KR100376689B1 - 차량용 자동변속기의 유압 제어 시스템 - Google Patents

Abstract

개시되는 차량용 자동변속기의 유압 제어 시스템은, 전진 1,2,3속에서 원웨이 클러치를 통하여 동력을 전달하는 제1 클러치와, 이러한 원웨이 클러치의 기능을 중단시키어 엔진 브레이크 기능을 할 수 있는 제4 클러치와, 전진 2,4속에서 작동하는 제2 브레이크와, 전진 3,4속에서 동력을 전달하는 제2 클러치와, 전진 1속에서 원웨이 클러치 기능을 중단시키며 엔진 브레이크 기능을 함과 아울러 "L", "R"단에서 작동하는 제1 브레이크와, 후진시 작동하는 제3 클러치를 포함하는 자동변속기용 파워 트레인을 제어하기 위한 변속기의 유압 제어 시스템에 있어서, 상기 제2 클러치와 상기 제1 브레이크는 제1 솔레노이드 밸브에 의해 제어된 유압이 스위치 밸브의 스위칭 작용으로 공급 및 해지되고, 상기 제2 브레이크는 제2 솔레노이드 밸브에 의해 제어된 유압으로 직접 제어되며, 상기 제4 클러치는 제3 솔레노이드 밸브에 의해 제어된 유압으로 직접 제어되는 것을 그 특징으로 한다. 본 발명에 따르면, 변속 충격을 최소화할 수 있게 원웨이 클러치의 효과를 최대한 이용할 수 있는 이점이 있다.

Description

차량용 자동변속기의 유압 제어 시스템{HYDRAULIC CONTROL SYSTEM FOR AUTOMATIC TRANSMISSION FOR VEHICLES}

본 발명은 차량용 자동변속기의 유압 제어 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 2개의 원웨이 클러치를 적용하고 있는 4속 자동변속기의 파워 트레인을 유압 제어하기 위한 차량용 자동변속기의 유압 제어 시스템에 관한 것이다.

예컨대, 차량용 자동변속기는 토크 컨버터와, 이 토크 컨버터에 연결되어 있는 다단 변속기어 메카니즘인 파워 트레인을 포함하며, 차량의 주행 상태에 따라 상기 파워 트레인의 3개의 작동요소(선기어, 유성 캐리어, 링기어) 중 어느 하나의 작동요소를 선택적으로 작동시키기 위한 유압 제어 시스템을 보유하게 된다.

이러한 자동변속기를 설계함에 있어서는, 우선적으로 설계 목표에 부합되는 설계 개념을 찾기 위하여 개념 설계와 설계 방안이 제시되고, 성능, 내구성, 신뢰성, 양산성 및 제조비용 등의 측면에서 가장 우수한 설계 개념 하나를 선택하게 된다.

그리고 상기와 같은 설계 개념이 선택되면, 대개는 메카니컬 섹션과, 유압 제어 시스템, 전자 제어 시스템의 3부분으로 나누어 개발이 이루어지게 되는데, 상기 메카니컬 섹션에서의 파워 트레인은 적어도 2개 이상의 단순 유성기어셋트를 조합하여 요구되는 변속단을 얻을 수 있는 복합 유성기어셋트로 이루어지며, 상기와 같은 파워 트레인을 제어하는 유압 제어 시스템은 오일펌프로부터 발생된 유압을 조절하는 압력 조절 수단과, 변속모드를 형성시켜 줄 수 있는 수동 및 자동 변속 컨트롤 수단과, 변속시 원활한 변속모드 형성을 위해 변속감 및 응답성을 조절하는 유압 컨트롤 수단과, 토크 컨버터의 댐퍼 클러치 작동을 위한 댐퍼 클러치 컨트롤 수단과, 각 마찰요소에 적절한 유압 공급을 분배하는 유압 분배수단을 포함한다.

상기 컨트롤 수단들은, 트랜스밋션 제어유닛에 의해 온/오프되는 솔레노이드 밸브들과 듀티 제어되는 솔레노이드 밸브들로 파워 트레인의 어떤 마찰요소로 유압을 공급할 것인 가를 제어한다.

이러한 자동변속기는 실질적으로 유압에 마찰요소를 작동 또는 비작동시켜변속단을 얻는 것이므로 변속시 변속 충격이 발생하는 것을 피할 수 없기 때문에 이러한 변속 충격을 줄이려는 노력이 현재까지 진행되고 있고 또 이러한 노력은 자동변속기 분야에서는 앞으로도 계속될 것이다.

그러나 2개 이상의 마찰요소를 극히 짧은 시간에 서로 상반된 제어(작동과 비작동)를 정해진 순서에 따라 행하는 것은 매우 어려운 일이므로 변속 충격을 줄이는 데에는 한계가 있으며, 그 제어시간동안 실질적으로 중립상태에 있는 것이므로 변속 응답성도 지연된다.

따라서 파워 트레인에 원웨이 클러치를 사용하여 제어로 인하여 발생할 수 있는 변속 충격과 변속 지연에 대한 문제점을 개선하려는 노력이 경주되고 있다.

도1은 원웨이 클러치를 사용하고 있는 파워 트레인의 일예를 도시하고 있다. 즉, 엔진으로부터의 회전 동력이 토크 컨버터를 통해 입력축(2)으로 전달되면, 이 입력축(2)은 제1, 2 싱글 피니온 유성기어셋트(4)(6)로 토크를 전달하고, 이들 제1, 2 싱글 피니온 유성기어셋트(4)(6)의 상호 보완적인 작동으로 변속이 이루어져 제1 싱글 피니온 유성기어셋트(4)의 유성 캐리어(8)와 연결되어 있는 트랜스퍼 드라이브 기어(10)를 통해 출력될 수 있는 클러치 훅 업이 이루어진다.

이하에서는 상기 제1, 2 싱글 피니언 유성기어셋트(4)(6)가 반복 기재되는 것을 피하기 위하여 제1 싱글 피니언 유성기어셋트의 선기어(12), 유성 캐리어(8), 링기어(14)를 각각 제1 선기어(12), 제1 유성 캐리어(8), 제1 링기어(14)로 지칭하고, 제2 싱글 피니언 유성기어셋트의 선기어(16), 유성 캐리어(18), 링기어(20)를 각각 제2 선기어(16), 제2 유성 캐리어(18), 제2 링기어(20)로 지칭한다

상기 제1,2 싱글 피니언 유성기어셋트(4)(6)의 연결 관계를 살펴보면, 상기 제1 유성 캐리어(8)가 제2 링기어(16)와 고정적으로 연결된 상태에서 제1 선기어(12)는 전진 변속단의 모든 영역에서 작동하는 제1 마찰요소(C1)를 개재시켜 입력축(2)과 연결된다.

그리고 제2 유성 캐리어(18)는 전진 3, 4속에서 작동하는 제2 클러치(C2)를 개재시켜 입력축(2)과 연결되고, 제2 선기어(16)는 후진 변속단에서 작동하는 제3 클러치(C3)를 개재시켜 입력축(2)과 연결된다.

또한, 상기 제2 유성 캐리어(18)는 변속기 하우징(22)에 설치된 제1 브레이크(B1)와 제1 원웨이 클러치(F1)를 통해 반력단으로 작용할 수 있으며, 제1 링기어(14)는 병렬 배치된 제4 클러치(C4)와 제2 원웨이 클러치(F2)를 통하여 선택적으로 함께 회전할 수 있다.

그리고 상기 제2 선기어(16)는 변속기 하우징(22)에 설치된 제2 브레이크(B2)를 통하여 반력단으로 작용할 수 있도록 구성된다.

위에 설명된 파워 트레인은 트랜스밋션 제어유닛에 의해 제어되는 마찰요소들에 의해 변속이 실현된다. 도 2는 위의 파워 트레인의 마찰요소 작동유무를 각 변속단별로 나타내고 있다. 이 작동표에 의거하여 상기 파워 트레인의 변속 과정을 설명한다.

전진 1속에서는 제1 클러치(C1)와 제1,2 원웨이 클러치(F1)(F2)가 작동함으로써, 제1 선기어(12)가 입력요소로 작동하고, 제1 링기어(14)와 제2 유성 캐리어(18)가 반력요소로 작동하게 된다.

그리고 전진 2속에서는 상기 제1 속의 상태에서 제2 브레이크(B2)가 작동함으로써, 제1 선기어(12)로 입력이 이루어지는 상태에서 제2 선기어(16)가 반력요소로 작동하면서 변속이 이루어지게 된다.

전진 3속에서는 상기 제2속의 상태에서 제2 클러치(C2)가 작동하고, 제2 브레이크(B2)의 작동이 해제됨으로써, 제1,2 싱글 피니언 유성기어셋트(4)(6)가 록킹되면서 입력과 동일한 출력이 된다.

전진 4속에서는 상기 3속의 상태에서 제2 브레이크(B2)가 작동하여 반력요소가 제2 선기어(12)가 되면서 오버 드라이브 상태인 4속으로의 변속이 이루어지게 된다.

후진 변속단에서는 제3 클러치(C3)와 제1 브레이크(B1)가 작동하여 제2 선기어(16)로 입력이 이루어지는 상태에서 제2 유성 캐리어(18)가 반력요소가 되면서 후진 변속이 이루어지게 된다.

즉, 제1 클러치(C1)는 전진 1, 2, 3속에서 작동하고, 제2 클러치(C2)는 전진 3,4속에서 작동하며, 제3 클러치(C3)는 "R" 변속단에서 작동하며, 제4 클러치(C4)는 "P","R","N","L" 레인지에서 작동함과 동시에 전진 1,2,3속에서는 운전 조건에 따라 작동하고, 제1 브레이크(B1)는 "P","R","N","L" 레인지에서 작동하며, 제2 브레이크(B2)는 전진2, 4속에 작동하면서 변속을 행하게 되는 것이다.

상기와 같은 파워 트레인을 운용하는 유압 제어 시스템을 구성함에 있어서, 종래에는 도 6에서와 같이, 매뉴얼 밸브(200)로부터 공급되는 "D"레인지 압은 제1 클러치(C1)와 제1,2,3 압력제어밸브(202)(204)(206)로 공급되고, "L" 레인지 압은제1 압력제어밸브(202)로 공급되며, "R" 레인지압은 제3 클러치(C3)와 제1 브레이크(B1)로 직접 공급되는 유로를 갖는다.

그리고 제1 압력제어밸브(202)로 공급되었던 "D" 레인지압은 제1 솔레노이드 밸브(208)의 제어에 따라 선택적으로 제2 브레이크(B2)의 작동측으로 공급되고, "L" 레인지압은 "L" 레인지에서 제1 브레이크(B1)로 공급되는데, 상기 제1 브레이크(B1)와 제3 클러치(C3)의 유로상에는 셔틀밸브(210)가 배치되어 양측에서 공급되는 유압에 따라 제1 브레이크(B1)에 유압을 공급하게 된다.

상기 제2 압력제어밸브(204)로 공급되었던 "D" 레인지압은 제2 솔레노이드 밸브(212)의 제어에 따라 선택적으로 제2 클러치(C2)와 제2 압력제어밸브(204)로 공급되는 유로를 갖는다.

또한, 제3 압력제어밸브(206)로 공급되었던 "D" 레인지압은 제3 솔레노이드 밸브(214)의 제어에 따라 선택적으로 제4 클러치(C4)로 공급되며, 제3 압력제어밸브(206)는 제2 압력제어밸브(204)로부터 공급되는 유압을 제2 브레이크(B2)의 비작동측으로 공급하게 된다.

그러나 상기와 같이 이루어지는 종래 유압 제어 시스템은, 라인압 제어에 의한 변속 제어 시스템이며, 솔레노이드 밸브들은 단순히 스위치 밸브 역할에 의한 타이밍을 제어함으로써, 정교한 변속 제어가 불가능하다.

특히 2속단 ⇔ 3속단 변속 제어는, 제2 클러치를 작동시킬 때 제2 브레이크의 작동을 해제하는 제어방법이므로 2 ↔3 변속시 정교한 제어가 불가능하며, 엔진 브레이크가 작동할 수 있도록 하는 제4 클러치와 제1 브레이크의 작동은 라인압이직접 공급되는 시스템이므로 변속 충격이 크게 발생한다.

또한, 2 →L 매뉴얼 변속시 제2 브레이크의 작동측압이 빠짐과 동시에 제1 브레이크에 라인압이 공급됨으로써, 변속 충격이 크게 발생됨은 물론 고속 주행중 D →R 매뉴얼 변속시 라인압에 의하여 무조건 변속이 진행되는 바, 변속 충격은 물론 마찰재의 내구성에 나쁜 영향을 미친다.

그리고 3속 이상 주행중 "L" 레인지로 선택되면, 제2 클러치의 작동이 해제되기 때문에 엔진의 회전수가 과도하게 상승하는 요인이 되므로 엔진 제어유닛은 순간적으로 엔진 연료 컷-오프(Engine Fuel Cut-Off)를 시켜서 엔진을 보호하게 된다. 그런데 이와 같은 제어가 이루어지는 동안에는 중립 상태가 되므로 정상적인 주행이 불가능하다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 2개의 원웨이 클러치가 적용되어 전진 4속의 변속단을 구현하는 파워 트레인에 있어서 1 ↔2, 3 ↔4, 4 ↔2 변속시 원웨이 클러치의 장점을 최대한 이용할 수 있도록 한 차량용 자동변속기의 유압 제어 시스템을 제공하는 데 있다.

도 1은 본 발명에 따른 차량용 자동변속기의 유압 제어 시스템에 의해 제어될 수 있는 파워 트레인의 일예도.

도 2는 도 1에 개시된 파워 트레인 마찰요소 작동표.

도 3은 본 발명에 따른 차량용 자동변속기의 유압 제어 시스템.

도 4는 본 발명이 제안하는 유압 제어 시스템에 의해 구현될 수 있는 유압 제어 시스템의 일 실시예를 나타내는 도면.

도 5는 본 발명에 적용되는 솔레노이드 밸브들의 작동표.

도 6은 종래 유압 제어 시스템의 구성도.

상기와 같은 목적을 실현하기 위한 본 발명의 차량용 자동변속기의 유압 제어 시스템은, 전진 1,2,3속에서 원웨이 클러치를 통하여 동력을 전달하는 제1 클러치와, 이러한 원웨이 클러치의 기능을 중단시키어 엔진 브레이크 기능을 할 수 있는 제4 클러치와, 전진 2,4속에서 작동하는 제2 브레이크와, 전진 3,4속에서 동력을 전달하는 제2 클러치와, 전진 1속에서 원웨이 클러치 기능을 중단시키며 엔진 브레이크 기능을 함과 아울러 "L", "R"단에서 작동하는 제1 브레이크와, 후진시 작동하는 제3 클러치를 포함하는 자동변속기용 파워 트레인을 제어하기 위한 변속기의 유압 제어 시스템으로서, 상기 제2 클러치와 상기 제1 브레이크는 제1 솔레노이드 밸브에 의해 제어된 유압이 스위치 밸브의 스위칭 작용으로 공급 및 해지되고, 상기 제2 브레이크는 제2 솔레노이드 밸브에 의해 제어된 유압으로 직접 제어되며, 상기 제4 클러치는 제3 솔레노이드 밸브에 의해 제어된 유압으로 직접 제어되는 것을 그 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명에 따른 차량용 자동변속기의 유압 제어 시스템으로서, 변속단과 관련이 있는 변속 제어부분 즉, 매뉴얼 밸브(100)로부터 각 마찰요소(C1,C2,C3,C4,B1,B2)에 이르는 유압 회로만을 도시하고 있다.

본 발명에 따른 차량용 자동변속기의 유압 제어 시스템에 적용되는 상기 매뉴얼 밸브(100)는 "R" 레인지에 R포트를 통하여 라인압을 공급하고, "N" 레인지에서는 P,N,D,3,2,L 포트로 라인압을 공급할 수 있으며, "D" 레인지에서는 D,3,2,L 포트로 라인압을 공급할 수 있는 구조의 것이 사용될 수 있다. 이와 같은 매뉴얼 밸브는 다양한 변형이 가능하므로 본 발명에서는 특정하지 않는다.

상기 각 마찰요소의 작동은 종래와 마찬가지로 제1 클러치(C1)는 전진 1, 2, 3속에서 작동하고, 제2 클러치(C2)는 전진 3,4속에서 작동하며, 제3 클러치(C3)는"R" 변속단에서 작동하며, 제4 클러치(C4)는 "P","R","N","L" 레인지에서 작동함과 동시에 전진 1,2,3속에서는 운전 조건에 따라 작동하고, 제1 브레이크(B1)는 "P","R","N","L" 레인지에서 작동하며, 제2 브레이크(B2)는 전진2, 4속에 작동하면서 변속을 행하게 되는 것이다.(도2 마찰요소 작동표 참조)

상기 제1 클러치(C1)는 매뉴얼 밸브(100)로부터 직접 "D" 레인지 압을 공급받고, 상기 제2 클러치(C2) 및 제1 브레이크(B1)는 제1 솔레노이드 밸브(S1)에 의해 제어되는 제1 압력제어밸브(102)의 출력압을 공유하며, 상기 제1 압력제어밸브(102)의 출력압은 스위치 밸브(104)에 의해 절환되면서 제2 클러치(C2)와 제1 브레이크(B1)에 선택적으로 공급할 수 있도록 연결된다.

또한, 제1 브레이크(B1)는 "R" 레인지시 상기 스위치 밸브(104)와의 사이에 셔틀밸브(106)를 통해 제3 클러치(C3)로 공급되는 "R" 레인지 압을 공급받을 수 있도록 연결된다.

상기 제2 브레이크(B2)는 제2 솔레노이드 밸브(S2)에 의해 제어되는 제2 압력제어밸브(108)의 출력압을 공급받으며, 이의 제2 압력제어밸브(108)와의 사이에는 페일 세이프 밸브(110)가 개재되며, 상기 제4 클러치(C4)는 제3 솔레노이드 밸브(S3)에 의하여 제어되는 제3 압력제어밸브(112)로부터 라인압을 직접 공급받을 수 있는 연결을 이루고 있다. 위에서 각각의 솔레노이드 밸브들은 예컨대, VF(Variable Force) 솔레노이드가 사용될 수 있다. 상기 VF 솔레노이드 밸브는 정밀한 제어가 가능한 이점이 있다.

도 4는 본 발명이 제안하는 유압 시스템을 이용하여 실질적으로 도1에 나타낸 바와 같은 파워 트레인을 제어할 수 있는 다양한 유압 회로도들 중에서 하나의 유압 회로도만을 보여주고 있다.

상기 제1 압력제어밸브(102)는 입구포트 측이 매뉴얼 밸브(100)와 연결되어 라인압을 공급받을 수 있고, 출구포트 측은 스위치 밸브(104)의 입구포트 측과 연결되어 이 스위치 밸브와 연결된 제1 브레이크(B1) 또는 제2 클러치(C2)로 제어압을 공급할 수 있는 연결 구조를 이루고 있다.

이 제1 압력제어밸브(102)는 제1 솔레노이드 밸브(S1)에 의해 제어된 유압과 출력측 포트로 연결되는 제어압에 의해 라인압을 제어할 수 있다.

상기 스위치 밸브(104)는 제2 클러치(C2)로 공급한 유압과 제1 브레이크(B1)로 공급되었던 유압을 배출시키는 포트를 구비하고 있으며, 탄성부재(114)와 이 탄성부재(114)의 탄성력에 저항하는 제어 유압을 "L"레인지압으로부터 공급받을 수 있는 연결 구성을 이루고 있음을 보여주고 있다.

이 스위치 밸브(104)는 "R" 레인지에서는 매뉴얼 밸브로부터 직접 유압이 제1 브레이크(B1)로 공급되는 것이므로 "L" 레인지에서 이 제1 브레이크를 제어하기 위하여 사용된다.

상기 제2 압력제어밸브(108)는 입구측 포트가 매뉴얼 밸브(100)로부터 공급되는 "D" 레인지압을 공급받을 수 있으며 출구측 포트는 페일 세이프 밸브(110)로 유압을 공급할 수 있는 구조를 갖추고 있으며, 이 페일 세이프 밸브(110)는 제2 브레이크(B2)로 직접 제어압을 공급할 수 있는 구성을 갖추고 있다.

상기 제2 압력제어밸브(108)는 솔레노이드 밸브(S2)에 의해 제어된 유압과,그 반대측에 공급되는 제2 압력제어밸브(108)의 출력압인 제어압에 의하여 제어될 수 있도록 구성된다.

상기 페일 세이프 밸브(110)는 상기 제2 브레이크(B2)로 공급되었던 유압을 배출시키는 포트가 형성되며, 제1 브레이크(B1)로 공급되는 유압과 제2,4 클러치(C2)(C4)압인 제어압과, 그 반대측에 공급되는 "D" 레인지압인 제어압에 의하여 제어될 수 있도록 구성된다.

이 페일 세이프 밸브(110)는 제2 브레이크(B2)와 제1 브레이크(B1)가 동시에 작동하지 않도록 하거나, 제2 클러치(C2)와 제4 클러치(C4)가 함께 작동하면 제2 브레이크(B2)의 작동을 중지시키기 위한 것이다.

상기 제3 압력제어밸브(112)는 일측에 라인압을 제4 클러치(C4)로 공급하는 유로가 형성되고, 타측에 제4 클러치(C4)로 공급되었던 유압을 배출시키는 유로가 형성되어 제3 솔레노이드 밸브(S3)에 의해 제어된 유압과, 그 반대측에 공급되는 제3 압력제어밸브(112)의 출력압인 제어압에 의하여 제어될 수 있도록 구성된다.

그리고 상기 제1,2,3 솔레노이드 밸브(S1)(S2)(S3)는 트랜스밋션 제어유닛에 의하여 도 5에서와 같이 제어된다.

위 실시예에 따른 유압 제어 시스템은, 각 솔레노이드 밸브가 도 5에 나타낸 바와 같은 제어에 의해 각각의 마찰요소는 도 2에 나타낸 바와 같이 작동할 수 있다. 즉 제 1 클러치(C1)는 제1,2,3속에서 매뉴얼 밸브(100)로부터 "D" 레인지압을 공급받으며, 제2 클러치(C2)는 제3, 4속에서 제1 압력제어밸브(102)와 스위치 밸브(104)를 통해 유압을 공급받고, 제3 클러치(C3)는 "R" 레인지시 매뉴얼밸브(100)로부터 "R" 레인지압을 직접 공급받는다.

제4 클러치(C4)는 4속을 제외한 모든 변속단에서 작동할 수 있으며, 특히 원웨이 클러치의 기능을 중단시켜서 엔진 브레이크를 걸 필요가 있는 경우에 작동시킬 수 있다.

그리고 제1 브레이크(B1)는 "R" 레인지시에는 매뉴얼 밸브(100)로부터 직접 유압을 공급받고, "L" 레인지시에는 제1 압력제어밸브(102)와 스위치 밸브(104)를 통해 유압을 공급받으며, 제2 브레이크(B2)는 2속에서 제2 압력제어밸브(108)와 페일 세이프 밸브(110)를 통해 유압을 공급받는다.

각 레인지 별로 마찰요소의 기능은 다음과 같다.

"P" 레인지에서는 동력 전달이 없는 상태이므로 모든 마찰요소를 풀어놓아도 되지만, "R" 또는 "D" 레인지로 매뉴얼 시프트될 것을 고려하여 제4 클러치(C4)를 작동시키면 좋다.

"R" 레인지에서는 차량이 후진을 하여야 하므로 이를 위하여 제3 클러치(C3)와 제1 브레이크(B1)를 작동시키며 다른 변속단을 고려하여 제4 클러치(C4)를 작동시키면 좋다.

"N" 레인지에서는 동력 전달이 없는 상태이므로 모든 작동요소를 풀어놓아도 되지만, "R" 또는 "D" 레인지로 매뉴얼 변속되는 것을 고려하여 제4 클러치(C4)를 작동시키면 좋다.

"D" 레인지 1속에서는 제2 원웨이 클러치(F2)와 제1 원웨이 클러치(F1)에 의해 제1 링기어(14)와 제2 유성 캐리어(18)가 반력요소로 작동하여 1속을 유지하게되므로 엔진 브레이크는 걸리지 않는다. 이러한 상태에서는 제4 클러치(C4)가 작용하여도 엔진 브레이크는 걸리지 않는다.

"D" 레인지 2속에서는 제1 클러치(C1)와 제2 브레이크(B2) 및 제2 원웨이 클러치(F2)에 의해 2속으로 변속이 유지되므로 제2 원웨이 클러치(F2)에 의해 엔진 브레이크는 걸리지 않는다. 그러나 제4 클러치(C4)를 작동시키면 엔진 브레이크가 작동한다.

"D" 레인지 3속에서는 제1 클러치(C1)와 제2 클러치(C2)에 의해 3속이 유지되며 제2 원웨이 클러치(F2)에 의해 엔진 브레이크는 걸리지 않지만, 제4 클러치(C4)를 작동시키면 엔진 브레이크가 걸린다.

"D" 레인지 4속에서는 제2 클러치(C2)와 제2 브레이크(B2)에 의해 4속이 유지되며 엔진 브레이크가 걸리지만, 제1 클러치(C1)는 제2 원웨이 클러치(F2)에 의해 그 기능을 하지 못하는 상태가 된다.

그리고 "L" 레인지에서는 제1 클러치(C1), 제2 원웨이 클러치(F2), 제4 클러치(C4) 및 제1 원웨이 클러치(F1), 제1 브레이크(B1)에 의해 1속이 유지되므로 엔진 브레이크가 걸린다. 이때 제4 클러치(C4) 에 의해 제2 원웨이 클러치(F2) 는 그 기능을 하지 못하며, 제1 브레이크(B1)에 의해 제1 원웨이 클러치(F1)는 그 기능을 하지 못하는 상태가 된다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 차량용 자동변속기의 유압 제어 시스템은, 제1 클러치 및 제3 클러치를 제외한 모든 마찰요소를 독립적인 솔레노이드 밸브의 제어에 의하여 유압을 공급할 수 있도록 하고 있는 바, 정교한 변속 제어가 가능해지며, 변속 충격이 발생되지 않게 된다.

특히 2개의 원웨이 클러치를 사용하고 있는 파워 트레인에서는 제2 클러치 및 제2 브레이크를 독립적으로 제어함으로써, 2 ↔3 변속시 정교한 제어가 가능하고, 엔진 브레이크를 위한 제4 클러치에 라인압을 직접 공급하지 않고 제어압을 공급함으로써, 변속 충격을 최소화할 수 있게 된다.

또한, 1 ↔2, 3 ↔4, 4 ↔2 변속시 제4 클러치와 제2 클러치 및 제2 브레이크를 효과적으로 제어함으로써, 원웨이 클러치의 효과를 최대한 이용할 수 있는 효과가 있다.

Claims (10)

1. 전진 1,2,3속에서 원웨이 클러치를 통하여 동력을 전달하는 제1 클러치와, 이러한 원웨이 클러치의 기능을 중단시키어 엔진 브레이크 기능을 할 수 있는 제4 클러치와, 전진 2,4속에서 작동하는 제2 브레이크와, 전진 3,4속에서 동력을 전달하는 제2 클러치와, 전진 1속에서 원웨이 클러치 기능을 중단시키며 엔진 브레이크 기능을 함과 아울러 "L", "R"단에서 작동하는 제1 브레이크와, 후진시 작동하는 제3 클러치를 포함하는 자동변속기용 파워 트레인을 제어하기 위한 차량용 자동변속기의 유압 제어 시스템에 있어서,

   상기 제2 클러치와 상기 제1 브레이크는 제1 솔레노이드 밸브에 의해 제어된 유압이 스위치 밸브의 스위칭 작용으로 공급 및 해지되고, 상기 제2 브레이크는 제2 솔레노이드 밸브에 의해 제어된 유압으로 직접 제어되며, 상기 제4 클러치는 제3 솔레노이드 밸브에 의해 제어된 유압으로 직접 제어되는 것을 특징으로 하는 차량용 자동변속기의 유압 제어 시스템.
2. 제1항에 있어서,

   상기 스위치 밸브는 "L" 레인지압에 의해 제어될 수 있도록 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 자동변속기의 유압 제어 시스템.
3. 제1항에 있어서,

   상기 제4 클러치는 제3 압력제어밸브에 의해 라인압을 사용할 수 있도록 연결된 것을 특징으로 하는 차량용 자동변속기의 유압 제어 시스템.
4. 제3항에 있어서,

   상기 제3 압력제어밸브는 일측에 라인압을 제4 클러치로 공급하는 유로가 형성되고, 타측에 제4 클러치로 공급되었던 유압을 배출시키는 유로가 형성되어 제3 솔레노이드 밸브에 의한 제어압과, 그 반대측에 공급되는 제3 압력제어밸브의 출력압인 제어압에 의하여 제어되는 것을 특징으로 하는 차량용 자동변속기의 유압 제어 시스템.
5. 제1항에 있어서,

   상기 제2 브레이크는 페일 세이프 밸브에 의해 작동이 제어될 수 있는 유로를 구성하고 있는 것을 특징으로 하는 차량용 자동변속기의 유압 제어 시스템.
6. 제5항에 있어서, 상기 페일 세이프 밸브는 일측에 상기 제2 압력제어밸브로부터 공급되는 유압을 제2 브레이크로 공급하는 유로가 형성되고, 타측에 상기 제2 브레이크로 공급되었던 유압을 배출시키는 유로가 형성되어 제1 브레이크와 제2,4 클러치압인 제어압과, 그 반대측에 공급되는 "D" 레인지압인 제어압에 의하여 제어될 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 차량용 자동변속기의 유압 제어 시스템.
7. 제5항에 있어서,

   상기 페일 세이프 밸브는 제2 압력제어밸브로부터 유압을 공급받으며, 상기 제2 솔레노이드 밸브에 의한 제어압과, 그 반대측에 공급되는 제2 압력제어밸브의 출력압인 제어압에 의하여 제어되는 것을 특징으로 하는 차량용 자동변속기의 유압 제어 시스템.
8. 제1항에 있어서,

   상기 제2 브레이크는 제1 브레이크가 작동할 때 동시에 작동하지 않도록 페일 세이프 밸브에 의해 작동압이 해지되는 것을 특징으로 하는 차량용 자동변속기의 유압 제어 시스템.
9. 제1항에 있어서,

   상기 스위치 밸브는 제1 압력제어밸브로부터 유압을 공급받으며, 이 제1 압력제어밸브는 일측에 매뉴얼 밸브로부터 공급되는 "D" 레인지압을 스위치로 공급하는 유로가 형성되고, 타측에 스위치 밸브로 공급되었던 유압을 배출시키는 유로가 형성되어 제1 솔레노이드 밸브에 의한 제어압과, 그 반대측에 공급되는 제1 압력제어밸브의 출력압인 제어압에 의하여 제어될 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 차량용 자동변속기의 유압 제어 시스템.
10. 제1항에 있어서,

    상기 스위치 밸브는 일측에 상기 제1 압력제어밸브로부터 공급되는 유압을 제2 클러치로 공급하는 유로와 제1 브레이크로 공급되었던 유압을 배출시키는 유로가 형성되며, 타측에 상기 제1 압력제어밸브로부터 공급되는 유압을 제1 브레이크로 공급하는 유로와 제2 클러치로 공급되었던 유압을 배출시키는 유로가 형성되어 탄발부재와 이 탄발부재의 반대측으로 공급되는 "L"레인지압인 제어압에 의하여 제어되는 것을 특징으로 하는 차량용 자동변속기의 유압 제어 시스템.