KR920006025B1 - 차량용 자동 변속기의 유압 제어 장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

차량용 자동 변속기의 유압 제어 장치

제1도는 본 발명의 일실시예가 적용되는 차량용 자동 변속기의 동력 계통도.

제2도는 본 발명의 일실시예의 구성을 도시하는 유압 회로도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

28 : 제 3 마찰 요소 30 : 제 4 마찰 요소

44 : 제 1 마찰 요소 54 : 제 2 마찰 요소

86 : 펌프

400A : 제 1솔레노이드 밸브(제 1시프트 장치)

400B : 제 2 솔레노이드 밸브(제 2 시프트 장치)

400C : 제 3 솔레노이드밸브(제 4 시프트 장치)

400D : 제 4 솔레노이드 밸브(제 3 시프트 장치)

614, 618 : 압력 수용면(제 1 검출수단)

626, 630, 710, 714 : 압력 수용면(제 2 검출 수단)

632, 728 : 압력 수용면(제 3 검출 수단)

722, 726 : 압력수용면(제 4 검출 수단)

600 : 제 1비상 안전 밸브(제 1절환 밸브)

636:스풀(제 1 절환 수단)

700 : 제 2 비상 안전 밸브(제 2 절환 밸브)

732 : 스풀(제 2 절환 수단)

본 발명은 차량용 자동 변속기의 유압 제어 장치의 개량에 관한 것이다.

제1, 제2, 제3 및 제 4 마찰 요소와, 유압원과 상기 제 1마찰 요소를 연통하는 유로에 설치되어 이 제 1마찰요소로 유압의 공급 및 배출을 차량의 운전 상태에 따라 절환하는 제1시프트 장치와, 상기 유압원과 상기 제2마찰 요소를 연통하는 유로에 설치되어 이 제2마찰 요소로 유압의 공급 및 배출을 차량의 운전 상태에 따라 절환하는 제2시프트 장치와, 상기 유압원과 상기 제3마찰 요소를 연통하는 유로에 설치되어 이제3마찰 요소로 유압의 공급 및 배출을 차량의 운전 상태에 따라 절환하는 제3시프트 장치와, 상기 유압원과 상기 제4마찰 요소를 연통하는 유로에 설치되어 이 제4마찰 요소로 유압의 공급 및 배출을 차량의 운전 상태에 따라 절환하는 제4시프트 장치를 구비하고, 상기 제1 내지 제4마찰 요소중 두개를 선택적으로 끼워맞춤으로서 복수의 변속단을 달성할 수 있는 차량용 자동 변속기는 미합중국 특허 제3754482호 공보에 의해 공지되어 있다.

이 공보에 기재된 것은 각 마찰 요소를 유압의 공급 및 배출이 각 시프트 장치의 스풀 밸브에 연결되어 있는 솔레노이드 밸브의 온/오프 동작에 의해 절환하도록 구성되어 있으며, 이 솔레노이드 밸브의 고장 혹은 이 솔레노이드 밸브를 제어하는 전자 제어 장치의 고장에 의해 소정의 조합 이외의 마찰 요소가 동시에 끼워맞춰져, 자동 변속기 기어열의 토오크 전달 경로에 모순이 생겨 입출력축이 로크한다든지 변속기가 파손해버릴 우려가 있기 때문에, 유압원과 각 시프트 장치를 연결하는 각 유로에 릴레이 밸브가 설치되어 있다.

예를들어, 제2마찰 요소(54)와 제2피니언 기어(58)가 결합되어 제1속의 변속단이 달성되어 있을때는 제2릴레이 밸브, 제3릴레이 밸브 및 제4릴레이 밸브가 작용하여 유압원으로부터 상기 제2마찰 요소(54)및 제2피니언 요소(58)이외의 마찰 요소로 공급되는 유압이 시프트 장치의 바로 앞에서 차단됨과 동시에 이 마찰 요소의 유압이 모두 배출되도록 구성되어 있다.

따라서, 상기 공보에 기재된 것은 동시에 다른 변속단에서 결합되는 두개의 마찰 요소로 동시에 유압이 공급되는 일이 없이, 변속기가 파손한다든지 로크 상태로 되어 버리는 일이 없는 효과를 갖는 것이다.

그러나, 상기 구성의 것은 상기 목적을 달성하기 위해 유압원과 각 시프트 장치를 연통하는 각 유로마다 릴레이 밸브를 설치해야만 하기 때문에, 유압 회로의 복잠화 및 부품 갯수가 많아짐에 따른 비용의 상승, 밸브 스틱등의 유압 회로중의 결함 발생 확률의 상승등을 초래해버리는 단점이 있다.

본 발명은 상기에 비추어 창안된 것으로서, 서로 다른 변속단으로 결합되는 제1 및 제2마찰 요소와, 오일 펌프(86)에 연결되어 있는 주 유로(88, 316)와, 상기 주 유로를 끼워서 각각 상기 오일 펌프에 연결하는 제1및 제2솔레노이드 밸브(400A, 400B)와, 상기 제1마찰 요소(44)와 상기 제1솔레노이드 밸브(400A)를 연통하는 유로(410, 638)와, 상기 제2마찰 요소(54)와 상기 제2솔레노이드 밸브(400B)를 연통하는 유로(416, 640)를 갖는 차량용 자동 변속기의 유압 제어 장치에 있어서, 상기 유로(410, 638) 가운데 끼워 형성되고 이 유로에 연결되어 있는 상기 제1마찰 요소로 유압을 공급하는 공급 위치와 상기 제1마찰 요소로부터 유압을 배출하는 배출 위치를 갖는 제 1비상 안전 밸브(600)을 구비하고, 상기 제 1비상 밸브는 상기공급 위치와 배출 위치를 절환하는 스풀(636)과 상기 스풀을 상기 공급 위치축으로 가압하는 압력 수용면(606)으로 이루어지고, 상기 스풀에는 상기 제1마찰 요소로 공급되는 유압을 받아 상기 스풀을 상기 유압배출 위치 방향으로 가압하는 압력 수용면(614, 618)과 상기 제2마찰 요소로 공급되는 유압을 받아 상기 스풀을 상기 유압 배출 위치 방향으로 가압하는 압력 수용면(626, 630)이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 챠량용 자동 변속기의 유압 제어 장치를 요지로 하는 것이다.

본 발명의 구성에 의하면, 제1시프트 장치나 제2시프트 장치의 고장이나 오작동에 의해 제1유로와 제2유로에 동시에 유압이 인도되고, 그 유압이 소정치 이상으로 되면 상기 제1유로에 배치된 절환 밸브가 제1마찰 요소의 유압을 배출하는 배출 위치로 절환되어, 상기 제1마찰 요소와, 제2마찰 요소가 동시에 결합되는 것을 방지하는 구성에 의해, 각각의 유로에 절환 밸브를 설치할 필요없이 필요 최소한의 부품 갯수의 증가만으로 달성할 수 있으므로서, 비용의 상승, 밸브 스틱등의 유압 회로중의 결함 발생율의 상승을 낮게 억제할 수가 있으머, 또한 유압 회로도 간소화할 수가 있다.

이하, 본 발명의 일실시예를 제1도 및 제2도에 의거하여 상세히 설명한다.

제1도는 전진 4단 후진 1단의 변속단이 달성 가능한 자동 변속기의 기어 변속 장치를 도시하는 골격도로서, 도시하지 않은 엔진의 크랭크축에 직결된 구동축(10)은 토오크 변환기(12)의 입력용 케이싱(14)을 거쳐서 토오크 변환기(12)의 펌프(16)에 연결되어 있으며, 이 토오크 변환기(12)의 고정자(18)는 일방향 마찰요소(20)를 거쳐 변속기 케이싱(22)에 연결되어 있다.

또, 상기 토오크 변환기(12)의 터어빈(24)은 입력축(26)을 거쳐 제3결합 요소로서의 제3마찰 요소(28), 제4결합 요소로서의 제4마찰 요소(30) 및 제5마찰 요소(32)에 연결되어 있다. 이 제3마찰 요소(28)의 출력측은 제1단순 유성 기어 장치(36)[이하, 단지 제1기어 장치(36)라 칭함]의 제1캐리어(38)에 연결되고, 이 제1캐리어(38)는 중간축(34)을 거쳐서 캐리어(38)와 일체로 회전하는 제2단순 유성 기어 장치(40)[이하, 단지 제2기어 장치(40)라 칭함]의 제2캐리어(42) 및 상기 제1중간축(34)의 회전을 정지시키기 위한 제1결합 요소로서의 제1마찰 요소(44)에 각각에 연결되어 있다. 제4마찰 요소(30)의 출력측은 상기 제1기어 장치(36)의 제1태양 기어(46)에 연결되고, 제5마찰 요소(32)의 출력측은 제2중간축(48)을 거쳐서 상기 제1기어 장치(36)의 제1링 기어(50)와 제2기어 장치(40)의 제2태양 기어(52)에 연결됨과 동시에 상기 제2중간축(48)의 회전을 정지시키기 위한 제2결합 요소로서의 제2마찰 요소(54)에 연결되어 있다.

상기 제1기어 장치(36)는 상기 제1태양 기어(46), 이 태양 기어(46)에 맞물리는 제1피니언 기어(56), 이 피니언 기어(56)를 회전 자유롭게 지지함과 동시에 자신이 회전 가능한 상기 제1캐리어(38), 상기 제1피니언 기어(56)에 맞물리는 상기 제1링 기어(50)로 구성되며, 또한 상기 제2기어 장치(40)는 상기 제2태양 기어(52), 이 태양 기어(52)에 맞물리는 제2피니언 기어(58), 이 피니언 기어(58)를 회전 자유롭게 지지함과 동시에 자신이 회전가능한 상기 제2캐리어(42), 상기 제2피니언 기어(58)에 맞뭍리는 제2링 기어(60)로 구성되어 있다. 그리고, 상기 제2링 기어(60)는 상기 제1중간축(34)이 삽입 관통되는 중공 출력축(62)을 거쳐서 출력 기어(64)에 연결되어 있다.

상기 출력 기어(64)는 상기 압력축(26)에 대해 대략 평행으로 배치된 중간 전동축(66)의 우단에 설치된 피구동 기어(68)에 아이들러(70)를 거쳐 맞물려 있으며, 상기 중간 전동축(66)의 좌단은 차동 기어 장치(72)를 거쳐 구동차축(74)에 연결된 최종 감속 기어(76)에 연결되어 있다.

또한, 제1도로부터 명백한 바와같이 상기 변속기 케이싱(22)은 토오크 변환기(12)로부터 출력 기어(64)까지의 각 동력 전달 요소 및 중간 전동축(66), 차동 기어 장치(72)등을 내포하도록 형성되어 있다.

상기 각 클러치 및 브레이크는 각각 결합용 피스톤장치 혹은 서보 장치등을 구비하고 있으며, 유압이 공급 배출되므로서 결합 및 해제가 행해진다. 그리고, 상기 유압은 제2도에 도시한 제어 장치에 의해 각 클러치 및 브레이크에 선택적으로 공급되며, 이 각 클러치 및 브레이크의 작동 조합에 의해 전진 4단 후진 1단의 변속단이 달성된다.

제1표는 각 클러치 및 브레이크의 작동과 변속단 상황과의 관계를 나타낸 것이며, 이 표에 있어서 "0"기호는 클러치 또는 브레이크의 결합을 표시하고, "-"기호는 그들의 해제를 표시하고 있다.

[표 1]

상기 구성에 있어서, 제1마찰 요소(44) 및 제4마찰 요소(30)를 결합하면, 제1캐리어(38)와 세2캐리어(42)가 고정되어 반력 요소로 되며, 구동축(10)으로부터의 구동력이 트오크 변환기(12), 입력축(26), 제4마찰 요소(30), 제1태양 기어(46), 제1피니언 기어(56), 제1링 기어(50), 제2태양 기어(52), 제2피니언 기어(58), 제2링 기어(60)를 거쳐서 출력축(62)에 전달되고, 더우기 출력 기어(64), 중간 전동축(66), 최종 감속 기어(76)를 거쳐 구동차축(74)에 전달되어 제1표로부터 명백한 바와 같이 제1속이 달성된다.

다음에, 제4마찰 요소(30)의 결합 상태를 유지한 채 마찰 요소(44)를 해제하고 마찰 요소(54)를 결합시키면, 제1링 기어(50) 및 제2태양 기어(52)의 회전이 정지되어 반력 요소로 되며, 구동력이 제1태양 기어(46), 제1캐리어(38), 제2캐리어(42), 제2링 기어(60), 출력축(62)를 거쳐서 출력 기어(64)로 전달되어, 제2속이 달성된다.

다음에, 제4마찰 요소(30)의 결합 상태를 유지한 채 제2마찰 요소(54)를 해제하고 제3마찰 요소(28)를 결합시키면, 제1태양 기어(46)와 제1캐리어(38)가 일체로 회전하므로써 제1기어 장치(36)전체가 일체로 회전한다. 따라서, 제2태양 기어(52) 및 제2캐리어(42)가 일체로 회전하므로써 제2기어 장치(40) 전체도 일체로 회전하여, 입력축(26)과 출력 기어(64)가 동일 회전수로 되는, 소위 직결되는 제3속이 달성된다.

더우기, 제3마찰 요소(28)의 결합상태를 유지한채 제4마찰 요소(30)를 해제하고 제2마찰 요소(54)를 결합시키면, 제2태양 기어(52)가 반력 요소로 되므로써 구동력이 제1중간축(34)을 거쳐서 제2캐리어(42)에 전달되고 또한, 제2피니언 기어(58)가 제2태양 기어(52)의 바깥 둘레를 자전하면서 공전하므로써 출력축(62)을 거쳐 출력 기어(64)에 전달되고, 출력 기어(64)의 회전이 입력축(26)의 회전보다 빨라지는 제3의 제4속이 달성된다.

다음에, 제3마찰 요소(28) 및 제2마찰 요소(54)의 결합을 해제하고 제5마찰 요소(32) 및 제1마찰 요소(44)를 결합시키면, 제2캐리어(42)가 반력 요소로 되며, 구동력이 제2중간축(48), 제2태양 기어(52), 제2피니언 기어(58), 제2링 기어(60), 출력축(62)을 거쳐서 출력 기어(64)에 전달되어 후진의 변속단이 달성된다.

다음에, 제1도에 도시하는 기어 변속 장치에 있어서, 제1표에 나타낸 각 변속단을 달성하기 위한 유압제어 장치의 구성 및 그 작동에 대해 설명한다.

제2도에 도시하는 유압 제어 장치는 오일 팬(80)으로부터 필터(82), 유로(84)를 경유하여 오일 펌프(86)로 흡인되어 이 펌프(86)로부터 유로(88)로 토출되는 유압을, 트오크 번환기(12)에 공급함과 동시에 제1도에 도시하는 기어 변속 장치의 각 마찰 요소(28, 30, 32) 및 마찰 요소(44, 54)를 결합 및 해제시키기 위해 이 마찰 요소 및 마찰 요소로 차량의 운전 상태에 따라 선택적으로 공급 및 배출하는 것으로서, 주로 조압 밸브(100), 트오크 변환기 제어 밸브(200), 수동 밸브(300), 제1시프트 장치로서의 제1솔레노이드 밸브(400A), 제2시프트 장치로서의 제2솔레노이드 밸브(400B), 제4시프트 장치로서의 제3솔레노이드 밸브(400C), 제3시프트 장치로서의 제4솔레노이드 밸브(400D), 유로압 절환 밸브(500), 제1절환 수단으로서의 제1비상 안전 밸브(600), 제 2 절환 수단으로서의 제2비상 안전 밸브(700)를 구성 요소로 하고 있으며, 각요소는 유로에 의해 연결되어 있다.

상기 조압 밸브(100)는 유로(88)의 유압을 변속단에 대응하는 소망의 값으로 조정하는 것으로, 압력 수용면(102)과 압력 수용면(104)를 갖는 랜드(106), 이 압력 수용면(104)에 대향하는 압력 수용면(108)과 압력 수용면(110)을 갖는 랜드(112), 이 압력 수용면(110)에 대향하는 압력 수용면(114)과 압력 수용면(116)을 갖는 랜드(118), 이 압력 수용면(116)에 대향하는 압력 수용면(120)과 압력 수용면(122)을 갖는 랜드(124), 이 압력 수용면(122)에 실질적으로 대향하는 압력 수용면(126)과 압력 수용면(128)을 갖는 랜드(130), 및 이 압력 수용면(128)에 대향하는 압력 수용면(132)을 갖는 랜드(136)가 형성된 스풀(138)과, 상기 랜드(136)에 맞닿아 스풀(138)을 제2도중 우측 방향으로 가압하는 스프링(140)으로 구성되고, 상기 압력 수용면(108)은 상기 압력 수용면(104)보다 큰 수압 면적을, 그리고 상기 압력 수용면(114)은 상기 압력 수용면(110)보다 큰 수압 면적을, 그리고 또 상기 압력 수용면(120)은 상기 압력 수용면(116)보다 큰 수압 면적을 각각 가지며, 상기 압력 수용면(122) 및 압력 수용면(126), 압력 수용면(128) 및 압력 수용면(132)은 각각 동일한 수압 면적을 갓고 있다. 그리고, 상기 압력 수용면(102)에는 오리피스(142)가 설치된 유로(144)가, 압력 수용면(104, 108) 사이에는 오리피스(146)가 설치된 유로(148)를 거쳐 유로(88)가, 압력 수용면(110, 114)사이에는 오리피스(150)가 설치된 유로(152)가, 압력 수용면(116, 120) 사이에는 오리피스(154)가 설치된 유로(156)가 랜드(130, 136) 사이에는 유로(158)를 개재한 유로(88)와 유로(160)의 오리피스(162) 하류측에 연통된 유로(164)가 각각 연통되고, 랜드(130)와 랜드(124) 사이가 유로(166)를 거쳐 유로(84)에 연통되어 있다.

토오크 번환기 제어 밸브(200)는 압럭 수용면(202, 204)을 갖는 랜드(206), 및 이 압력 수요면(204)에 대향하며 압력 수용면(204)과 동일한 수압 면적을 갖는 압력 수용면(208)을 가진 랜드(212)가 형성된 스풀(214)과, 상기 랜드(212)에 맞닿아 스풀(214)을 제2도중 우측 방향으로 가압하는 스프링(216)으로 구성되고, 상기 압력 조절 밸브(100)에서 조압된 유로(88)의 유압을 유로(160), 유로(168), 오리피스(170)가 설치된 유로(172)를 거쳐서 압력 수용면(202)에 작용시켜 스프링(216)의 가압력과의 평형에 의해 유로(168)의 유압을 소정압으로 조압하여, 이 유로(168)를 거쳐 트오크 빈환기(12)에 공급하는 것이다. 또한, 토오크 변환기(12)로부터 배출된 오일은 유로(174)를 거쳐 변속기의 각 윤활부로 공급된다. 수동 밸브(300)는 R, N.P, D의 3위치가 선정 가능한 스풀(302)을 갖고, 이 스풀(302)은 랜드(304, 306, 308, 310)와, 상기 스풀들을 소망의 위치에 설정하기 위해 차 실내에 배치되며, 통상 주차시에 이용되는 P위치, 후진용의 R위치, 정차용의 N위치, 제1속 내지 제4속의 전진 변속단 사이에서의 변속이 가능하게 되는 D4 위치, 제1속 내지 제3속의 변속단 사이에서의 변속이 가능하게 되는 D3 위치, 제3속 이상의 변속단으로의 변속이 금지되는 D2 위치, 및 제2속 이상의 변속단으로의 변속이 금지되는 L 위치가 설치된 도시하지 않은 종래 공지의 선택 레버에 기계적 혹은 전기적으로 연결되는 연결부를 구비하고 있다. 그리고, 상기 선택 레버가 조작되어 D4, D3, D2, 혹은 L의 어느 하나가 선정되면, 상기 스풀(302)은 D위치로 이동되어, 유로(88)와 유로(314) 및 각 솔레노이드 밸브에 연통하는 유로(316)가 랜드(304)와 랜드(306) 사이의 공간을 거쳐 연통됨과 동시에, 유로(144)와 배출 포트(318)에 연통하는 배출 유로(320)가 랜드(308)와 랜드(310) 사이의 공간, 유로(322), 랜드(304) 우측의 유압실(323)을 거쳐서 연통되며, 후술하는 바와 같이 제1솔레노이드 밸브(400A), 제 2솔레노이드 밸브(400B), 제3솔레노이드 밸브(400C), 제4솔레노이드 밸브(400D)의 온, 오프 조합에 따라 상기 선택 레버의 선정 위치 및 차량의 운전 상태에 대응하는 전진 변속단을 제1도에 도시하는 기어 변속 장치에 적절히 달성시키고, 선택 례버가 P 또는 N 위치에 선정되면 상기 스풀(302)은 도시된 N.P 위치로 선정되어 유로(88)와 유로(144)가 유로(324), 랜드(308)와 랜드(310) 사이의 공간을 거쳐서, 또한 유로(88)와 유로(314)가 랜드(304)와 랜드(306) 사이의 공간을 거쳐서 각각 연통됨과 동시에, 오리피스(326)가 설치되어 제5마찰 요소(32)에 접속된 유로(328)와 배출 유로(320)가 랜드(306)와 랜드(308) 사이의 공간, 유로(322), 상기 유압실(323)을 거쳐서 연통되며, 게다가 유로(316)도 배출 유로(320)에 연통되어 중립 상태가 달성된다. 선택 레버가 R 위치에 설정되면 상기 스풀(302)은 R 위치로 절환되어 유로(88)와 유로(314) 및 유로(328)가 랜드(304)와 랜드(306) 사이의 공간을 거쳐 연통됨과 동시에 유로(144)와 배출유로(320)가 랜드(306)와 랜드(308) 사이의 공간, 유로(322), 상기 유압실(323)을 거쳐서 연통하며, 유로(316)도 배출 유로(320)에 연통되어 후술하는 바와 같이 기어 변속 장치에 후진의 변속 상태(변속단)을 달성시킨다.

제1솔레노이드 밸브(400A)는 통상의 개방형 3방향 밸브로서, 내부에 코일(402a), 밸브체(40a), 이 밸브체(404a)를 개방 방향으로 가압하는 스프링(406a)이 배치되어 있고, 상기 코일(402a)의 비여자 상태에 있어서 상기 밸브체(404a)는 배출 유로(320)와 오리피스(408)가 설치되어 후술하는 제1비상 안전 밸브(600)에 접속된 유로(410)와의 연통을 차단함과 동시에, 이 유로(410)와 체크 밸브(412)를 거쳐 유로(316) 혹은 유로(328)의 유압이 인도되는 유로(414)를 연통시키며, 상기 코일(402a)의 여자 상태에 있어서 상기 밸브체(404a)가 유로(410)와 유로(414)의 연통을 차단함과 동시에 이 유로(410)와 배출 유로(320)를 연통시키도록 구성되어 있다. 제2솔레노이드 밸브(400B)는 통상의 폐쇄형 3방향 밸브로서, 내부에 코일(402b), 밸브체(404b), 이 밸브체(404b)를 폐쇄 방향으로 가압하는 스프링(406b)이 배치되어 있고, 상기 코일(402b)의 비여자 상태에 있어서 상기 밸브체(404b)가 유로(316)와 오리피스(415)가 설치되어 후술하는 제2비상안전 밸브(700)에 접속된 유로(416)와의 연통을 차단함과 동시에, 이 유로(416)와 배출 유로(320)를 연통시키며, 상기 코일(402b)의 여자 상태에 있어서 상기 밸브체(404b)가 배출 유로(320)와 유로(416)의 연통을 차단함과 동시에 이 유로(416)와 유로(316)를 연통시키도록 구성되어 있다.

제3 및 제4솔레노이드 밸브(400C, 400D)는 상기 제1솔레노이드 밸브(400A)와 동일한 통상의 개방형 3방향 밸브로서, 내부에 코일(402c, 402d), 밸브체(404c, 404d), 이 밸브체(404c, 404d)를 개방 방향으로 가압하는 스프링(406c, 406c)이 각각 배치되어 있고, 상기 코일(402c, 402d)의 비여자 상태에 있어서 상기 밸브체(404c, 404d)가 배출 유로(320)와 오리피스(418, 420)에 설치되어 제4마찰 요소(30) 및 제3마찰 요소(28)에 접속된 유로(422, 424)의 연통을 차단함과 동시에 이 유로(422, 424)와 유로(316)를 연통시키며, 상기 코일(402c, 402d)의 여자 상태에 있어서 상기 밸브체(404c, 404d)가 배출 유로(320)와 유로(422, 424)의 연통을 차단함과 동시에 이 유로(422, 424)와 유로(316)를 연통하도록 구성되어 있다.

또한, 제1 내지 제 4솔레노이드 밸브(400A, 400B, 400C, 400D)의 "온"(여자), "오프"(비여자)의 조합과 변속단과의 관계는 제2표에 표시한 바와 같다. 표중의 "-"는 온, 오프중 어느 것이라도 좋음을 나타낸다.

[표 2]

유로압 절환 밸브(500)는 변속단에 대응하는 값으로 유로압을 절환하기 위한 것으로서, 오리피스(502)가 설치된 유로(314)의 유압이 작용하는 압력 수용면(504)과 압력 수용면(506)을 갖는 랜드(508), 및 상기 압력 수용면(506)에 대향함과 동시에 이 압력 수용면(506)과 동일한 수압 면적을 갖는 압력 수용면(510)과 유로(512)의 유압이 작용하는 압력 수용면(514)을 갖는 랜드(516)가 형성된 스풀(518)과, 상기 압력 수용면(514)에 맞닿아 스풀(518)을 제2도중 우측 방향으로 가압하는 스프링(520)으로 구성되며, 상기 유로(314)에 유압이 공급되고 유로(512)에 유압이 공급되지 않을때는 압력 수용면(504)에 작용하는 압력이 스프링(520)의 가압력에 저항하여 상기 스풀(518)을 도면 좌측 방향으로 변위시키므로써 유로(156)와 배출 포트가 랜드(508, 516) 사이의 공간을 거쳐 연통하고, 유로(512) 및 유로(314)의 어느 것에도 유압이 공급되어 있지않은 경우, 혹은 유로(512)에 유압이 공급되고 있는 경우는 스프링(520)의 가압력, 또는 이 스프링(520)의 가압력과 압력 수용면(514)에 작용하는 압력에 의해 스풀(518)이 도면 우측 방향으로 변위하므로서 유로(156)와 유로(512)가 랜드(516) 좌측의 유압실을 거쳐 연통한다. 또한, 유로(512)에는 오리피스(522, 524)가 설치되어, 유로(424)와 연통함과 동시에 후술하는 제1비상 안전 밸브(600) 및 제2비상 안전 밸브(700)에 접속되어 있다.

제1비상 안전 밸브(600)는 유로(314)에 접속되어 오리피스(602)가 설치된 유로(604)의 유압이 작용하는 압력 수용면(606)과 압력 수용면(608)을 갖는 랜드(610), 압력 수용면(608)에 대향하며 이 압력 수용면(608)보다 큰 수압 면적을 갖는 압력 수용면(612)과 압력 수용면(614)을 갖는 랜드(616), 압력 수용면(614)에 대향하며 이 압력 수용면(614)보다 작은 수압 면적을 갖는 압력 수용면(618)과 압력 수용면(620)을 갖는랜드(622), 압력 수용면(620)에 대향하며 이 압력 수용면(620)과 동일한 수압 면적을 갖는 압력 수용면(624)과 압력 수용면(626)을 갖는 랜드(628), 및 압력 수용면(626)에 대향하며 이 압력 수용면보다 작은 수압 면적을 갖는 압력 수용면(630)과 유로(512)의 유압이 작용하는 압력 수용면(632)을 갖는 랜드(634)가 헝성된 스풀(636)을 구비하며, 단지 유로(604)의 유압이 압력 수용면(606)에 그리고 유로(410)의 유압이 압력수용면(614 및 618)에만 작용하고 있는 경우는 상기 스풀(636)이 제2도에 있어서의 좌단 위치에 유지되어 상기 유로(410)와 제1마찰 요소(44)에 유압을 공급하기 위한 유로(638)가 연통 상태로 유지되고, 이 상태에 부가하여 또한 제2마찰 요소(54)로 유압을 공급하기 위한 유로(640)에 접속되어 오리피스(642)가 설치된 유로(644), 혹은 유로(512)[제3마찰 요소(28)로 유압을 공급하기 위한 유로(424)에 연통하고 있음]의 적어도 한쪽에 유압이 인도되면 압력 수용면(626), 혹은 압력 수용면(632)에 이 유압이 작용하여 스풀(636)이 도면 우측으로 변위되고 유로(638)가 랜드(622)와 랜드(628) 사이의 공간을 거쳐서 배출 유로(320)와 연통하여 상기 제1마찰 요소(44)가 순식간에 해제되도록 구성되어 있다.

또한, 랜드(610)와 랜드(616) 사이의 공간은 배출 포트에 연통하고 있다. 또, 압력 수용면(606)은 유압을 공급하는 것으로 바꾸어 주고 스풀(636)을 도면중 좌측 방향으로 가압하는 스프링을 설치해도 된다. 이러한 구조로 했을 경우 압력 수용면(606)으로 유압을 인도하기 위한 유로(604)를 생략할 수 있고 유압 회로를 간략화할 수 있다. 여기서 상기 압력 수용면(614, 618)은 유로에서 제1마찰 요소(44)로 공급되는 유압을 검출하는 검출 수단으로서, 압력 수용면(626, 630)은 유로(416, 640)에서 제2마찰 요소(54)로 공급되는 유압을 검출하는 수단으로서, 유압면(632)은 유로(424)에서 제3마찰 요소(28)로 공급되는 유압을 검출하는 검출수단으로서 각각 작용함과 동시에, 상기 각 압력 수용면은 스풀(636)의 위치를 절환하기 위한 절환 수단으로서 작용하는 것이다.

제2비상 안전 밸브(700)는 압력 수용면(702)과 압력 수용면(704)을 갖는 랜드(706), 압력 수용면(704)에 대향하며 이 압력 수용면(704)보다 큰 수압 면적을 갖는 압력 수용면(708)과 압력 수용면(710)을 갖는 랜드(712), 압력 수용면(710)에 대향하며 이 압력 수용면(710)보다 작은 수압 면적을 갖는 압력 수용면(714)과 압력 수용면(716)을 갖는 랜드(718), 압력 수용면(716)에 대향하며 이 압력 수용면(716)과 동일한 수압 면적을 갖는 압력 수용면(720)과 압력 수용면(722)을 갖는 랜드(724), 압력 수용면(722)에 대향하며 이 압력 수용면(722)보다 작은 수압 면적을 갖는 압력 수용면(726)과 압력 수용면(728)을 갖는 랜드(730)가 형성된 스풀(732)을 구비하고, 단지 유로(604) 및 유로(416)에 유압이 인도됨과 동시에 유로(512b), 혹은 오리피스(734)가 설치되어 유로(422)에 연통하는 유로(736)의 한쪽에만 유압이 인도되고 있는 경우는 각 유압이 작용하는 압력 수용면의 면적차에 의해 상기 스풀(732)이 제2도에 있어서의 좌단 위치에 유지되어 상기 유로(416)와 제2마찰 요소(54)로 유압을 공급하기 위한 유로(640)가 압력 수용면(714)과 랜드(712) 사이의공간을 거쳐 연통 상태로 유지되며, 유로(604 및 416)에 유압이 인도됨과 동시에 유로(512)와 유로(736)의 양쪽에도 유압이 인도되면 스풀(732)이 도면 우측으로 변위되어 유로(640)가 랜드(718)와 랜드(724) 사이의 공간을 거쳐 배출 유로(320)와 연통하고 상기 제2마찰 요소(54)가 순식간에 개방되도록 구성되어 있다.

또한, 랜드(706) 우측의 유압실은 배출 포트에 연통하고 있다. 또, 압력 수용면(704, 708)으로 유압을 공급하는 것으로 바꾸어 주고 스풀(732)을 도면중 좌측 방향으로 가압하는 스프링을 배치해도 된다. 이러한 구조로 했을 경우는 압력 수용면(702)으로 유압을 인도하기 위한 유로(604)를 생략할 수 있고 유압 회로를 간략화할 수 있다.

여기서, 상기 압력 수용면(710, 714)을 유로(410)에서 제2마찰 요소(54)로 공급되는 유압을 검출하는 검출 수단으로서, 압력 수용면(722, 726)은 유로(422)에서 제4마찰 요소(30)로 공급되는 유압을 검출하는 검출 수단으로서, 압력 수용면(728)은 유로(424)에서 제3마찰 요소(28)로 공급되는 유압을 검출하는 검출 수단으로서 각각 작용함과 동시에, 상기 각 압력 수용면은 스풀(732)의 위치를 절환하기 위한 절환 수단으로서 작용하는 것이다.

상기 제1 및 제2비상 안전 밸브(600, 700)는 어떤 전진의 변속단이 달성되어 있을때에 솔레노이드 밸브가 오작동해도, 3개 이상의 마찰 요소가 동시에 결합 상태로 되어 변속기가 로크하는 것을 방지함과 동시에, 제2속, 제3속, 혹은 제4속의 변속단으로 강제로 변속하여 차량을 주행가능하게 한다.

다음에, 상기 유압 제어 장치의 작동을 설명한다.

운전자가 차량의 차 실내에 배치된 상술한 선택 레버를 P 또는 N 위치에 설정하면, 이 선택 레버에 기계적 혹은 전기적으로 연결된 수동 밸브(300)의 스풀(302)도 선택 레버에 연동하여 P.N 위치로 설정된다. 그리고, 엔진이 시동되면 오일 펌프(86)에서 가압된 작동압이 유로(88)로 토출되어 유로(88)에서 유압이 발생한다. 유로(88)의 유압은 유로(148)를 거쳐 조압 밸브(100)의 압력 수용면(104, 108)에 작용함과 동시에 유로(324), 수동 밸브(300)의 랜드(308)와 랜드(310) 사이의 공간, 유로(144)를 거쳐 조압 밸브(100)의 압력 수용면(102)에 작용한다. 조압 밸브(100)의 스풀(138)은 상기 각 압력 수용면에 작용하는 압력과 스프링(140)의 가압력이 평형을 이루는 위치에서 안정하고, 유로(158)를 거쳐 랜드(130, 136) 사이의 공간으로 인도된 유압의 일부가 유로(164) 및 유로(166)로 배출되어 상기 유로(88)내의 유압이 가장 낮은 소정압(제1유로압이라 칭함)으로 조압된다. 또, 유로(88) 및 유로(164)의 작동압은 유로(160)를 거쳐 로오크 변환기제어 밸브(200)로 인도되고 상술한 토오크 변환기 제어 밸브(200)의 유압 제어 작용에 의해 토오크 변환기(12)로 유로(168)를 거쳐 소정의 작동압을 공급한다. 게다가, 유로(88)의 유압은 수동 밸브(300)의 랜드(304)와 랜드(306) 사이의 공간, 유로(314)를 거쳐서 유로압 절환 밸브(500)의 좌단 유압실과 유로(604)로 인도된다. 이 유압실로 인도된 유압은 압력 수용면(504)에 작용하고, 스프링(520)의 가압력에 저항하여 스풀(518)을 제2도 좌단 위치로 변위시켜 유로(156)와 배출 유로를 연통 상태로 하며, 또 상기 유로(604)로 인도된 유압은 제1비상 안전 밸브(600)의 우단 유압실과 제2비상 안전 밸브(700)의 랜드(712)와 랜드(706) 사이의 공간으로 인도되고, 양 비상 안전 밸브(600, 700)의 스풀(636, 732)을 제2도의 좌단 위치로 변위시켜서, 유로(410)와 유로(638), 및 유로(416)와 유로(640)를 연통 상태로 한다.

또한, 이때 제1 내지 제4솔레노이드 밸브(400A, 400B, 400C, 400D)는 모두 오프(비여자) 상태로 유지되고있다. 여기서, 운전자가 선택 레버를 조작하여 D4 위치를 선택하면, 수동 밸브(300)는 D위치로 설정되고, 랜드(310)에 의해 유로(324)가 차단되어 유로(144)와 유로(322)가 연통하며, 조압 밸브(100)의 우단 유압실의 유압이 이 유로(322)와 배출 유로(320)를 거쳐서 배출된다. 유로(88)는 또한 수동 밸브(300)의 랜드(304)와 랜드(306) 사이의 공간을 거쳐서 유로(316)와도 연통하며, 이 유로(316)의 유압은 유로(152)를 거쳐 조압 밸브(100)의 랜드(112)와 랜드(118) 사이의 공간으로 인도된다. 그러고, 스풀(138)은 압력 수용면(110, 114), 및 압력 수용면(104, 108)에 작용하는 힘과 스프링(140)의 가압력이 평형을 이루는 위치에서 안정하고, 유로(158)의 유압의 일부를 유로(164) 및 유로(166)로부터 배출시켜, 상기 유로(88)의 유압을 비교적 높은(예를들면 10kg/cm²) 소정압(제2유로압이라 칭함)으로 조압한다. 상기 유로(316)의 유압은 제2 내지 제4솔레노이드 밸브(400B, 400C, 400D)로 인도됨과 동시에 체크 밸브(412), 유로(414)를 거쳐 제1솔레노이드 밸브(400A)로도 인도된다.

또한, 유로(314)는 상기 N.P 위치의 경우와 마찬가지로 유로(88)와 연통 상태로 유지된다.

또, 선택 레버가 D4 위치에 설정되며, 제1표에 나타난 바와 같이 제1마찰 요소(44)와 제4마찰 요소(30)를 결합시켜서 제1속의 변속단을 달성하기 위해, 상술한 전자 제어 장치로부터 제2표에 표시된 바와같이 제1 내지 제3솔레노이드 밸브(400A, 400B, 400C)를 비여자 상태로 유지하고, 제4솔레노이드 밸브(400D)를 비여자 상태로부터 여자 상태로 하며, 제l 및 제3솔레노이드 밸브(400A, 400C)만을 개방 상태로하여 유로(414)와 유로(410), 유로(316)와 유로(422)를 각각 연통시키기 위한 신호가 출력된다. 상기 유로(410)로 인도된 유압은 제1비상 안전 밸브(600)의 랜드(616)와 랜드(622) 사이의 공간, 유로(638)를 거쳐 제1마찰 요소(44)로 인도되고, 또 유로(422)로 인도된 유압은 제4마찰 요소(30)와 유로(736)를 거쳐 제2비상 안전 밸브(700)의 랜드(724)와 랜드(730) 사이의 공간으로 인도되지만, 양 마찰 요소(44, 30)를 비교적 고압의 제2유로압에서 급격히 결합시키면 결합시의 쇽크가 발생할 우려가 있기 때문에, 제1마찰 요소(44)가 결합하기 직전에 제1솔레노이드 밸브(400A)를 그리고 제4마찰 요소(30)가 결합하기 직전에 제3솔레노이드 밸브(400C)를 각각 소정의 충격 계수로 먼저 여자하고 나서 서서히 층격 계수를 감소시켜서 최종적으로 비여자 상태로 한다. 즉, 유로(638) 및 유로(422)의 유압이 서서히 올라가도록 하면 상기 쇽크를 저감할 수가 있다.

다음에, 차량이 주행을 개시하고, 교축 밸브 개방도 신호나 차속 신호등에 의거 도시하지 않은 전자 제어장치에 의해 제2속의 변속단으로의 시프트 업이 지시되면, 제1표에 나타난 바와 같이 제2마찰 요소(54)와 제4마찰 요소(30)를 결합시키기 위해 제1, 제2, 및 제4솔레노이드 밸브(400A, 400B, 400D)를 여자 상태로 하고, 제3 솔레노이드 밸브(400C)를 비여자 상태로 하기 위한 신호가 상기 전자 제어 장치로부터 출력된다. 상기 제1솔레노이드 밸브(400A)는 비여자 상태로부터 여자 상태로 절환되기 때문에, 유로(410)와 배출 유로(320)가 연통하여 이 유로(410)의 유압이 배출되고 제1마찰 요소(44)가 해제된다.

제2솔레노이드 밸브(400B)는 비여자 상태로부터 여자 상태로 절환되기 때문에 유로(316)와 유로(416)가 연통하고, 이 유로(416)로 인도된 유압은 제2비상 안전 밸브(700)의 랜드(712)와 랜드(718) 사이의 공간, 유로(640)를 거쳐서 제2마찰 요소(54)로 인도되어 이 마찰 요소(54)를 결합시킴과 동시에, 상기 유로(640)의 유압은 유로(644)를 거쳐 제1비상 안전 밸브(600)의 랜드(628)와 랜드(634) 사이의 공간으로도 인도된다. 그러나, 랜드(616, 622) 사이에 적용하고 있던 유압이 저감하고 있기 때문에, 이 공간으로 인도되어 압력 수용면(626, 630)에 작용하는 유압의 도면중 우측 방향으로의 합력은 랜드(610)의 압력 수용면(606)에 작용하는 제2유로압에 의한 도면중 좌측 방향으로의 가압력에 저항할 수가 없고, 스풀(636)은 제2도 좌측의 위치로 유지된다. 또한, 상기 제2솔레노이드 밸브(400B)의 경우도 갑자기 여자 상태로 하면, 제2마찰 요소(54)가 급격히 졀합하여 쇽크가 발생할 가능성이 있기 때문에, 이 솔레노이드 밸브(400B)의 충격율을 서서히 변화시켜 유로(416)의 유압을 서서히 올리고, 최종적으로 제2유로압으로 해주므로서 상기 쇽크를 저감할 수가 있다.

제3솔레노이드 밸브(400C)는 비여자 상태로 유지되므로, 제1속의 변속단의 경우와 마찬가지로 유로(316)는 유로(422)에 연통하고 제4마찰 요소(30)가 결합 상태로 유지된다.

제4솔레노이드 밸브(400D)는 여자 상태로 유지되고 유로(424)가 배출용 유로(320)와 연통하고, 있으므로, 제 3 마찰 요소(28)는 해제 상태로 유지된다.

다음에, 차속이 더욱 증가하고, 전자 제어 장치에 의해 제2속으로부터 제3속의 변속단으로의 업 시프트가 지시되면, 제1표에 보여지는 바와같이 제4마찰 요소(30)와 제3마찰 요소(28)를 결합시키기 위해 제1솔레노이드 밸브(400A)를 여자 상태로 하고, 제2 내지 제4솔레노이드 밸브(400B, 400C, 400D)를 비여자 상태로 하기 위한 신호가 상기 전자 제어 장치로부더 출력된다.

제1솔레노이드 밸브(400A)는 여자 상태로 유지되므로, 제2속의 변속단의 경우와 마찬가지로 유로(410)는 배출 유로(320)와 연통하고 있다.

제2솔레노이드 밸브(400B)는 여자 상태로부터 비여자 상태로 절환되기 때문에, 유로(416)는 배출 유로(320)와 연통하고 제2마찰 요소(54)가 해제된다.

제3솔레노이드 밸브(400C)는 비여자 상태로 유지되므로, 유로(422)와 유로(316)는 연통 상태로 유지되고 제4마찰 요소가 결합 상태로 유지된다.

제4솔레노이드 밸브(400D)는 여자 상태로부터 비여자 상태로 절환되므로, 유로(316)와 유로(424)가 연통하며, 이 유로(424)에 인도된 유압이 제3마찰 요소(28)로 인도되어 이 마찰 요소(28)를 결합시킨다. 상기 유로(424)의 유압은 또한 유로(512)를 거쳐 유로압 절환 밸브(500)의 좌단 유압실, 유로(512b)를 거쳐서 제1비상 안전 밸브(600)의 좌단 유압실, 및 제 2 비상 안전 밸브(700)의 좌단 유압실로도 인도된다. 상기 유로압 절환 밸브(500)의 좌단 유압실로 인도된 유압은 압력 수용면(514)에 작용하고, 스프링(520)의 가압력과 협동하여 랜드(508)의 압력 수용면(504)에 작용하는 유압력에 저항하여 스풀(518)을 도면 우측으로 변위시켜, 상기 유로(512)와, 유로(156)를 연통한다. 유로(512)로부터 유로(156)로 인도된 유압은 전압 밸브(100)의 랜드(118)와 랜드(124) 사이의 공간으로 인도되어, 압력 수용면(116, 120)에 작용하므로, 이 조압 밸브(100)의 스풀(138)은 압력 수용면(116, 120), 압력 수용면(110, 114), 및 압력 수용면(104, 108)에 작용하는 힘과 스프링(140)의 가압력이 평형을 이루는 위치에서 안정하고, 유로(158)의 유압의 일부를 유로(164)및 유로(166)로부터 배출시키며, 상기 유로(88)의 유압을 제2유로압보다 낮고 제1유로압보다 높은 소정압(제3유로압이라 칭함)으로 조압한다.

상기 제1비상 안전 밸브(600)의 좌단 유압실로 인도된 유압은 랜드(634)의 압력 수용면(632)에 작용하지만, 유로(604)를 거쳐 상기 밸브(600)의 우단 유압실로 인도되어 압력 수용면(606)에 작용하는 유압력에는 면적차의 관계에서 이겨낼 수 없기 때문에, 스풀(636)은 제2도 좌측의 위치로 유지된다.

제2비상 안전 밸브(700)의 좌단 유압실로 인도된 유압은 랜드(730)의 압력 수용면(728)에 작용하며, 유로(736)를 거쳐 랜드(724)와 랜드(730) 사이의 공간에 인도되어 압력 수용면(722, 726)에 작용하는 유압력과 합쳐져서 스풀(732)을 우측 방향으로 가압하지만, 유로(604)를 거쳐 랜드(706)와 랜드(712) 사이의 공간에 인도되어 압력 수용면(704, 708)에 작용하는 유압력에 의한 좌측 방향으로의 가압력쪽이 크기 때문에, 스풀(732)은 제2도 좌측의 위치로 유지된다. 또한, 더욱 차속이 증가하고, 도시하지 않은 전자 제어 장치에 의해 제3속의 변속단으로부터 제4속의 변속단으로의 변속이 지시되면, 제1표에 표시하는 바와같이 제2마찰 요소(54)와 제3마찰 요소(28)를 결합시키기 위해 제1 내지 제3솔레노이드 밸브(400A, 400B, 400C)를 여자하고, 제4솔레노이드 밸브(400D)를 비여자로 하기 위한 신호가 상기 전자 제어 장치로부터 출력된다. 제1솔레노이드 밸브(400A)는 여자 상태로 유지되므로, 제3속의 변속단의 경우와 마찬가지로 유로(410)는 유로(320)와 연통하고 있다.

제2솔레노이드 밸브(400B)는 비어자 상태로부터 여자 상태로 절환되므로 유로(316)와 유로(416)가 연통하며, 이 유로(416)의 유압은 제2비상 안전 밸브(700)의 랜드(712)와 랜드(718) 사이의 공간, 및 유로(640)를 거쳐 제2마찰 요소(54)로 인도되어 이 마찰 요소(54)를 결합 상태로 함과 동시에 유로(644)를 거쳐 제1비상 안전 밸브(600)의 랜드(628)와 랜드(634) 사이의 공간으로 인도되어 압력 수용면(626, 630)에작용한다.

제3솔레노이드 밸브(400C)는 비여자 상태로부터 여자 상태로 절환되므로, 유로(422)는 유로(316)와의 연통이 차단되어 배출 유로(320)와 연통하며, 유로(736)의 유압이 배출됨과 동시에 제4마찰 요소(30)가 해제된다.

제4솔레노이드 밸브(400D)는 비여자 상태로 유지되고 유로(424)가 유로(316)와 연통 상태로 유지되므로서, 제3마찰 요소(28)가 결합 상태로 유지되며, 유로압 절환 밸브(500)의 좌단 유압실(유로(88)의 유압이 제3유로압으로 유지됨), 제1비상 안전 밸브(600)의 좌단 유압실, 및 제2비상 안전 밸브(700)의 좌단 유압실로도 유압이 계속 인도된다.

또한, 제4속의 변속단이 달성된 상태에서는 제1비상 안전 밸브(600)의 좌단 유압실과, 랜드(628)와 랜드(634) 사이의 공간으로 유압이 인도되기 때문에, 이 유압이 작용하는 각 압력 수용면(632, 626, 630)과, 유로(604)를 거쳐 상기 밸브(600)의 우단 유압실로 인도된 유압이 작용하는 압력 수용면(606)의 수압 면적의 관계에서, 상기 압력 수용면(632, 626, 630)에 작용하는 유압력이 상기 압력 수용면(606)에 작용하는 유압력에 저항하여 스풀(636)을 제2도 우측으로 변위시키고, 유로(638)가 배출 유로(320)에 연통하도록 구성되어있다.

이상, 제1속의 변속단으로부터 제4속의 변속단까지의 업 시프트 작동에 대해 기술하였지만, 제4속의 변속단으로부터 제1속의 변속단까지의 다운 시프트 작동은 단지 상기 업 시프트와 완전히 역순으로 행해질뿐이므로 설명을 생략한다.

또, 선택 레버가 D3, D2, 혹은 L위치에 설정된 경우는 전자 제어 장치로부터의 지령에 의해 상기 위치에 대응한 변속 범위가 결정될 뿐이며, 수동 밸브(300)는 D위치에 유지되어 유압 회로적으로는 하등 변화가 없기 때문에 설명을 생략한다.

다음에, 운전자가 선택 레버를 R위치로 설정하면, 수동 밸브(300)의 스풀(302)도 R위치로 이동되고, 유로(144)가 랜드(306)와 랜드(308) 사이의 공간, 유로(322), 및 수동 밸브(300)의 우단 유압실(323)을 거쳐 배출 유로(320)에 연통한다. 또, 유로(316)도 상기 우단 유압실(323)을 거쳐 배출 유로(320)에 연통한다. 따라서, 조압 밸브(100)에는 유로(148)륵 거쳐 이 조압 밸브(l00)의 랜드(106)와 랜드(112)사이의 공간으로 인도되어 압력 수용면(104, 108)에 작용하는 유압만이 인도되므로서, 스풀(138)은 이 압력 수용면에 작용하는 유압력과 스프링(140)의 가압력이 평형을 이루는 위치에서 안정하고, 유로(88)의 유압은 가장 높은(예를들면 16kg/㎠) 소정압(제4유로압이라 칭함)으로 조압된다. 또, 유로(88)는 수동 밸브(300)의 랜드(304)와 랜드(306) 사이의 공간을 거쳐서 유로(314)와 유로(328)에 연통하고, 이 유로(314)로 인도된 유압은 전진의 변속단이 달성될때와 마찬가지로 유로압 절환 밸브(500)와, 유로(604)를 거쳐 제1 및 제2비상 안전밸브(600, 700)로 인도되며, 상기 유로(328)로 인도된 유압은 제5마찰 요소(32)로 인도되어 이 마찰 요소(32)를 결합 상태로 함과 동시에 체크 밸브(412)로도 인도된다. 선택 레버가 R위치에 설정되면 제2표에 나타난 바와같이 제1솔레노이드 밸브(400A)는 비여자 상태로 되므로서, 상기 체크 밸브(412)로 인도된 유압은 유로(414), 유로(410), 제1비상 안전 밸브(600)의 랜드(616)와 랜드(622) 사이의 공간, 및 유로(638)를 거쳐서 제1마찰 요소(44)로 인되되며, 이 마찰요소(44)가 결합 상태로 되어 후진의 변곡단이 달성된다.

여기서, 제2도에 도시한 유압 제어 장치에서는 중립일때 가장 낮은 제1유로압으로, 제1속 및 제2속의 변속단이 달성되어 있을때는 비교적 높은 제2유로압으로, 제3속 및 제4속의 변속단이 달성되어 있을때는 제1유로압보다는 높지만 제2유로압보다는 낮은 비교적 낮은 제3유로압으로, 후진의 변속단이 달성되어 있을때는 가장 높은 제4유로압으로 유로(88)의 유압이 절환되도록 구성되어 있지만, 이로인해 엔진 토오크가 변속기의 출력축에 전달되는 것이 아닌 중립시에 옌진이 펌프(86)를 구동하는 것에 의한 동력 손실을 가장 작게 하고, 비교적 큰 토오크가 전달되는 제1속 및 제2속의 변속단에서는 유로압을 비교적 높게 하고 마찰 요소의 결합력을 비교적 크게 하여 미끄러짐을 방지하며, 제3속 및 제4속의 변속단에서는 전달 토오크가 비교적 작으므로 유로압을 비교적 낮게 설정하여 펌프(86)를 구동하기 위한 동력 손실을 저감하고, 전달 토오크가 가장 큰 후진의 변속단에서는 유로압을 가장 높게 하여 마찰 요소의 미끄러짐을 방지하고 있다.

또, 제1 내지 제4솔레노이드 밸브(400A, 400B, 400C, 400D)를 충격 제어하여 각 솔레노이드 밸브에 대응한 마찰 요소로 공급하는 유압, 및 배출하는 유압을 제어하므로서 원활한 변속을 달성할 수 있는 것이다.

다음에, 전자 제어 장치나 솔레노이드 밸브에 고장이 발생하고 이 솔레노이드 밸브가 오작동한 경우의 제1 및 제2비상 안전 밸브(600, 700)의 작동을 설명한다.

제1 내지 제3솔레노이드 밸브(400A, 400B, 400C)가 여자되지 않고 제4솔레노이드 밸브(400D)가 여자되어 제1속의 변속단이 달성되어야 할 상태에 있어서, 제2솔레노이드 밸브(400B)가 오작동하여 여자되어 버리면 유로(316)와 유로(416)가 연통 상태로 되고, 이 유로(416)로 인도된 유압은 제2비상 안전 밸브(700)의 랜드(712)와 랜드(718) 사이의 공간을 거쳐서 제2마찰 요소(54)로 인도되어 이 마찰 요소(54)를 결합시키게 되지만, 동시에 유로(640), 유로(644)를 거쳐 제1비상 안전 밸브(600)의 랜드(628)와 랜드(634) 사이의 공간으로도 인도되므로서, 압력 수용면(614, 618) 사이에 작용하고 있는 유압에 의한 우측 방향으로의 가압력에 부가하여 압력 수용면(626, 630)에 작용하는 유압에 의한 우측 방향으로의 가압력이 스풀(636)에 작용하여 압력 수용면(606)에 작용하는 유압에 의한 좌측 방향으로의 가압력에 저항하여 스풀(636)의 위치가 제2도 우측으로 절환된다. 따라서, 유로(638)가 배출 유로(320)와 연통 상태로 되므로, 제1마찰 요소(44)가 해제되고 제2마찰 요소(54)와 제4마찰 요소(30)만이 결합 상태로 되어 제2속의 변속단이 달성된다.

또, 제1속의 변속단이 달성되어야 할 상태에서 제4솔레노이드 밸브(400D)가 오작동하여 소자되면, 유로(316)와 유로(424)가 연통되고 유압이 제3마찰 요소(28)로 인도되어 이 마찰 요소(28)를 결합시킴과 동시에, 유로(512b)를 거쳐 제1비상 안전 밸브(600) 및 제2비상 안전 밸브(700)의 각 좌단 유압실로 인도되고, 제1비상 안전 밸브(600)는 압력 수용면(632) 및 압력 수용면(614, 618)에 작용하는 유압의 가압력에 의해 상기와 마찬가지로 스풀(636)이 도면 우측 방향으로 절환된다. 또한, 이때 제2비상 안전 밸브(700)의 스풀(732)은 도면중 우측의 배출 위치로 절환되지는 않지만, 제2솔레노이드 밸브(400B)가 소자되어 있어 유로(416)에 유압이 공급되어 있지 않으므로, 제2마찰 요소(54)가 결합하는 일은 없다. 따라서, 제1마찰 요소(44)에 연통하는 유로(638)가 배출 유로(320)와 연통되므로, 제2마찰 요소(44)가 해제되고 제4마찰요소(30) 및 제3마찰 요소(28)만이 결합 상태로 되어, 제3속의 변속단이 달성된다.

게다가, 제1속의 변속단이 달성되어야 할 상태에서 제2솔레노이드 밸브(400B)가 여자되고 제4솔레노이드 밸브(400D)가 여자되지 않으면, 이 제4솔레노이드 밸브(400D)만이 오작동한 상태에 덧붙여 제2솔레노이드 밸브(400B)가 오작동으로 되어 유로(316)와 유로(416)가 연통되므로, 각 솔레노이드 밸브와 각 마찰 요소(28, 30, 44, 54)를 연통하는 모든 유로(410, 416, 422, 424)에 공급되게 된다. 그러면, 제 2 비상 안전 밸브(700)의 압력 수용면(728), 압력 수용면(722, 726) 및 압력 수용면(710, 714)의 모두에 유압이 작용하여 스풀(732)을 우측 방향으로 가압하므로서, 이 스풀(732)은 도면중 우측 위치로 절환되어 유로(640)의 유압이 배출 유로(320)를 거쳐 배출되어 제2 마찰 요소(54)는 해제 상태가 유지된다. 또, 제1비상 안전 밸브(600)에는 그 압력 수용면(632) 및 압력 수용면(614, 618)에 유압이 작용하므로서, 그 압력 수용면에 작용하는 유압력에 따라 도면중 우측 방향으로의 가압력이 압력 수용면(606)에 작용하는 유압에 의한 도면중 좌측 방향으로의 가압력보다 크게 되고, 스풀(636)이 우측 위치로 절환되어 유로(638)가 배출 유로(320)와 연통되고 제1마찰 요소(44)가 해제 상태로 유지된다. 따라서, 제4마찰 요소(30) 및 제3마찰 요소(28)만이 결합 상태로 되어 제3속의 변속단이 달성된다.

다음에, 제1, 제2 및 제4솔레노이드 밸브(400A, 400B, 400D)가 여자되고 제3솔레노이드 밸브(400C)가 여자되어 있지 않은 제2속의 변속단이 달성되어야 할 상태에 있어서 제1솔레노이드 밸브(400A)가 여자되지 않게 되면, 유로(644)를 거쳐 제1비상 안전 밸브의 압력 수용면(626, 630)에 유압이 인도되고 유로(316)와 유로(410)가 연통되어 이 유로(410)의 유압이 랜드(616)와 랜드(622) 사이의 공간으로 인도되므로서, 그들 유압에 의한 도면중 우측 방향으로의 가압력이 압력 수용면(606)에 작용하는 유압에 의한 도면중 좌측 방향으로의 가압력보다 크게 되어 스풀(636)의 위치가 도면중 우측 방향으로 절환된다. 따라서, 유로(410)와 유로(638)의 연통이 차단되고, 이 유로(638)는 유로(320)와 연통되므로서 제2마찰 요소(54) 및 제4마찰 요소(30)만이 결합 상태로 유지되며, 제2속의 변속단이 유지된다.

또, 제2속의 변속단이 달성되어야 할 상태에서 제4솔레노이드 밸브(400D)가 오작동하여 소자되면 유로(316)와 유로(424)가 연통하고, 이 유로(424)의 유압은 제3마찰 요소(28)로 인도되어 이 마찰 요소를 결합시킴과 동시에, 유로(512b)를 거쳐 제1 및 제2비상 안전 밸브(600, 700)의 각 좌단 유압실로 인도된다. 그러면, 제2비상 안전 밸브(700)의 압력 수용면(728), 압력 수용면(722, 726) 및 압력 수용면(710, 714)의 모두에 유압이 작용하므로서, 그 가압력에 의해 스풀(732)이 도면중 우측 위치로 절환되어 유로(640)가 배출 유로(320)와 연통하며, 제2마찰 요소(54)가 해제된다. 한편, 제1비상 안전 밸브(600)의 압력 수용면(632)에도 유로(512b)를 거쳐서 유압이 인도되지만, 상기 제2비상 안전 밸브(700)의 절환에 의해 압력 수용면(626, 630) 사이의 공간에는 유압이 인도되지 않고, 또 제1솔레노이드 밸브(400A)가 여자되어 있어 압력 수용면(614, 618) 사이의 공간에도 유압이 인도되어 있지 않으므로, 스풀(636)은 도면중 좌측 위치에 유지되지만, 제1마찰 요소(44)로의 유압 공급은 이루어지지 않아 이 마찰 요소는 해제 상태로 유지된다. 따라서, 제4마찰 요소(30)와 제3마찰 요소(28)가 결합 상태로 되어 제3속의 변속단이 달성된다.

게다가, 제2속의 변속단이 달성되어야 할 상태에서 제1 및 제4솔레노이드 밸브(400A, 400D)가 함께 여자되어 있지 않은 경우는 제1비상 안전 밸브(600)의 스풀(636)과 제2비상 안전 밸브(700)의 스풀(732)의 위치가 함께 도면 우측 방향으로 절환되므로서, 제1마찰 요소(44)에 연통하는 유로(638)와 제2마찰 요소(54)에 연통하는 유로(640)가 함께 배출 유로(320)에 연통되어 상기 마찰 요소(44, 54)가 해제 상태, 그리고 제4마찰 요소(30) 및 제3마찰 요소(28)가 결합 상태로 되어 제3속의 변속단이 달성된다.

다음에, 제1솔레노이드 밸브(400A)가 여자되고 제2 내지 제4솔레노이드 밸브(400B, 400C, 400D)가 여자되지 않은 제3속의 변속단이 달성되어야 할 상태에 있어서, 제1솔레노이드 밸브(400A)가 여자되지 않게되면, 유로(316)와 유로(410)가 연통하고, 이 유로(410)의 유압이 제1비상 안전 밸브(600)의 랜드(616)와 랜드(622) 사이의 공간으로 인도된다. 이때, 유로(512b)를 거쳐 압력 수용면(632)에도 유압이 인도되어 있으므로, 압력 수용면(606)과의 수압 면적의 관계에서 스풀(636)의 위치가 도면 우측 방향으로 절환되고, 유로(638)가 배출 유로(320)와 연통하며, 유압이 마찰 요소(44)로 공급되지 않고, 제1마찰 요소(44) 및 제2마찰 요소(54)가 해제 상태, 그리고 제4마찰 요소(30) 및 제3마찰 요소(28)가 결합 상태로 유지되어 제3속의 변속단이 유지된다.

또, 제3속의 변속단이 달성되어야 할 상태에서 제2솔레노이드 밸브(400B)가 여자되면, 유로(316)와 유로(416)가 연통하고, 유압이 제2비상 안전 밸브(700)의 랜드(712)와 랜드(718) 사이의 공간으로 인도된다. 이때에는 압력 수용면(728) 및 압력 수용면(722, 726)에도 유압이 작용하고 있으며, 상기와 같이 스풀(732)의 위치가 도면 우측 방향으로 절환되며, 제2마찰 요소(54)에 연통하는 유로(640)가 배출 유로(320)에 연통되고, 이 마찰 요소(54)에는 유압이 공급되지 않으며, 상기와 마찬가지로 제3속의 변속단이 유지된다.

더우기, 제3속의 변속단이 달성되어야 할 상태에서 제1솔레노이드 밸브(400A)가 소자 상태 그리고 제2솔레노이드 밸브(400B)가 여자 상태로 된 경우는 제1비상 안전 밸브(600)의 스풀(636)과 제2비상 안전밸브(700)의 스풀(732)의 위치가 함께 도면 우측 방향으로 절환되며, 유로(638)와 유로(640)가 배출 유로(320)에 연통하고 마찰 요소(44, 54)로는 유압이 공급되지 않아, 제3속의 변속단이 유지된다.

다음에, 제1 내지 제3솔레노이드 밸브(400A, 400B, 400C)가 여자되고 제4솔레노이드 밸브(400D)가 여자되지 않은 제4속의 변속단이 달성되어야 할 상태에서 제1솔레노이드 밸브(400A)가 여자되지 않게 되면, 유로(316)와 유로(410)가 연통 상태로 되지만, 제4속의 변속단에서는 제1비상 안전 밸브(600)의 스풀(636)의 위치가 압력 수용면(632) 및 압력 수용면(626, 630)에 작용하는 유압력에 의해 미리 도면 우측으로 절환되어 있기 때문에, 상기 유로(410)의 유압이 제1마찰 요소(44)로 공급되지 않고, 제2마찰 요소(54)및 제3마찰 요소(28)만이 결합 상태로 유지되므로서, 제4속의 변속단이 유지된다.

또, 제4속의 변속단이 달성되어야 할 상태에서 제3솔레노이드 밸브(400C)가 소자 상태로 되면, 유로(316)와 유로(422)가 연통되고, 유압이 제4마찰 요소(30)로 인도되어 이 마찰 요소(30)를 결합 상태로 함과 동시에, 유로(736)를 거쳐 제2비상 안전 밸브(700)의 랜드(724)와 랜드(730) 사이의 공간으로 인도된다. 따라서, 제2비상 안전 밸브(700)의 압력 수용면(722, 726), 압력 수용면(728), 압력 수용면(710, 714)사이의 모두에 유압이 작용하므로서, 스풀(732)의 위치가 도면 우측 방향으로 절환되고, 유로(640)가 배출유로(320)에 연통되어 제2마찰 요소(54)가 해제되며, 제4마찰 요소(30) 및 제3마찰 요소(28)만이 결합상태로 되어 제3속의 변속단이 달성된다.

더우기, 제4속의 변속단이 달성되어야 할 상태에서 제1 및 제3솔레노이드 밸브(400A, 400C)가 소자 상태로 되면, 유로(410) 및 유로(422)가 유로(316)와 연통하지만, 제1비상 안전 밸브(600)의 스풀(636)의 위치는 이미 도면 우측 방향으로 절환되어 있으며, 또 제2비상 안전 밸브(700)의 스풀(732)도 제4마찰 요소(30)에 연통하는 유로(422)로 유압이 공급되과 동시에 도면 우측 방향으로 절환되므로서, 제2마찰 요소(54)가 해제되고, 제4마찰 요소(30) 및 제3마찰 요소(28)만이 결합상태로 되어, 제3속의 변속단이 달성된다.

상기 실시예의 것은 제1비상 안전 밸브(600)와 제2비상 안전 밸브(700)를 구비하고 있으며, 전자 제어장치나 솔레노이드 밸브의 고장에 의해 3개 이상의 마찰 요소가 동시에 결합할 것 같으면 두개의 마찰 요소를 남기고 다른 마찰 요소가 해제되도록 구성되어 있으므로, 3개 이상의 마찰 요소가 동시에 결합하고 변속기구가 로크하여, 주행중의 차량의 차륜이 갑자기 고정되어 버린다든지, 완전히 주행 불능으로 되는 것을 방지할 수 있는 효과를 갖는다.

또, 상기 실시예의 구성에서는 각 마찰 요소에 대응하여 솔레노이드 밸브를 설치하였으므로, 각 솔레노이드 밸브를 충격 제어하므로서 마찰 요소로 공급하는 유압, 및 배출하는 유압을 정밀하게 제어하는 것이 가능하게 되며, 변속 쇽크의 저감을 도모할 수가 있다.

또, 본 실시예의 것은 제1 내지 제4솔레노이드 밸브로서 제2도에 도시한 바와같이 볼 밸브형의 삼방향 솔레노이드 밸브를 이용하고 있으며, 또한 유압 제어 장치의 스풀 밸브의 총수가 종래의 자동 변속기보다 적으로므로, 상기 솔레노이드 밸브나 스풀 밸브가 스틱할 확률을 최소로 할 수가 있다.

더우기, 본 실시예의 것은 수동 밸브(300)가 N, P위치에 설정되어 있을때, 조압 밸브(100)에 의한 유로(88)의 유압은 제1유로압으로 조압되어 있으므로, 중립 상태에서 에젠의 회전 속도가 상승해도 유로(88)의 유압이 필요 이상으로 높아지지 않고 이상음의 발생을 방지할 수 있는 효과를 갖는다.

게다가, 본 실시예의 것은 유로압 절환 밸브(500)를 구비하고, 제1속 및 제2속의 변속단이 달성되어 있을때는 비교적 높은 제2유로압으로 조압되며, 또 제3속 및 제4속의 변속단이 달성되어 있을때는 비교적 낮은 제3유로압으로 조압되므로, 마찰 요소의 결합력을 전달 토오크의 크기에 대응시킬 수가 있으며, 펌프(86)를 구동하기 위한 엔진 출력의 손실도 최소한으로 억제할 수 있다고 하는 효과를 갖는다.

또한, 상기 실시예의 것은 제1비상 안전 밸브(600)가 제1솔레노이드 밸브(400A)와 제1마찰 요소(44)를 연통하는 유로에, 그리고 제2비상 안전 밸브(700)가 제2솔레노이드 밸브(400B)와 제2마찰 요소(54)를 연통하는 유로에 각각 설치되었지만, 상기 제1비상 안전 밸브(600) 및 제2비상 안전 밸브(700)의 설치위치는 상기에 한정되지는 않으며, 3개 이상의 마찰 요소의 동시 결합이 방지되는 위치이면, 상기 제1비상안전 밸브(600)를 제1솔레노이드 밸브(400A)와 제1마찰 요소(44)를 연통하는 유로, 제2솔레노이드 밸브(400B)와 제2마찰 요소(54)를 연통하는 유로, 혹은 제4솔레노이드 밸브(400D)와 제3마찰 요소(28)를 연통하는 유로의 어느 한 유로에 설치하고, 제2비상 안전 밸브(700)를 상기 제2솔레노이드 밸브(400B)와 제2마찰 요소(54)를 연통하는 유로, 제3솔레노이드 밸브(400C)와 제4마찰 요소(30)를 연통하는 유로, 혹은 제4솔레노이드 밸브(400D)와 제3마찰 요소(28)를 연통하는 유로의 어느 한 유로에서 상기 제1비상안전 밸브(600)가 설치되어 있지 않은 유로에 설치해도 본 실시예와 대략 동일한 효과를 얻는다.

또, 상기 실시예에서는 제1및 제2절환 밸브로서의 제1및 제2비상 안전 밸브가 스풀 밸브이기 때문에, 솔레노이드 밸브와 마찰 요소를 연통하는 각 유로내의 유압을 검출하는 검출 수단 및 스풀 밸브를 절환하는 절환 수단으로서 상기 스풀 밸브의 압력 수용면을 이용했지만, 상기 각 유로에 검출 수단으로서의 압력 센서를 설치하고, 이 센서의 출력에 따라 예를들어 전자 절환 밸브등으로된 비상 안전 밸브의 온/오프 상태를절환하도록 구성해도 본 실시예와 대략 동일한 효과를 얻는다.

본 발명의 구성에 의하면, 제1시프트 장치나 제2시프트 장치의 고장이나 오작동에 의해 제1유로와 제2유로에 동시에 유압이 인도되고, 그 유압이 소정치 이상으로 되면 상기 제1유로에 설치된 절환 밸브가 제 1마찰 요소의 유압이 배출되는 배출 위치로 절환되며, 상기 제 1마찰 요소와 제 2 마찰 요소가 동시에 결합하는 것을 방지하는 구성을, 각각의 유로에 절환 수단을 설치함이 없이 필요 최저한의 부품 갯수의 증가만으로 달성할 수 있으므로서, 비용의 상승, 밸브 스틱증 유압 회로중의 결함 발생 확률의 상승을 낮게 억제할 수가 있으며, 또한 유압 회로도 간소화할 수 있는 효과를 갖는다.

Claims (2)

1. 서로 다른 변속단으로 결합되는 제1 및 제2마찰 요소와, 오일 펌프(86)에 연결되어 있는 주 유로(88, 316)와, 상기 주 유로를 거쳐서 각각 상기 오일 펌프에 연결하는 제1 및 제2솔레노이드 밸브(400A, 400B)와, 상기 제1마찰 요소(44)와 상기 제1솔레노이드 밸브(400A)를 연통하는 유로(410, 638)와, 상기 제2마찰 요소(54)와 상기 제2솔레노이드 밸브(400B)를 연통하는 유로(416, 640)를 갖는 차량용 자동 변속기의 유압 제어 장치에 있어서, 상기 유로(410, 638) 가운데 끼워 형성되고 이 유로에 연결되어 있는 상기 제1마찰 요소로 유압을 공급하는 공급 위치와 상기 제1마찰 요소로부터 유압을 배출하는 배출 위치를 갖는 제1비상 안전 밸브(600)을 구비하고, 상기 제1비상 밸브는 상기 공급 위치와 배출 위치를 절환하는 스풀(636)과 상기 스풀을 상기 공급 위치측으로 가압하는 압력 수용면(606)으로 이루어지고, 상기 스풀에는 상기 제1마찰 요소로 공급되는 유압을 받아 상기 스풀을 상기 유압 배출 위치 방향으로 가압하는 압력 수용면(614, 618)과 상기 제2마찰 요소로 공급되는 유압을 받아 상기 스풀을 상기 유압 배출 위치 방향으로 가압하는 압력 수용면(626, 630)이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 차량용 자동 변속기의 유압 제어 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 압력 수용면(606)은 상기 주 유로(88)로부터 유압을 받아 상기 스풀을 상기 공급 위치측으로 가압하는 주 압력 수용면(606)이고, 상기 주 압력 수용면의 유효 수압 면적은 상기 압력 수용면(614, 618)의 유효 수압 면적 및 상기 압력 수용면(626, 630)의 유효한 수압 면적보다 크며, 상기 압력 수용면(614, 618)의 유효 수압 면적과 상기 압력 수용면(626, 630)의 유효 수압 면적의 합보다 작게 형성되어있는 것을 특징으로 하는 차량용 자동 변속기의 유압 제어 장치.

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