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KR100253623B1 - 자동변속기의 유압제어장치 - Google Patents

자동변속기의 유압제어장치 Download PDF

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Publication number
KR100253623B1
KR100253623B1 KR1019970021127A KR19970021127A KR100253623B1 KR 100253623 B1 KR100253623 B1 KR 100253623B1 KR 1019970021127 A KR1019970021127 A KR 1019970021127A KR 19970021127 A KR19970021127 A KR 19970021127A KR 100253623 B1 KR100253623 B1 KR 100253623B1
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KR
South Korea
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valve
pressure
oil
clutch
hydraulic
Prior art date
Application number
KR1019970021127A
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English (en)
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KR19980085139A (ko
Inventor
조영수
Original Assignee
류정열
기아자동차주식회사
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Publication date
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Abstract

본 발명은 자동변속기의 유압제어장치를 개시한다. 개시된 본 발명은 변속시 변속 제어의 해제압과 작동압이 전자 제어로 이루어지며, 4개의 솔레노이드 밸브만으로 각 변속시의 변속 유압의 조압은 물론 록 업 제어까지 할 수 있다. 이러한 본 발명은 오일 펌프의 유로상에 설치되어 작동 압유의 압력을 라인압으로 조정하여 매뉴얼 밸브로 공급하는 라인압 조정밸브; 상기 라인압 조정밸브에 의해 조정된 라인압을 내부 파일로트 압유로 조압하는 파일로트 밸브; 상기 파일로트 밸브의 유로로부터 분기된 유로상에 파일로트 밸브를 통하여 공급되는 압유를 드레인하도록 병렬 설치되는 다수의 상시 개방형 솔레노이드 밸브; 상기 솔레노이드 밸브의 작동에 따른 조압에 의하여 변속기의 각 작동 요소로 유압을 안내하도록 작동하는 다수의 작동요소 제어밸브; 다른 작동요소로의 압유 공급을 방지하도록 방향 설정되는 안전 밸브; 상기 작동요소 제어밸브와 각 작동요소 사이의 유로상에 설치되어 변속시에 각 작동요소에서 유압에 의한 작동 쇼크가 발생하지 않도록 축압하는 다수의 어큐뮬레이터; 상기 라인압 조정밸브를 통하여 토오크 컨버터로 향하는 압유의 압력을 감압하는 토오크 컨버터 감압밸브; 상기 토오크 컨버터 감압밸브로부터 감압되어 공급되는 압유를 록 업 클러치로 유도하는 록 업 제어밸브; 및 상기 록 업 제어밸브로 압유가 유도되도록 라인압에 의해 방향 조정되는 방향전환밸브를 포함한다.

Description

자동변속기의 유압제어장치
본 발명은 자동차용 자동변속기의 유압제어장치에 관한 것이다.
일반적으로, 자동차용 자동변속기는 엔진의 출력을 토오크 컨버터로부터 전달 받아 이를 적절한 회전 속비 및 토오크로 자동 변속시켜 주도록 항상 서로 맞물려져 있는 여러개의 기어가 배열된 구조로 되어 있는 바, 자동차의 주행 상태에 따라 소정의 해당하는 기어가 작동되도록 하기 위해서는 이들 각 기어와 연결된 작동요소, 예컨대 브레이크나 클러치 등이 선택적으로 작동되어야 한다.
여기서, 상기한 브레이크나 클러치 등과 같은 작동요소는 유압에 의해 작동하게 되는 바, 압유의 흐름을 조절해 주는 다수개의 변속밸브를 구비한 유압제어장치에서 자동차의 속도에 따라 해당 변속밸브가 작동하면서 해당 작동요소 쪽으로 압유가 공급되는 것을 단속시킴으로써 속도를 1속에서부터 4속으로 가변시킨다.
한편, 일반적으로 사용되어 오던 자동변속기가 작동요소 중의 하나인 원웨이 클러치를 여러개 사용, 즉 변속 쇼크를 방지하기 위하여 각각의 클러치 수단 및 브레이크 수단에 반드시 하나 이상의 원웨이 클러치를 사용함으로써, 다수의 원웨이 클러치를 사용함으로 인한 내부 구조의 복잡화, 중량화 및 제조 비용의 상승을 초래하고 있었다. 이를 해소하기 위하여 최근, 여러 자동차 생산 업체에서는 원웨이 클러치의 수를 최소화, 다시 말하면 원웨이 클러치를 사용치 않거나, 1개 또는 2개로 극소화시킴으로써 구조의 단순화, 경량화 및 고강성화를 이룸과 동시에 제조 비용이 저렴한 자동변속기 및 그 유압제어장치의 개발에 박차를 가하고 있는 바, 미합중국의 크라이슬러나 일본국의 미쯔비시 자동차에서 개발한 원웨이 클러치가 없는 변속기가 그 좋은 예이다.
그러나, 상술한 바와 같은 자동변속기의 구조 변경, 즉 원웨이 클러치를 제거한 구조의 자동변속기에 따라 개발된 기존의 유압제어장치는 다음과 같은 문제가 있었다. 즉 크라이슬러의 경우는, 3방향 비례제어솔레노이드 밸브를 사용하여 비례제어솔레노이드만으로 조압된 유압이 작동요소에 직접 작동되도록 구성하고 있는데, 이에 따라 비례제어솔레노이드의 용량이 커지고, 3방향 비례제어솔레노이드의 가격이 높아 많은 제조 비용이 소요된다는 문제가 있었다.
또한, 미쯔비시 자동차의 경우는, 듀티 솔레노이드 밸브로 제어된 유압을 이용하여 라인압을 2차적으로 가공하여 작동 유압을 구성하고 있는데, 듀티 솔레노이드 밸브의 조압 형식이 유압 진동을 발생시키는 것이고, 또 듀티율 변동에 따른 서지(surge)가 발생하기 쉬워 변속 성능에 나쁜 영향을 끼친다는 문제외에도, 5개의 솔레노이드 밸브를 사용하는 구성으로 고가의 부품이 많이 사용됨으로써 제조 비용이 높아지는 문제도 있었다.
본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로, 원웨이 클러치를 제거 및/또는 최소화한 구조의 변속 제어에 있어, 4개의 비례제어솔레노이드만으로 각 변속시의 변속 유압의 조압 및 록 업 제어까지 가능토록 함으로써 구조가 간단하고 제조 비용이 저렴한 자동변속기의 유압제어장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은, C1, C2, B1압이 동시에 작동되지 않게함으로써 고장시에도 인터록 현상이 발생하지 않도록 한 자동변속기의 유압제어장치를 제공하는데 있다.
제1도는 본 발명의 유압제어장치에 의해 자동 변속되는 자동변속기의 구조를 보인 단면도.
제2도는 제1도에 나타낸 자동변속기의 동력 전달 경로를 개략적으로 도시한 선도.
제3도 내지 제14도는 본 발명에 의한 유압제어장치의 구성 및 각 변속 레인지에 따른 유압 작용을 구체적으로 나타낸 도면으로써,
제3도는 파킹 레인지에서의 유압 작용도.
제4도는 중립 레인지에서의 유압 작용도.
제5도는 후진 레인지에서의 유압 작용도.
제6도는 구동 레인지 전진 1속에서의 유압 작용도.
제7도는 제6도에 나타낸 구동 레인지 전진 1속에서 엔진 브레이크 작동시의 유압 작용도.
제8도는 구동 레인지 전진 2속에서의 유압 작용도.
제9도는 제8도에 나타낸 구동 레인지 전진 2속에서 부분 록 업시의 유압 작용도.
제10도는 구동 레인지 전진 3속에서의 유압 작용도.
제11도는 제10도에 나타낸 구동 레인지 전진 3속에서 부분 록 업시의 유압 작용도.
제12도는 제10도에 나타낸 구동 레인지 전진 3속에서 록 업시의 유압 작용도.
제13도는 구동 레인지 전진 4속에서의 유압 작용도.
제14도는 제13도에 나타낸 구동 레인지 전진 4속에서 록 업시의 유압 작용도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 제 1 유성기어유닛 2 : 제 2 유성기어유닛
3 : 출력축 10 : 토오크 컨버터
11 : 스테터 샤프트 12 : 입력축
13 : 오일 펌프 14 : 클러치 드럼 조립체
15 : 제 1 허브 조립체 16 : 제 2 허브 조립체
17 : 제 1 피스톤 18 : 제 2 피스톤
19 : 제 3 허브 조립체 20 : 변속기어유닛
21 : 제 3 피스톤 22 : 제 1 중간축
23 : 제 2 중간축 24 : 제 1 브레이크용 피스톤
26 : 제 2 브레이크용 피스톤 30 : 차동기어장치
31 : 카운터 샤프트 40 : 변속기 케이스
101 : 매뉴얼 밸브 102 : 라인압 조정밸브
103 : 파일로트 밸브 104 : 토오크 컨버터 감압밸브
105 : 록 업 제어밸브 106 : 제 1 브레이크 컨트롤 밸브
107:제 1 클러치 컨트롤 밸브 108 : 제 2 클러치 컨트롤 밸브
109 : 제 2 브레이크 컨트롤 밸브 111 : 제 1 솔레노이드 밸브
112:제 2 솔레노이드 밸브 113 : 제 3 솔레노이드 밸브
114 : 제 4 솔레노이드 밸브 115 : 제 1 브레이크용 어큐뮬레이터
116 : 제 1 클러치용 어큐뮬레이터 117 : 제 2 클러치용 어큐뮬레이터
118 : 제 2 브레이크용 어큐뮬레이터 119 : 안전밸브
120 : 방향전환밸브 121 : 오일펌프 체크밸브
122, 123 : 체크밸브 200 : 메인유로
201 : 제 1 유로 202 : 제 2 유로
203 : 제 3 유로 204:제 4 유로
205 : 제 5 유로 206 : 제 6 유로
207 : 제 7 유로 207-1∼207-4 : 분기유로
상기와 같은 본 발명의 목적은, 오일 펌프의 유로상에 설치되어 작동 압유의 압력을 라인압으로 조정하여 매뉴얼 밸브로 공급하는 라인압 조정밸브; 상기 라인압 조정밸브에 의해 조정된 라인압을 내부 파일로트 압유로 조압하는 파일로트 밸브; 상기 파일로트 밸브의 유로로부터 분기된 유로상에 파일로트 밸브를 통하여 공급되는 압유를 드레인하도록 병렬 설치되는 다수의 상시 개방형 솔레노이드 밸브; 상기 솔레노이드 밸브의 작동에 따른 조압에 의하여 변속기의 각 작동 요소로 유압을 안내하도록 작동하는 다수의 작동요소 제어밸브; 다른 작동요소로의 압유 공급을 방지하도록 방향 설정되는 안전 밸브; 상기 작동요소 제어밸브와 각 작동요소 사이의 유로상에 설치되어 변속시에 각 작동요소에서 유압에 의한 작동 쇼크가 발생하지 않도록 축압하는 다수의 어큐뮬레이터; 상기 라인압 조정밸브를 통하여 토오크 컨버터로 향하는 압유의 압력을 감압하는 토오크 컨버터 감압밸브; 상기 토오크 컨버터 감압밸브로부터 감압되어 공급되는 압유를 록 업 클러치로 유도하는 록 업 제어밸브; 및 상기 록 업 제어밸브로 압유가 유도되도록 라인압에 의해 방향 조정되는 방향전환밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동변속기의 유압제어장치를 제공함으로써 달성된다.
이와 같은 본 발명에 의한 자동변속기의 유압제어장치는, 변속시 변속 제어의 해제압과 작동압이 전자 제어로 이루어지며, 4개의 솔레노이드 밸브만으로 각 변속시의 변속 유압의 조압은 물론 록 업 제어까지 할 수 있다.
[실시예]
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면에 의거하여 설명한다.
첨부한 제1도는 본 발명의 유압제어장치에 의해 자동 변속되는 자동변속기의 구조를 보인 단면도 이고, 제2도는 제1도에 나타낸 자동변속기의 동력 전달 경로를 개략적으로 보인 선도이다.
도시된 바와 같이, 자동변속기는 엔진 출력축의 동력을 유체의 운동에너지를 이용, 변환시켜 전달해 주는 토오크 컨버터(10)와, 상기 토오크 컨버터(10)의 중심축부와 직,간접으로 연결되어 엔진으로부터 전달되어온 동력의 토오크 및 구동 속도를 변환시키는 변속기어유닛(20)과, 이 변속기어유닛(20)의 각 기어요소를 고정하거나 개방하여 이들 요소에로의 동력을 전달 및/또는 차단함으로써 각 변속기어요소들의 연결 상태를 제어하는 동력전달제어장치와, 상기 변속기어유닛(20)에 의하여 변속된 동력을 자동차의 좌우 구동륜으로 전달하는 차동기어장치(30)와, 상기 토오크 컨버터(10), 변속기어유닛(20) 및 차동기어장치(30)를 수용하여 보호해 주는 변속기 케이스(40)를 포함하고 있다.
여기서, 상기 토오크 컨버터(10)의 중심부에 가로 방향으로 배설되는 중심축부는 다수개의 동력 전달축으로 이루어져 있는 바, 엔진의 출력축과 직접 연결되어 설치된 오일 펌프축과, 토오크 컨버터의 출력축과 스플라인을 통해 연결, 구동되는 터어빈축과, 이 터어빈축의 바깥쪽에 배치되어 변속기어유닛에서 변속 전달 되어온 동력을 출력기어를 통해 아이들 기어와 차동기어를 매개로 차축에 전달해 주는 출력축을 구비하고 있다.
그리고, 상기 변속기어유닛(20)은 제 1 유성기어유닛(1)과, 제 2 유성기어유닛(2)으로 구성되어 있다. 이들 각 유성기어유닛(1)(2)은 선 기어(1S, 2S), 선 기어(1S, 2S)와 기어 결합된 유성 피니언(1P, 2P), 유성 피니언(1P, 2P)과 기어 결합된 링 기어(1R, 2R), 및 유성 피니언(1P, 2P)을 지지하는 유성 캐리어(1C, 2C)로 가지고 있으며, 허브 조립체(15, 16 및 19)와 클러치 드럼 조립체(14)를 통하여 입력축(12)과 연결되어 있다.
한편, 상기 유성기어유닛(1), (2)의 각 기어요소들에 선택적으로 동력이 전달되게 하거나 또는 제동을 걸어주는 동력전달제어장치는 다수개의 클러치(C1), (C2), (C3)와 브레이크(B1), (B2) 및 일방향 클러치(F1)로 구성되어 있는 바, 상기 클러치(C1), (C2), (C3)는 클러치 드럼에, 브레이크(B1)(B2)는 브레이크 실린더에 각각 설치되어 있다.
상기 변속기어유닛(20)은 토오크 컨버터(10)의 터빈 런너(11a)와 기어 결합되는 입력축(12)을 통하여 토오크 컨버터(10)로부터 동력을 전달 받도록 되어 있으며, 스테터 샤프트(11)의 외면에는 변속기의 각 체결 요소 및 브레이크 요소를 작동시키기 위한 유압을 발생시키는 오일 펌프(13)가 설치되어 있다.
상기 입력축(12)의 한 쪽 단부는 토오크 컨버터(10)의 터빈 런너(11a)와 스플라인 결합되어 있고, 다른 쪽 단부에 형성된 스플라인에는 클러치 드럼 조립체(14)가 결합되어 있다.
상기 클러치 드럼 조립체(14)는 입력축(12)과 결합되도록 내치 스플라인이 형성된 중앙 클러치 드럼(14a)과, 내면에 스플라인이 각각 형성된 제 1 및 제 2 클러치 드럼(14b, 14c)을 가지고 있다. 제 1 클러치 드럼(14b)은 중앙 클러치 드럼(14a)과 제 2 클러치 드럼(14c) 사이에 위치되어 있으며, 이 제 1 클러치 드럼(14b)에 제 2 클러치 드럼(14c)이 평행하게 연장되어 있다. 상기 제 2 클러치 드럼(14c)은 제 1 클러치 드럼(14b) 보다 짧은 길이를 가진다.
또한, 상기 제 1 클러치 드럼(14b)은 내면에 스플라인이 형성되어 있고, 이 제 1 클러치 드럼(14b)의 스플라인과 대향하는 제 1 및 제 2 허브 조립체(15, 16)의 허브(15a, 16a) 외면에도 스플라인이 형성되어 있다. 제 1 및 제 2 클러치(C1, C2)는 스플라인을 따라서 슬라이드 이동 가능하게 설치되어 있는 바, 제 1 클러치 드럼(14b)의 내면과 제 1 및 제 2 허브 조립체(15, 16)의 허브(15a, 16a)의 외면에 형성된 스플라인을 따라서 제 1 및 제 2 피스톤(17, 18)들의 작동에 의하여 슬라이드 이동 가능하도록 설치되어 있다. 이러한 제 1 및 제 2 클러치(C1,C2)는 다판 클러치로 이루어져 있으며, 입력축((12)으로부터 입력된 동력을 클러치 드럼 조립체(14)를 통해 제 1 및 제 2 허브 조립체(15), (16)로 전달한다.
한편, 제 3 클러치(C3)는 제 1 클러치 드럼(14b)의 외면을 감싸는 제 3 허브 조립체(19)의 허브(19a)의 외면에 형성된 스플라인과 클러치 드럼 조립체(14)의 최외측에 위치되는 제 2 클러치 드럼(14c)의 내면에 형성된 스플라인 사이에서 스플라인을 따라서 슬라이드 이동되도록 설치되어 있다. 이러한 제 3 클러치(C3)는 유압에 의하여 작동되는 제 3 피스톤(21)의 작동에 의하여 클러치 드럼 조립체(14)의 동력을 제 3 허브 조립체(19)로 전달한다.
상기 제 1 클러치(C1)를 통하여 클러치 드럼 조립체(14)와 연결 또는 분리되는 제 1 허브 조립체(15)는 허브(15a)와, 이 허브의 중앙부에 고정 연결되는 원통체의 제 1 중간축(22)을 가진다. 이 제 1 중간축(22)은 입력축(12)과 동심으로 설치되어 입력축(12)의 중심 축선을 따라 연장되어 있으며, 제 1 중간축(22)의 한 쪽 단부는 입력축(12)의 단부면에 형성된 개방부에 수용되어 있고, 다른 쪽 단부는 제 2 유성기어유닛(2)의 선 기어(2S)에 기어 결합되어 있다.
상기 클러치 드럼 조립체(14)와 제 1 허브 조립체(15)의 원통 단부면 사이에는 제 1 트러스트 니들 베어링(141)이 설치되어 두 부재가 원활히 회전하도록 되어 있고, 또한 상기 입력축(12)의 개방부(12a)와 제 1 중간축(22)의 단부 사이에도 부시(12b)가 개재되어 두 부재가 서로에 대한 간섭 없이 원활하게 회전될 수 있도록 지지되어 있다.
상기 제 2 클러치(C2)를 통하여 클러치 드럼 조립체(14)와 연결 또는 분리되는 제 2 허브 조립체(16) 또한 허브(16a)와, 이 허브의 중앙부에 연결되거나 또는 일체로 형성되어 제 1 중간축(22)을 외부에서 감싸는 제 2 중간축(23)을 가진다. 제 2 중간축(23)의 단부에는 스플라인이 형성되어 있으며, 이 스플라인은 제 1 유성기어유닛(1)의 유성 캐리어(1C)와 결합되어 있다. 따라서 제 2 클러치(C2)의 작동시 제 2 중간축(23)이 회전하는 것에 의하여 유성 캐리어(1C)가 회전하게 된다. 한편, 제 1 유성기어유닛(1)의 선 기어(1S)는 부시를 통하여 제 2 중간축(23)상에서 회전 가능하게 지지되어 있다.
상기 제 3 클러치(C3)를 통하여 클러치 드럼 조립체(14)와 연결 또는 분리되는 제 3 허브 조립체(19)는 제 1 브레이크(B1)가 설치되도록 외주면에 스플라인이 형성된 허브(19a)와, 제 1 유성기어유닛(1)의 선 기어(1S)가 연결되는 본체부(19b)를 가지고 있다. 제 3 허브 조립체(19)는 입력축(12)의 동력을 제 1 유성기어유닛(1)의 선 기어(1S)에 전달하도록 제 1 유성기어유닛(1)의 선 기어(1S)와 일체로 형성되어 있으며, 제 1 브레이크(B1)의 작동에 의하여 록킹되도록 되어 있다.
그리고, 제 1 유성기어유닛(1)의 선 기어(1S)와 결합된 유성 피니언(1P)을 지지하는 유성 캐리어(1C)는 제 2 허브 조립체(16)의 제 2 중간축(23)과 기어 결합되는 한편, 제 2 유성기어유닛(2)의 링 기어(2R)와 연결되어 있다. 제 2 유성기어유닛(2)의 링 기어(2R)와 제 1 유성기어유닛(1)의 유성 캐리어(1C)는 제2도로부터 알 수 있는 바와 같이, 제 2 브레이크(B2)의 작동에 의하여 각각의 동력 전달이 구속되도록 되어 있다.
한편, 원웨이 클러치(F1)는 제 2 브레이크(B2)의 작동과는 관계없이 제 2 유성기어유닛(2)의 링 기어(2R)와, 제 1 유성기어유닛(1)의 유성 캐리어(1C)가 엔진의 회전 방향과 반대 방향으로 회전되는 것을 방지할 수 있도록 설치되어 있다. 제 2 브레이크(B2)는 제 1 유성기어유닛(1)의 링 기어(1R)의 외면에 형성된 스플라인과 변속기 케이스(40)의 내면에 형성된 스플라인 사이에서 제 2 브레이크용 피스톤(26)의 작동에 의하여 슬라이드 이동되도록 되어 있다.
제 2 유성기어유닛(2)은 선 기어(2S)가 제 1 허브 조립체(15)와 연결된 제 1 중간축(22)과 스플라인 결합되어 있으며, 출력축(3)은 제 2 유성기어유닛(2)의 유성 캐리어(2C)에 연결되어 있고, 이 유성 캐리어(2C)는 제 1 유성기어유닛(1)의 링
기어(1R)에 연결되어 있다. 제 2 유성기어유닛(2)의 링 기어(2R)는 상기된 바와 같이 제 1 유성기어유닛(1)의 유성 피니언(1P)을 지지하는 유성 캐리어(1C)와 연결되어 있다.
상기로부터 알 수 있는 바와 같이, 자동변속기의 출력축(3)은 제 2 유성기어유닛(2)의 유성 캐리어(2C)를 통하여 입력축(12)의 동력을 전달받도록 되어 있다.
제2도에서 미설명 부호 50은 록 업 클러치이다.
이상과 같이 구성된 자동변속기는 각 기어변속단 및 변속 레버의 위치에 따라 다음 표-1과 같이 동력전달제어장치의 각 작동요소가 서로 달리 작동하면서 제 1 및 제 2 유성기어유닛의 작동 기어 배열이 달라져 인출되는 동력이 변속되게 된다.
[표 1]
Figure kpo00002
상기 표 1에서 자동차를 주,정차시킬 때에는 선택레버를 P레인지에 두고, 후진할 때에는 R레인지, 기어의 맞물림이 없는 중립 상태에 두고자 할 때에는 N레인지에 둔다. 그리고 자동차가 주행할 때에는 그 주행 상태에 따라 D레인지와 S 및 L레인지를 선택해 주어야 하는데, D레인지에 있어서는 1,2,3,4단의 기어 변속이 있고, S레인지는 예를 들어, 1,2단, L레인지는 1단만의 기어 변속단이 있는 바, 이들 1,2,3,4단의 기어 변속단은 그 레인지에 상관없이 동일한 기어 변속 배열을 이룬다.
그리고, 표 1에서 ○표시는 해당 작동요소가 그 기어변속단에서 작동되는 것을 의미한다.
상기한 바와 같은 구조로 된 자동변속기의 각 작동요소, 특히 각 클러치(C1(C2)(C3)와 브레이크(B1)(B2)는 본 발명의 유압제어장치에 의해 제어, 작동되는 바, 본 발명에 의한 유압제어장치의 구성을 첨부한 도면을 참조하여 살펴보면 다음과 같다.
첨부한 제3도 내지 제14도는 본 발명에 의한 유압제어장치의 구성 및 각 변속 레인지에 따른 유압 작용을 구체적으로 나타낸 도면으로써, 제3도는 파킹 레인지에서의 유압 작용도, 제4도는 중립 레인지에서의 유압 작용도, 제5도는 후진 레인지에서의 유압 작용도, 제6도는 구동 레인지 전진 1속에서의 유압 작용도, 제7도는 제6도에 나타낸 구동 레인지 전진 1속에서 엔진 브레이크 작동시의 유압 작용도, 제8도는 구동 레인지 전진 2속에서의 유압 작용도, 제9도는 제8도에 나타낸 구동 레인지 전진 2속에서 부분 록 업시의 유압 작용도, 제10도는 구동 레인지 전진 3속에서의 유압 작용도, 제11도는 제10도에 나타낸 구동 레인지 전진 3속에서 부분 록 업시의 유압 작용도, 제12도는 제10도에 나타낸 구동 레인지 전진 3속에서 록 업시의 유압 작용도, 제13도는 구동 레인지 전진 4속에서의 유압 작용도, 제14도는 제13도에 나타낸 구동 레인지 전진 4속에서 록 업시의 유압 작용도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명은 엔진에 의해 구동되는 오일 펌프 구동축으로부터 동력을 전달받아 가동되는 오일펌프(13)에 운전자가 손으로 붙잡고 조작하는 변속 선택 레버(도시되지 않음)와 연결되어 선택된 변속 레인지에 따라 압유의 흐름 방향을 제어해 주는 매뉴얼 밸브(101)가 제 1 유로(201)를 통해 연결되어 있다. 또한 상기 오일 펌프(13)의 제 1 유로(201)에는 오일 펌프에 의하여 펌핑된 작동 압유의 압력을 라인압으로 조절하여 주는 라인압 조정밸브(102)와, 이 라인압 조정밸브(102)에 의해 공급된 압유를 파일로트압으로 조압하는 파일로트 밸브(103)가 각각 연결되어 있다.
상기 라인압 조정밸브(102)에는 작동유의 라인압을 감압하는 토오크 컨버터 감압밸브(104)가 연결되어 있고, 이 감압밸브(104)에는 이 밸브로부터 공급된 유압을 록-업압으로 조압하여 록-업 클러치(50)로 유도하는 록 업 제어밸브(105)가 연결되어 있다.
한편, 상기 매뉴얼 밸브(101)는 유로(202)(203)(204)(205)(206)를 통해 변속기의 각 작동요소, 즉 제 1 브레이크(B1), 제 1 클러치(C1), 제 2 클러치(C2), 제 2 브레이크(B2) 및 제 3 클러치(C3)와 연결되어 있으며, 상기 유로(202)(203)(204)(205)상에는 레인지의 선택에 따라 변속기의 해당 작동요소로 유압이 작용하도록 제어하는 다수의 작동요소제어밸브, 예컨대 제 1 브레이크 컨트롤 밸브(106), 제 1 클러치 컨트롤 밸브(107), 제 2 클러치 컨트롤 밸브(108) 및 제 2 브레이크 컨트롤 밸브(109)가 각각 설치되어 있다.
상기 각각의 작동요소제어밸브(106)(107)(108)(109)는 유로(207)를 통해 파일로트 밸브(103)와 연결되어 있고, 이 연결 유로(207)상에는 파일로트 밸브(103)에 의해 조압되어 공급되는 압유를 드레인시키는 4개의 상시 개방형 솔레노이드 밸브(111)(112)(113)(114)가 설치되어 있다. 이 솔레노이드 밸브들은 도시되지 않은 전자제어유니트로부터 신호를 받아 온/오프 작동하면서 작동요소제어밸브로 공급되는 압유를 드레인시키거나 또는 공급되게함으로써 밸브의 스푸울을 이동시켜 유로가 전환되도록 한다.
상기 각각의 작동요소제어밸브(106)(107)(108)(109)와 변속기의 각 작동요소(B1)(C1)(C2)(B2)를 연결하는 유로(202)(203)(204)(205)상에는 작동 유압의 작용시 해당 작동요소로 급격한 유압이 작용하는 것을 방지하기 위한 축압기, 즉 제 1 브레이크용 어큐뮬레이터(115), 제 1 클러치용 어큐뮬레이터(116), 제 2 클러치용 어큐뮬레이터(117) 및 제 2 브레이크용 어큐뮬레이터(118)이 각각 설치되어 변속 쇼크를 방지할 수 있도록 되어 있다.
또한, 상기 제 2 유로(202)상에는 라인압에 의하여 방향 설정되는 안전밸브(119)가 설치되어, 임의의 레인지에서 해당 작동요소가 아닌 다른 작동요소로 압유가 공급되는 것을 방지하고 있다. 구체적으로 살펴보면 안전밸브(119)의 일측에는 라인압이 작용하고 있고, 그 타측에는 제 2 클러치용 유로(204)가 접속되어 있다. 따라서 제 2 클러치가 작동되는 레인지에서는 안전밸브의 스푸울이 도면에서 좌측으로 밀려 제 1 브레이크용 유로(202)를 차단하게 된다. 이러한 레인지는 구동 레인지 3속의 경우로서, 제10도에서와 같이, 제 1 클러치와 제 2 클러치가 동시에 작동되는 경우에는 제 1 브레이크용 유로가 안전밸브에 의해 차단되어 있음을 볼 수 있다. 따라서 솔레노이드 밸브 또는 작동요소제어밸브 등의 고장시에도 고장으로 인한 인터록 현상을 방지할 수 있다.
또한, 상기 제 5 유로(205)상에는 라인압에 의해 방향 조정되는 방향전환밸브(120)가 설치되어 있는 바, 이는 제 2 브레이크 컨트롤 밸브(109)를 통한 압유를 록 업 제어밸브(105)로 유도하여 2속, 3속 및 4속에서 록 업 제어를 가능하게 한다.
한편, 도면에서 미설명 부호 121, 122 및 123은 체크밸브 이고, 124는 바이패스 리미트밸브, 125는 오일 쿨러, 126은 오일 스트레이너 이며, 200은 메인 유로이다.
상기와 같이 구성되는 본 발명에 의한 자동변속기의 유압제어장치에서 라인압의 조절은, 별도의 라인압 조절용 솔레노이드밸브를 사용하지 않고, 라인압 조정밸브만으로 조절할 수 있는 바, P,R,N레인지에서는 백업압이 없도록하여 높은압을 조압하고, D레인지에서는 백업압을 작동시켜 라인압을 낮추고 있다. 특히 높은 라인압이 필요없는 3속, 4속에서는 또 하나의 백업압을 작동시켜 낮게 조압하고 있다.
또한 변속제어에 있어서는, 오일 펌프에 의해 구동된 라인압이 매뉴얼 밸브를 거치지 않고, 직접 제 2 브레이크 컨트롤 밸브와 안전밸브로 공급되고, 방향전환밸브를 통하여 록업이외의 속단에서는 록 업 제어밸브의 백업압으로 작동되어 록업을 금지하고 있다. 그리고 매뉴얼 밸브에 의한 레인지의 변화와는 관계없이 제 2 브레이크 컨트롤 밸브로 라인압이 공급됨에 따라 시동시에도 록 업 제어 밸브의 백업압이 작동하는 것에 의하여 록업이 금지되어 록업의 오동작을 방지하고 있으며, R레인지와 D레인지에도 B2압이 작동할 수 있도록 하고 있다.
또한, D레인지시에만 사용되는 작동요소에의 유압을 조절하는 밸브인 B1,C1,C2컨트롤 밸브에의 라인압 공급은 매뉴얼 밸브를 통하여 D레인지시에만 작동되도록 함으로써 타 레인지에서의 오작동을 방지하고 있다.
또한, 제 2 브레이크 컨트롤 밸브에 의해 조절되는 압유는 방향전환밸브의 작동에 의해 록업 및 B2에로의 작동이 가능하게 되어 있다. 방향전환밸브는 D레인지의 2속, 3속, 4속이외에는 항시 제 2 브레이크 컨트롤 밸브에 의해 조절되는 압유를 B2에로 유도하며, 2속, 3속, 4속시에는 록 업 제어밸브의 백업압으로 작동되도록하여 2속, 3속 4속시에 록업이 가능하도록 한다. 이와 같은 것에 의해 제 2 브레이크 컨트롤 밸브 및 2개의 방향전환밸브의 조합으로 2개의 기능을 가짐으로 종래 구조에 비해 부품의 절감이 가능하게 된다. 또한 2속, 3속, 4속에서는 B2가 작동하지 않게 되므로 고장시에도 B2의 오조적이 방지된다.
또한, 안전밸브의 설치로 C1과 C2압이 작동될 때에는 B1압이 오작동되어도 B1압이 작동요소에 작동되지 않는다. 즉 C1,C2,B1압이 동시에 작동되지 않도록 함으로써 고장시에도 인터록 현상이 발생하지 않는다.
이하에서는 상기와 같은 구성 및 특징을 가지는 본 발명에 의한 유압제어장치의 각 레인지별 변속단에서의 작동 과정을 상기된 표 1과 첨부된 제3도내지 제14도를 참조하여 구체적으로 살펴본다.
[P,N 레인지]
이 레인지들은 표1에서 보는 바와 같이, 작동하는 요소가 없으며, 제3도 및 제4도에 나타낸 바와 같이, 매뉴얼 밸브(101)가 P 또는 N에 위치함으로써 모든 작동요소제어밸브와 클러치 피스톤 및 브레이크 피스톤으로의 압유 공급을 차단하고 있다.
따라서 자동차는 주,정차 또는 기어의 중립 상태에 있게 되는데, 여기서 P 레인지에서 자동차의 주행 동안에 오일 펌프(13)에 의하여 가압된 압유는 주,정차시에 엔진의 작동이 정지되는 것에 의하여 변속기의 각 작동요소를 작동시키는 다수의 클러치 피스톤 및 다수의 브레이크 피스톤들은 관련되는 각각의 스프링들에 의하여 원위치로 복귀된다. 한편, N 레인지에서는 엔진은 작동되나, 엔진의 동력이 출력축으로 전달되지 않는 상태이므로 변속기의 작동요소로 통하는 유로가 밸브들에 의하여 차단되어 있다. 이 때 오일 펌프에 의하여 회로상의 유로로 공급되는 압유는 일정압이 초과되었을 때, 제 1 유로(201)에 설치된 오일펌프 체크밸브(121) 및 다수의 밸브를 통하여 오일 탱크로 드레인된다. 따라서 매뉴얼 밸브(101)의 위치만 P 레인지와 다를 뿐 P 레인지와 동일하게 유압이 작용된다.
[R 레인지]
이 레인지는 표 1에 나타낸 바와 같이, 제 3 클러치(C3)와 제 2 브레이크(B2)가 작동하게 되는데, 제5도에서와 같이, 매뉴얼 밸브(101)가 R에 위치함으로써 변속기의 제 2 브레이크(B2)로 통하는 제 5 유로(205)와, 제 3 클러치(C3)로 통하는 제 6 유로(206)가 개방되어 해당 작동요소로의 압유 공급이 이루어진다. 이와 같은 후진 레인지에서 본 발명은 엔진 브레이크가 작동되도록 되어 있다.
오일 펌프(13)로부터 가압된 압유는, 매뉴얼 밸브(101)가 R에 위치되는 것에 의하여 소통된 제 6 유로(206)를 따라서 제 3 클러치(C3)로 공급된다. 또한, 매뉴얼 밸브(101)가 R에 위치되는 것에 의하여 전자제어유니트에서는 제 2 브레이크(B2)로 통하는 유로(205)가 개방되도록 제 4 솔레노이드 밸브(114)를 폐쇄, 작동시킨다. 따라서 제 7 유로(207)를 흐르는 압유는 분기유로(207-4)를 따라 흐르고, 이 유로상에 설치된 제 2 브레이크 컨트롤 밸브(109)의 스푸울을 도면에서 좌측으로 가압하게 된다. 따라서 제 2 브레이크 컨트롤 밸브(109)에 의하여 폐쇄되어 있던 유로가 개방되게 되고, 압유는 제 2 브레이크 컨트롤 밸브(109)와 방향제어밸브(120)를 통과하여 제 2 브레이크용 피스톤으로 공급되어 제 2 브레이크(B2)가 작동하게 된다. 여기서 제 2 브레이크용 피스톤은 압유에 의하여 즉시 작동되지 않고, 유로(205)상에 설치된 어큐뮬레이터(118)에서 유압이 축압된 후 서서히 제 2 브레이크를 가압하게 된다. 따라서 변속 쇼크를 방지할 수 있다.
한편, 제 2 브레이크에 작용하는 압력이 일정한 압력에 도달하게 되면, 제 2 브레이크 컨트롤 밸브는 압유의 압력에 의해 도면에서 우측으로 이동하여 제 2 브레이크로 향하는 유로를 폐쇄하게 된다.
상기와 같은 유압 작용에 의해 제 3 클러치(C3) 및 제 2 브레이크(B2)가 작동되어 후진 변속을 얻을 수 있다.
[D 레인지 전진 1속]
이 레인지는 자동차가 출발하거나, 자동차에 큰 부하가 걸린 상태에서 주행하는 경우의 동력 전달이 이루어지는 기어 변속 배열로서, 표 1에 나타낸 바와 같이, 제 1 클러치(C1)와 원웨이 클러치(F)가 작동된다. 또한 매뉴얼 밸브는 제6도에서와 같이 D에 위치된다. 매뉴얼 밸브(101)가 D에 위치되면, 변속기 제어유니트의 신호에 의하여 제 2 솔레노이드 밸브(112)가 작동하게 된다. 이 밸브(112)의 작동으로 유로(207-2)를 통하여 압유가 공급되게 되고, 이에 따라 제 1 클러치 컨트롤 밸브(107)의 스푸울이 한 쪽으로 이동되어 제 1 클러치로 향하는 유로(204)가 개방되게 된다.
결국, 매뉴얼 밸브(101)를 통하여 메인 유로(200)로 공급된 압유가 제 1 클러치 컨트롤 밸브(107)를 통하여 제 1 클러치(C1)로 통하는 제 3 유로(203)로 공급되고, 이에 의하여 제 1 클러치용 피스톤이 작동하게 되어 제 1 클러치(C1)가 작동하게 된다. 여기에서도 유로(203)상에 설치된 제 1 클러치용 어큐뮬레이터(116)의 작용에 의해 제 1 클러치(C1) 작동시의 변속 쇼크를 방지할 수 있다.
[엔진 브레이크 작동시의 전진 1속]
전진 1속의 자동차가 코스팅 주행될 때, 자동차는 엔진의 동력에 의한 주행 상태가 아니라 관성에 의한 주행 상태이기 때문에, 엔진이 아이들링 상태가 되어 안전상의 문제가 발생되므로, 임의로 엔진 브레이크가 작동되게 하고 있다. 이 때는 표 1 및 제7도에 나타낸 바와 같이, 변속기 제어유니트에 의해 제 4 솔레노이드 밸브(114)가 '온'되어 제 2 브레이크 컨트롤 밸브(109)가 작동하게 된다. 이에 따라 제 2 브레이크(B2)로 통하는 유로가 개방되게 되고, 작동 압유는 방향전환밸브(120)를 통하여 낮은 압으로 제 2 브레이크에 공급되어 엔진 브레이크가 작동하게 된다. 이와 같이 이 변속단에서는 제 1 클러치(C1)와 제 2 브레이크(B2)가 작동하게 되며, 원웨이 클러치(F)는 그 기능이 중지된다. 여기서 제 1 클러치를 작동하기 위한 유압 제어는 전진 1속에서 기술되었고, 제 2 브레이크에 대한 유압 제어는 R 레인지에서 기술되었으므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
[D 레인지 전진 2속]
상기와 같은 작동요소를 가지는 전진 1속에서 전진 2속으로의 변속은 제 1 클러치(C1)가 작동되는 상태에서, 변속기 제어유니트의 신호에 의해 제 1 솔레노이드 밸브(111)가 '온'됨에 따라 제 1 브레이크(B1)와 통하는 유로(202)가 개방되어 제 1 브레이크로 작동 압유가 공급되는 것에 의해 이루어진다.
즉, 제8도에 나타낸 바와 같이, 제 2 솔레노이드 밸브(112)의 작동으로 소통된 유로(203)를 따라 제 1 클러치(C1)로 압유가 계속 공급되는 한편, 제 1 솔레노이드 밸브(111)의 추가적인 작동에 의하여 제 1 브레이크 컨트롤 밸브(106)의 스풀이 이동되어 제 1 브레이크로 향하는 유로(202)가 소통되게 된다. 그러므로 압유는 제 1 브레이크 컨트롤 밸브(106)를 통하여 제 2 유로(202)로 흐르게 되는데, 이 유로상에 설치된 안전밸브(119)를 통과하여 제 1 브레이크로 향하게 된다. 여기서 상기한 안전밸브(119)는 제 2 유로(202)를 흐르는 압유를 항상 제 1 브레이크로 향하게 한다.
안전밸브(119)를 통과한 압유는 제 1 브레이크용 피스톤을 가압하게 되고, 제 1 브레이크(B1)는 상기 피스톤의 가압에 의하여 작동된다. 여기서 제 1 브레이크용 피스톤 또한 제 2 브레이크용 피스톤과 같이 어큐뮬레이터(115)의 축압 작용에 의해 즉시 작동하지 않으므로 전진 1속에서부터 전진 2속으로의 변속시 변속 쇼크를 방지할 수 있다.
한편, 이 기어 변속단에서 제 2 유로(202)로 공급된 압유는 안전밸브(119)를 통하여 제 1 브레이크용 피스톤으로 공급됨과 아울러 제 2 유로(202)와 소통되는 유로상에 설치된 체크 밸브(122)에도 공급되어 방향전환밸브(120)의 방향을 전환시킨다. 이러한 방향전환밸브(120)의 방향 전환에 따라서 제 2 브레이크 컨트롤 밸브(109)를 통과한 압유가 제 2 브레이크(B2)로 공급되는 것을 방지할 수 있다.
[전진 2속에서의 부분 록 업]
자동변속기에서의 부분 록 업은, 전진 2속에서 자동차가 주행 중에 동작의 결합 단계에서 발생하는 슬립의 일 부분을 제거함과 아울러 엔진 크랭크 축과 터빈 조립체 사이의 클러치가 결합됨으로써 연료의 경제성을 향상시키고 토오크 컨버터의 동작열 및 엔진 속도를 감소시키는 이점을 제공하기 위한 것으로, 이 레인지는 제9도에 나타낸 바와 같이, 변속기 제어유니트의 신호에 의해 전진 2속에서 폐쇄되어 있던 제 4 솔레노이드 밸브(114)가 부분적으로 개방된다. 이러한 제 4 솔레노이드 밸브(114)의 개방으로 유로(207-4) 내의 압유는 제 4 솔레노이드 밸브(114)를 통하여 부분적으로 드레인되며, 제 7 유로(207)를 통하여 제 2 브레이크 컨트롤 밸브(109)의 스푸울에 작용하는 압력이 감소하게 된다. 따라서 제 2 브레이크 컨트롤 밸브(109)의 스풀은 작용 압력이 감소한 만큼 도면에서 우측으로 이동하게 되고, 이에 따라 제 2 브레이크 컨트롤 밸브(109)의 유로(205)가 부분적으로 폐쇄되어 방향전환밸브(120)를 통하여 록 업 제어밸브(105)의 한 쪽으로 공급되는 압유의 압력이 감소하게 된다. 따라서 록 업 제어밸브(105)의 스푸울이 한 쪽, 즉 도면에서 우측으로 이동하게 되고, 이와 같은 록 업 제어밸브(105)의 이동으로 오일 펌프(13)로부터 토오크 컨버터로 공급되는 압유의 압력이 감소하는 반면, 록 업 클러치로 향하는 유로가 개방되어 록 업 클러치로 압유가 공급됨으로써 록 업 클러치의 압력이 증가하게 되는데, 이러한 압력차에 의하여 록 업 클러치가 클러칭되어 부분 록 업이 이루어진다. 여기서 록 업 제어밸브(105)의 작동은 록 업 작동시, 즉 슬립 제어 시작시에 이루어진다.
[D 레인지 전진 3속]
상기된 바와 같은 작동요소를 가지는 기어 변속 2속에서 3속으로의 변속은 제 1 클러치(C1)가 계속적으로 작동되는 상태에서 제 1 브레이크의 작동이 정지되고, 제 2 클러치(C2)가 작동되는 것에 의하여 이루어진다.
이 레인지에서는 제10도도에 나타낸 바와 같이, 변속기 제어유니트의 신호에 의하여 제 1 솔레노이드 밸브(111)가 개방됨과 동시에 제 3 솔레노이드 밸브(113)는 폐쇄 작동된다. 이에 따라 제 1 브레이크 컨트롤 밸브(106)를 통한 제 1 브레이크(B1)로의 압유 공급 유로(202)는 차단되는 한편, 제 2 클러치 컨트롤 밸브(108)를 통한 제 2 클러치(C2)로의 압유 공급 유로(204)는 개방되게 된다.
즉, 제 3 솔레노이드 밸브(113)의 작동으로 유로(207-3)상의 압유가 드레인되지 않고 제 2 클러치 컨트롤 밸브(113)의 스푸울에 작용하게 된다. 이러한 것에 의하여 제 2 클러치 컨트롤 밸브의 스푸울은 도면에서 좌측으로 이동하게 되고, 유로(204)가 개방되게 된다. 이와 같이 개방된 유로(204)를 통하여 매뉴얼 밸브(101)로부터 메인 유로(200)로 공급되는 압유가 제 2 클러치용 피스톤으로 공급되어 제 2 클러치(C2)가 작동하게 된다. 여기서, 방향전환밸브(120)는 제 2 클러치 컨트롤 밸브(113)를 통과한 압유의 압력에 의하여 제 5 유로(205)를 통과한 압유가 록 업 제어밸브(105)로 보내지도록 위치되고, 체크밸브(122)는 제 2 클러치 컨트롤 밸브(113)을 통과한 압유가 제 1 브레이크(B1)로 보내지는 것을 방지하도록 유로를 차단한다. 안전밸브(119) 또한 제 2 클러치 컨트롤 밸브(113)을 통과한 압유가 제 1 브레이크(B1)로 보내지는 것을 방지하도록 위치된다. 한편, 제 2 클러치(C2)로 향하는 압유의 압력은 제 2 클러치용 어큐뮬레이터(117)에 의하여 압력이 서서히 증가되기 때문에, 제 2 클러치 작동시의 쇼크를 방지할 수 있다. 또한 이 변속단에서 작동되는 작동요소로 공급되는 압유는 라인압 조정밸브(103)를 통하지 않고 매뉴얼 밸브(101)에 의하여 조압된 압유에 의하여 작동도므로 라인압이 필요없게 되어, 추가적인 백업압을 보다 낮은 압으로 조압할 수 있다.
[전진 3속에서의 부분 록 업]
이 레인지에 대한 유압 작용도가 제11도에 나타나 있다. 도시된 바와 같이, 이 경우에 있어서의 유압 작용은 전진 2속에서의 부분 록 업과 동일하게 이루어짐을 알 수 있다. 따라서 여기서는 구체적인 설명을 생략한다.
[전진 3속에서의 록 업]
제12도에 전진 3속에서의 록 업에 대한 유압 작용이 나타나 있다. 이는 전진 3속에서의 부분 록으로 계속 주행하는 동안에, 토오크 컨버터 압유의 압력이 록 업 제어밸브(105)의 스푸울을 가압하는 것에 의하여 록 업 제어밸브(105)가 한 쪽 방향으로 완전히 밀리는 것에 의해 이루어진다.
이러한 록 업 제어밸브(105)의 이동으로 토오크 컨버터 감압밸브(104)로부터 토오크 컨버터(T/C)로 통하는 유로가 차단되는 한편, 록 업 클러치(L/UP)로 통하는 유로가 완전히 개방되게 된다. 따라서 토오크 컨버터의 임펠러 쪽으로 유입된 압유가 반경 방향의 바깥쪽으로 미는 힘에 의해 록 업 클러치가 엔진의 출력축과 직결된 컨버터 하우징과 록크되어 이 때부터 동력이 토오크 컨버터에 의해 전달되지 않고, 엔진의 출력축으로부터 직접 전달되는 록 업 상태가 된다.
한편, 록 업 상태에서 록 업 '오프' 범위로 차량의 속도가 감속되게 되면, 변속기 제어유니트에 의해 제 4 솔레노이드 밸브가 '오프'되면서 록 업 제어밸브의 우측단의 압력이 증가되어 토오크 컨버터 감압밸브와의 연결 유로가 토오크 컨버터로 연결된다. 이에 따라 압유가 컨버터 하우징 쪽에서부터 반경 방향의 안쪽으로 공급됨으로 인해 록 업 클러치가 컨버터 하우징에서 분리되면서 록 업 오프 상태가 된다. 즉 동력 전달이 토오크 컨버터를 매개로 이루어지게 된다.
[D 레인지 전진 4속]
이 레인지에서의 작동요소는 표 1에 나타낸 바와 같이, 재 2 클러치(C2)와 제 1 브레이크(B1)가 작동된다.
차량의 속도가 점점 증가하여 4속 상태가 되면, 제13도에 나타낸 바와 같이, 변속기 제어유니트에 의해 제 2 솔레노이드 밸브(112)가 '오프'됨과 동시에 제 1 솔레노이드 밸브(111)과 제 3 솔레노이드 밸브(113)가 '온'되어 압유가 상기 솔레노이드 밸브(111)(113)을 통해 드레인되지 않게 되므로 제 1 브레이크 컨트롤 밸브(106)와 제 2 클러치 컨트롤 밸브(108)의 우측단에 압유가 가해져 압력이 증가하게 된다. 따라서 제 1 브레이크 컨트롤 밸브(106)와 제 2 클러치 컨트롤 밸브(108)의 스푸울이 도면에서 좌측으로 밀어 부쳐져 유로가 절환, 즉 유로(202)(204)는 개방되고, 유로(203)은 차단되게 되는데, 이에 따라 3속에서 제 1 클러치로 전달되던 압유의 공급은 차단되는 한편, 제 1 브레이크로 통하는 유로가 개방되어 제 1 브레이크로 압유가 공급되게 된다. 이 때 제 2 클러치 컨트롤 밸브(108)를 통과한 압유가 제 2 클러치(C2)로 공급되는 상태는 유지된다. 이와 같은 압유의 공급에 의해 표 1에서 보는 바와 같은 전진 4속이 얻어지게 된다. 여기서 제 1 브레이크(B1)의 작동은 제 1 솔레노이드 밸브(111)의 작동이 '온'되는 것에 의하여 전진 2속에서 설명된 바와 같이, 유로(207-1)를 따라 흐르는 유체가 제 1 브레이크 컨트롤 밸브(106)에 작용하는 것에 의해 유로가 절환되고, 이에 따라 개방된 유로(202)를 통하여 압유가 흐르게 되는데, 제 1 브레이크 컨트롤 밸브(106)를 통과한 유체는 안전밸브(119)로 안내되고, 이 안전밸브(119)를 통하여 제 1 브레이크(B1)로 공급된다. 이 때 제 1 브레이크용 피스톤은 전진 2속에서 설명된 바와 같이, 어큐뮬레이터(115)의 축압 작용에 의하여 즉시 작동되지 않으므로 전진 3속으로부터 전진 4속으로의 변속시 변속 쇼크를 방지할 수 있다.
[전진 4속에서의 록 업]
이는 전진 4속에서의 부분 록으로 계속 주행하는 동안에, 토오크 컨버터 압유의 압력이 록 업 제어밸브(105)의 스푸울을 가압하는 것에 의하여 록 업 제어밸브(105)가 한 쪽 방향으로 완전히 밀리는 것에 의해 이루어지는 바, 이와 같은 경우의 유압 작용이 제14도에 나타나 있다. 도시된 바와 같이, 전진 4속에서의 록 업은 상술된 전진 3속에서의 록 업과 같음을 알 수 있다. 따라서 여기서는 구체적인 설명을 생략한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 자동변속기의 유압제어장치는, 변속시 변속 제어의 해제압과 작동압이 전자 제어로 이루어지며, 4개의 솔레노이드 밸브만으로 각 변속시의 변속 유압의 조압은 물론 록 업 제어까지 할 수 있다. 따라서 구조가 간단하고 복잡한 전자제어로직이 불필요하여 제조 비용을 절감시킬 수 있으며, 또 작동요소의 자유로운 전자 제어가 가능하여 변속 성능의 향상을 도모할 수 있고, 밸브의 고장시에도 변속단이 가능하다는 효과 등이 있다.
이상에서는 본 발명에 의한 자동변속기의 유압제어장치를 실시하기 위한 하나의 실시예에 대하여 도시하고 또한 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능할 것이다.

Claims (1)

  1. 오일 펌프의 유로상에 설치되어 작동 압유의 압력을 라인압으로 조정하여 매뉴얼 밸브로 공급하는 라인압 조정밸브;
    상기 라인압 조정밸브에 의해 조정된 라인압을 내부 파일로트 압유로 조압하는 파일로트 밸브;
    상기 파일로트 밸브의 유로로부터 분기된 유로상에 파일로트 밸브를 통하여 공급되는 압유를 드레인하도록 병렬 설치되는 다수의 상시 개방형 솔레노이드 밸브;
    상기 솔레노이드 밸브의 작동에 따른 조압에 의하여 변속기의 각 작동 요소로 유압을 안내하도록 작동하는 다수의 작동요소 제어밸브;
    다른 작동요소로의 압유 공급을 방지하도록 방향 설정되는 안전 밸브;
    상기 작동요소 제어밸브와 각 작동요소 사이의 유로상에 설치되어 변속시에 각 작동요소에서 유압에 의한 작동 쇼크가 발생하지 않도록 축압하는 다수의 어큐뮬레이터;
    상기 라인압 조정밸브를 통하여 토오크 컨버터로 향하는 압유의 압력을 감압하는 토오크 컨버터 감압밸브;
    상기 토오크 컨버터 감압밸브로부터 감압되어 공급되는 압유를 록 업 클러치로 유도하는 록 업 제어밸브; 및
    상기 록 업 제어밸브로 압유가 유도되도록 라인압에 의해 방향 조정되는 방향전환밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동변속기의 유압제어장치.
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