본 발명의 유압제어 시스템은 라인압을 가변조절할 수 있는데, 이러한 작용은 차량의 흡기계 스로틀 개도량에 따라 온/오프되는 제5솔레노이드 밸브(S5)에 의해 실현될 수 있다.

즉 낮은 스로틀 구간에서는 제5솔레노이드 밸브(S5)를 온상태로 제어하여 솔레노이드 공급밸브(22)에서 관로(23)를 통하여 전달되는 유압을 하이 라인 신호압력밸브(10)에서 배출시킨다.

그러면 하이 라인 신호압력밸브(10)의 제1포트(140)로 유입되는 유압에 의해 이 밸브의 밸브스풀이 우측으로 이동하게 되는데, 이러한 작용으로 제3랜드(152)가 제4포트(146)를 차단하게 되므로 관로(14)로 아무런 유압도 공급되지 않는다.

따라서 압력조절밸브(8)의 제6포트(124)로 유입되는 유압에 의해 압력조절밸브의 밸브스은 좌측으로 이동한 상태를 유지하게 되므로 배출포트인 제3포트(118)를 통하여 오일펌프에서 생성된 유압이 배출된다.

이러한 라인압의 배출은 연비를 향상시킬 수 있는 이점을 갖는데, 높은 스로틀 구간에서는 제5솔레노이드 밸브(S5)를 오프시키게 되므로 하이 라인 신호압력밸브(10)제1포트(140)로 유입되는 유압은 제1랜드(148)의 우측면에서 이 밸브스풀을 밀게 된다.

따라서 제2포트(142)와 제4포트(146)가 연통하게 되므로 관로(14)를 따라 압력조절밸브(8)의 제4포트(120)로 유압이 유입된다.

이 제4포트(120)로 유입되는 유압은 제4랜드(134)에 작용하여 밸브스풀을 우측으로 밀게 되므로 배출포트인 제3포트(118)의 개구량이 점차적으로 작아지면서 배출되는 유압의 양을 줄이게 된다.

이러한 작용으로 제어압이 상승되는데, 변속중에도 제5솔레노이드 밸브(S5)가 오프상태로 제어되어 라인압을 상승시킨 후 제7솔레노이드 밸브(S7)를 듀티제어하여 각각의 마찰요소로 공급되는 유압을 제어하게 된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명의 유압제어 시스템은, 라인압의 안정화를 기할 수 있으며, 중립에서 전진 또는 후진 레인지로 모드를 바꾸는 경우 변속충격을 줄일 수 있다.

Claims (9)

1. 엔진의 동력을 변속기의 입력축으로 전달하는 토오크 컨버터와, 엔진의 동력으로 오일을 펌핑하는 오일펌프와, 이 오일펌프로 부터 생성된 유압을 차량이 전후진할때와 차량의 스로틀 개도량에 따라 라인압을 조절하는 압력조절수단과, 상기한 토오크 컨버터의 동력전달 효율을 높이기 위해 토오크 컨버터로 공급되는 유압의 방향을 전환하는 댐퍼 클러치 작동 제어수단과, 상기한 압력조절수단으로 부터 공급되는 유압을 트랜스밋션 제어 유닛에 의해 온/오프제어되는 제1,2,3,4,5,6,7 솔레노이드 밸브로 공급하며 변속중에 제어압을 조절하는 변속시 압력제어 수단과, 상기한 변속시 압력제어 수단으로부터 공급되는 유압을 각 변속단별로 각 마찰요소들로 선택적으로 공급하는 유압분배 수단을 포함하여 이루어지는 차량용 자동 변속기의 유압제어 시스템.
2. 제1항에 있어서, 압력조절수단은, 오일펌프로 부터 공급되는 유압을 공급받는 제1포트와, 조절된 유압이 유압매뉴얼 밸브로 공급하는 제2포트와, 제1포트로 유입된 압을 조절하기 위하여 배출하는 제3포트와, 전진 주행시 스로틀 개도량에 따라 유압이 형성되거나 해지되는 제4포트와, 후진 후진제어압이 공급되는 제5포트와, 상기한 제4,5포트로 공급되는 유압에 저항하는 유압을 공급하는 제6포트와, 조절된 유압을 댐퍼 클러치 작동제어 수단으로 공급하는 제7포트를 보유하는 압력조절밸브와, 변속시 압력제어 수단으로 부터 유압을 공급받는 제1포트와, 라인압이 공급되는 제2포트와, 제5솔레노이드 밸브에 의해 유압이 형성되거나 해지되는 제3포트와, 상기 압력조절밸브의 제4포트로 제어압을 공급하는 제4포트를 보유하는 하이 라인 신호 압력밸브를 포함하는 차량용 자동 변속기의 유압제어 시스템.
3. 제1항에 있어서, 댐퍼 클러치 작동 제어수단은, 변속시 압력제어 수단으로 부터 유압을 공급받는 제1포트와, 댐퍼 클러치 작동/비작동 영역에서 온/오프제어되는 제4솔레노이드 밸브(S4)에 의해 유압이 형성되거나 해지되는 제2포트와, 댐퍼 클러치 제어압을 공급받는 제3포트 및 이 제어압을 제어압으로 공급하거나 차단하는 제4포트를 보유하는 컨버터 컨트롤 압력신호 밸브와, 댐퍼 클러치 작동압이나 해지압을 공급받는 제1포트와, 이 제1포트로 유입되는 유압을 댐퍼 클러치 작동측 관로로 공급하는 제2포트 및 해지측 관로로 공급하는 제3포트와, 상기 컨버터 컨트롤 압력신호 밸브로 부터 제어압을 공급받는 제4포트를 보유하는 컨버터 컨트롤 밸브를 포함하는 차량용 자동 변속기의 유압제어 시스템.
4. 제1항에 있어서, 변속시 압력제어 수단은, 중립 레인지에서 전진 레인지로 모드가 바뀔때 제7솔레노이드 밸브에 의해 듀티제어된 토오크 압이 마찰요소로 공급될 수 있도록 하는 N-D 밸브와, 중립 레인지에서 후진 레인지로 모드가 바뀔때 제7솔레노이드 밸브에 의해 듀티제어되는 후진 토오크 컨트롤 밸브를 포함하는 차량용 자동 변속기의 유압제어 시스템.
5. 제1항에 있어서, 유압분배 수단은, 변속시 압력제어 수단으로 부터 2개의 토오크 압을 선택적으로 공급받는 2개의 포트와, 드라이브 압을 공급받는 1개의 포트와, 상기한 토오크 압이 유입되는 2개의 포트중 어느 하나의 포트로 유입되는 토오크 압과 상기 드라이브 압을 순차적으로 공급하는 포트를 포함하는 시프트 밸브들로 이루어지는 차량용 자동 변속기의 유압제어 시스템.
6. 제4항에 있어서, N-D 밸브는, 토오크 압을 공급받는 포트와, 드라이브 압을 공급받는 포트와, 이들 토오크 압과 드라이브 압을 마찰요소로 순차적으로 공급하는 포트와, 상기 토오크 압과 드라이브 압이 순차적으로 공급될 수 있도록 밸브스풀을 제어하는 라인압 포트를 보유하는 차량용 자동 변속기의 유압제어 시스템.
7. 제5항에 있어서, 시프트 밸브들은, 1-2 시프트 밸브, 2-3 시프트 밸브, 3-4 시프트 밸브, 4-5 시프트 밸브들이며, 상기 1-2 시프트 밸브와 2-3 시프트 밸브는 제1솔레노이드 밸브가 오프상태에서 토오크 압을 드라이브 압으로 교체할 수 있는 포트변환이 이루어지며, 3-4 시프트 밸브는 제2솔레노이드 밸브가 온 상태에서 토오크 압을 드라이브 압으로 교체할 수 있는 포트변환이 이루어지고, 4-5 시프트 밸브는 제3솔레노이드 밸브가 온 상태에서 토오크 압을 드라이브 압으로 교체할 수 있는 포트변환이 이루어지는 차량용 자동 변속기의 유압제어 시스템.
8. 제7항에 있어서, 1-2 시프트 밸브는, 밸브스풀의 양측단에 위치하는 제1랜드와 제2랜드가 어느 랜드들보다 큰 유압작용면을 갖는 차량용 자동 변속기의 유압제어 시스템.
9. 제7항에 있어서, 시프트 밸브들은 각각 2ND 클러치 밸브, 3RD 클러치 밸브, 제4밴드밸브, 오버드라이브 유닛밸브와 연통하여 토오크 압과 드라이브 압을 공급받을 수 있는 차량용 자동 변속기의 유압제어 시스템.