본 발명은 자동변속기의 마찰체결요소를 체결 및 해제하기 위해 자동변속기의 라인압을 제어 또는 조정하는 자동변속기의 라인압제어장치에 관한 것이다.
대표적으로, 자동차용 자동변속기는 유체토오크콘버어터 및 변속치차기구로 구성된다. 토오크콘버어터는 내연기관출력토오크를 감소시켜 그것을 터어빈축에 전달한다.
변속치차기구는 변속기를 희망속도에 변속시켜 내연기관출력토오크를 한층더 감소시켜 후륜에 전달한다.
변속치차기구는 또한 토오크콘버어터의 터어빈축의 회전을 역전시켜 그것을 후륜에 전달한다.
변속치차기구는 대표적으로 유성치차기구 및 터어빈축을 유성치차기구의 다수의 기어로부터 체결 및 해제하는 여러가지 마찰클러치요소 및 변속기어비로 변속하기 위하여 유성치차기구의 특정기어를 제동하는 여러가지 마찰브레이크요소들로 구성된다. 이들 마찰클러치요소 및 마찰브레이크요소는 유체압제어장치에 의하여 자동변속기의 라인압을 조정함으로써 선택적으로 제어된다.
일본국 특허공보 No. 61-48021에 기술된 것과 같은 종류의 몇몇의 자동변속기는 변속패턴 및 내연기관부하에 의한 소정의 라인압의 라인압제어맵(map)을 가지고 있다. 그러나, 내연기관부하는 변속시 기본적으로 불변이기 때문에, 라인압은 동일한 변속패턴에 대해 불변상태를 유지한다. 결과적으로, 변속시에 내연기관 작동상태에 적합한 라인압에 내는 것은 어렵다. 이것은 마찰체결요소의 갑작스런 체결을 야기시켜, 특히, 다운변속시에 자동변속기에 커다란 변속충격을 발생시킨다.
적절한 다운변속시, 내연기관은 다운변속초기에 고응답성을 가지고 재빨리 그속도를 상승시킬수 있어야만 하고, 그 후, 내연기관출력토오크에 대응하는 체결력을 가진 자동변속기의 마찰요소를 체결함으로써 속도를 변화시켜야 한다는 것을 경험에서 알 수 있다. 라인압은 토오크콘버어터의 터어빈이 그 속도를 증가시킴에 따라 점차로 상승되어야한다는 것은 경험에서 볼 때 바람직한 것으로 생각된다. 그러나, 이와 같은 자동변속기의 라인압제어장치는 적절한 라인압력을 공급하는 것이 다소어렵다. 이것은, 예를들면 가속기패달이 해방됐을 때 변속기 레인지의 수동변경에 의한 제3속도에서 제2속도에의 다운변속시에, 터어빈속도에 적합하게 나타나는 라인압력은 내연기관부하에 대응하는 압력치를 가져야 하고 가속기패달이 해방됐을 때 나타나는 라인압력보다 더 커야하기 때문이다. 이런 이유로, 터어빈속도에 따른 자동변속기의 라인압력을 결정하기 위해서 통상적으로 사용되는 라인압 설정맵을 사용함이 없이, 다운변속기 변속기레인지의 수동변경에 의해서 일어날 때에만, 라인압력을 변속이 이루워지지 않을 때 나타나는 통상의 라인압력으로 설정하는 것이 바람직하다고 생각된다. 그러나, 정상라인압력은 변속 후의 터어빈속도에서 내연기관브레이크토오크를 전달하기에 적당한 압력으로 설정되기 때문에, 내연기관이 내연기관부하를 받지 않거나, 가패달을 완전히 해방했더라도, 라인압력은 변속시 터빈속도를 따르지 않으므로, 라인압력은 비교적 높게 설정된다. 따라서, 이런 경우 라인압력은 적절히 나타나기 어렵다.
또한, 자동변속기에 있어서, 예를들면, 제2속도에서 제3속도로의 업(up) 변속시, 자동변속기의 라인압은 유체압력제어장치에 의해 변화하여, 한편으로는, 2-4브레이크요소를 해제시키고, 또 한편으로는, 코우스트클러치요소를 체결하거나 결합시킨다. 잘 알려진 바와같이, 2-4브레이크요소는 대표적으로 서어보피스톤이 장착된 브레이크밴드로 구성되고, 유체압력이 2-4브레이크요소의 적용포오트에만 공급될 때 조여지고, 유체압력이 2-4브레이크요소의 적용포오트 및 해제포오트양쪽에 공급될 때 해제된다. 2-4브레이크요소는, 자동변속기가 제2속에 놓여지는 동안, 적용포오트의 유체압력하에 있기 때문에, 제2속에서 제3속으로의 업변속시, 한편으로는 2-4브레이크요소의 해제포오트에 유체압력을 가하여 2-4 브레이크요소를 해제시키고, 동시에 또 한편으로는, 코우스트클러치요소에 유체압력을 가하여 코우스트클러치요소를 결합하거나 체결시키는 것이 필요하다. 이런 이유로, 2-4브레이크요소 및 코우스트클러치 요소의 해제포오트에 접속된 압력라인은, 각각 시프트제어밸브의 출력포오트에 접속된다.,
그러므로 자동변속기에서 변속충격을 발생시키지 않도록 자동변속기의 레인지의 수동변속에 의해 일어나는 다운변속시에도 라인압력을 적절히 제어할수 있는 자동변속기의 라인압제어장치를 공급하는 것이 본 발명의 주목적이다.
높은 응답성을 가지고 자동변속기를 변속시키는 자동변속기라인압제어장치를 제공하는 것이 본 발명이 또 다른 목적이다.
본 발명의 이러한 목적들은, 자동변속기의 마찰체결요소를 유체적으로 체결 및 해제하는 토오크콘버어터가 장착된 자동변속기의 라인압을 제어하기 위한 자동 변속기의 라인압제어장치를 공급함에 의해 달성된다. 자동변속기의 라인압제어장치는 마찰체결요소를 선택적으로 체결 또는 해제하기 위하여 라인압력을 조정하는 라인압력조정수단으로 구성되어, 자동변속기를 희망속도로 변속한다. 라인압력조정수단은, 다운변속센서수단이 수동다운변속의 발생을 검출할 때 수동다운변속작동의 발생이전의 수준보다 낮은 수준으로 라인압력을 강제로 강하시키도록하며, 그후, 속도센서수단인 자동변속기에 전달되는 회전속도의 증가를 검출할 때 라인압력을 상승시키며, 이로써 자동변속기를 희망속도를 변속한다.
본 발명의 자동변속기의 라인압제어장치에 의하면, 라인압은, 다운변속 초기의 라인압 이하에서 수동다운변속을 할 때 강제로 강하되고 그리고 비교적 낮게 제어되어, 내연기관은 다운변속 초기에 높은 응답성을 가지고 그 속도를 상승시킬수 있다. 이것은 내연기관속도의 급격한 상승 및 자동 변속기의 감소된 변속충격의 결과를 가져온다.
본 발명의 상기 및 그외의 다른 목적들 및 특징은 종래의 기술에 능숙한 사람들에게는 다음의 첨부도면과 관련해서 설명되는 바람직한 실시예의 다음의 기술(記述)로 명백해 질 것이다.
첨부도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.
도면, 특히, 제1도 및 제2도를 상세히 설명하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 라인압제어장치가 장착된 자동변속기(AT)가 도시되어 있으며, 이것은 유체토오크콘버어터(TC) 및 4속(이것은 4개의 전진속도 및 1개의 후퇴속도를 의미한다) 변속기(MT)와 같은 변속치차장치로 구성되어 있다.
변속치차장치(MT)는 추진측(3)에 의해 후륜(RW)에 연결되어 있다. 유체토오크콘버어터(TC)는, 어떤 공지된 형태이든, 내연기관크랭크축과 같은 내연기관출력축(1)에 접속된 펌프 또는 임팰러(9), 콘버터출력축 또는 변속기입력축(2)에 직접 접속된 터어빈(10) 및 고정자(11)로 구성되어 있다. 변속기입력축(2)는 중공(中空)축이며 내연기관 출력축(1)은 중공변속기입축(2)을 통과한다. 내연 기관출력축(1)은 오일펌프(7)가 장착된 중간축(6)에 접속되어 있다. 토오크콘버어터(TC)에는 펌프(임펠러)(9) 및 터어빈(11)사이에 로크업클러치(14)가 설치되어 있다. 로크업클러치(14)가 작동하면, 펌프(임펠러)(9) 및 터어빈(11)이 서로 기계적 으로 로크(lock)된다.
자동변속기(AT)에는 속도신호를 제공하기 위하여 토오크콘버어터(TC)의 터어빈(11)의 회전수를 검출하는 터어빈속도센서(SP) 및 시프트패턴신호를 제공하기 위하여 자동변속기(AT)의 변속패턴을 검출하는 변속패턴센서(SP)가 구비되어 있다. 이 신호들은 자동변속기제어장치(ATC)에 보내진다. 선택레버(5)는 호울드스위치(hold switch)(5a)를 구비하여, 이것이 작동하면, 선택레버(5)가 구동레인지(D)를 선택할 때(여기서 4개의 전진속도는 자동적으로 변속한다)에는 제3속으로, 또는 선택레버(5)가 제2레인지(S')를 선택 할 때(여기서 첫 3개의 전진속도는 자동적으로 변속된다)에는 제2속으로 또는 선택레버(5)가 저(low) 레인지(L)를 선택할 때(여기서 첫 두 개의 전진속도는 자동적으로 변속된다)에는 제1속으로, 자동변속기(AT)를 고정시키는 고정신호(hold signal)를 자동변속기제어장치(ATC)에 제공한다.
이 레인지들은 선택레버(5)와 관련하여 구비된 레인지센서(5b)에 의해 검출된다. 자동변속기제어장치(ATC)는 차속센서(SV)로부터 제공된 차속을 표시하는 신호와 내연기관의 드로틀(throttle)밸브와 관련해서 설치된 아이들(idle) 스위치(SW-10)로부터 제공되는 아이들링(iodlig)을 표시하는 신호를 받는다. 아이들스위치(SW-1D)는, 드로틀밸브가 완전히 폐쇄될 때, 아이들(idle)신호를 제공하기 위하여 폐쇄된다. 차속센서(SV) 및 아이들스위치(SW-1D)는 잘 알려져있고 용이하게 사용될수 있다.
공지된 형태의 유성치차기구(PT)로 구성된 변속치차장치(MT)는 변속기입력축(2)에 동축으로 설치된다.
유성치차기구(PT)는 소직경의 태양기어(15), 대직경의 태양기어(16), 소직경태양기어(15)와 맞물리는 짧은 길이의 피니언기어(17), 대직경태양기어(16) 및 짧은 길이 피니언기어(17)의 양쪽과 맞물리는 긴길이의 피니언기어(18) 및 긴길이피니언기어(18)과 맞물리는 링기어(19)로 구성된다.
변속차장치(MT)는 또한 클러치수단 및 브레이크수단과 같은 여러가지 마찰체결요소 또는 수단으로 구성된다. 토오크컨버어터(TC)로부터 축방향으로 떨어진 유성치차기구의 한편에는 제1일방(one way) 클러치(22)가 구비된 전진클러치수단(21) 및 코우스팅(coasting) 클러치수단(23)이 배치되어 있다. 전진클러치수단(21)은 변속기입력축(2) 및 소태양기어(15)사이에 배치되어 있어 터어빈축(10)으로부터 전달된 터어빈 출력이 제1일방클러치(22)를 통하여 소태양기어(15)에 연결 또는 그로부터 차단되도록 되어 있다. 코우스트클러치수단(23)은 변속기입력축(2) 및 소태양기어(15)사이에서 전진클러치수단(21)과 평행하게 배치되어 있어 변속기입력축(2) 및 소태양기어(15)사이에서 동력을 전달 또는 차단하도록 되어 있다. 제1일방클러치(22)는 변속기입력축(2)이 역방향으로 선회하는 것을 방지하는 기능을 한다.
코우스트클러치수단(23) 바깥쪽 반경방향으로는 큰태양기어(16)와 체결된 브레이크드럼(26A) 및 브레이크드럼(26A)을 둘러싸는 브레이크밴드(26B)로 구성되는 2-4브레이크수단(26)이 배치되어 있다. 2-4브레이크수단(26)은 브레이크밴드(26B)이 조여질 때 큰 태양기어(16)를 정지시키는 기능을 한다. 내연기관으로부터 축방향으로 떨어진 2-4브레이크수단(26)의 한편에는 변속기입력축(2) 및 큰태양기어(16)사이에서 브레이크드럼(26A)를 통하여 동력을 전달 또는 차단하는 역클러치수단(25)이 배치되어 있다. 유성기어세트(PT)의 바깥쪽 반경방향으로는 또한 유성기어세트(PT)의 리어캐리어(20b) 및 벼속치차기구(MT)의 케이싱(13) 사이에 저역(low-reverse) 브레이크수단(27)이 배치되어 있어 리어케리어(20b) 및 케이싱(13)사이에서 잠극나 열리도록 되어 있다. 유성기어세트(PT)의 리어케리어(20b) 및 변속치차기구(MT)의 케이싱(13)사이에서는 또한 저역브레이크클러치수단(27)과 평행하게 제2일방클러치수단(28)이 배치되어 있다. 내연기관과 축방향으로 가까운 유성치차기구(PT)의 다른 한편에는 변속기입력축(2) 및 프런트케리어(20a) 사이에 3-4(제3속에서 제4속)변속클러치수단(24)이 배치되어 있어 변속기 입력축(2)를 거쳐 전달되는 터어빈 출력이 유성치차기구(PT)의 프런트케리어(20a)에 전달 또는 그로부터 차단되도록 되어 있다. 유성치차기구(PT)의 다른편에 배치된 출력기어(4)는 출력축(8)을 거쳐 링기어(19)에 체결되어 있다. 제3도에 도시한 바와같이, 이 클러치수단과 브레이크수단은 변속처리장치(MT)를 어떤 희망 속도범위에서 들 수 있도록 선택적으로 작동된다. 제3도에 표시한 표에는, 클러치수단 및 브레이크수단은 원(0)으로 표시된 레인지에서 체결되거나 조여지며 X로 표시된 레인지에서 해방된다.
상세히 기술하면, 파아크레인지(P) 및 중립레인지(N)에서, 모든 클러치 및 브레이크수단(21) 및 (23) 내지 (27)은 해방되어, 변속기입력축(2)으로부터의 출력토오크는 변속치차장치(NT)로부터 차단된다.
역레인지(R)에서는, 역클러치수단(25) 및 저역브레이크수단(27)이 체결되며 나머지 클러치수단 및 브레이크수단(21),(23),(24) 및 (26)은 해방된다. 저역 브레이크수단(27)이 체결되기 때문에, 저역브레이크수단(27)고 평행하게 배치된 제2일방클러치(28)는 아무런 기능도 수행하지 않는다.
제1일방클러치(22)는 토오크변속기의 통로에서 벗어나게 되고 기능도 수행하지 않는다.
구동레인지(D)에서는, 자동변속기(AT)가 제1속으로 변속되면, 전진클러치수단(21)만이 체결된다. 제1 및 제2일방클러치(22) 및 (28)은 코스팅(coasting)시 로크-업(lock up) 및 슬립(slip)이 일어난다. 자동변속기(AT)가 구동레인지(D)의 제1속에 놓여지면, 변속기입력축(2)으로부터의 출력토오크는 전진 클러치수단(21) 및 제1일방클러치(22)를 통하여 순서대로 소태양기어(15)에 접속된다. 제2일방클러치(28)은 리어캐리어(28b)를 고정적으로 유지하기 때문에, 기어열(gear train)은 소태양기어(15), 짧은 피니언기어(17), 긴 피니언기어(18) 및 링기어(19)순으로 서로 맞물려서 형성된다. 따라서, 기어열은 입력토오크를 소태양기어(15)로부터 링기어(19)에 여기서 또, 출력기어(4)에 전달해서, 소태양기어(15) 및 링기어(19)사이의 기어비에 의해 규정되는 큰 감속비로 그것을 감소시킨다. 분명히, 링기어(19) 따라서, 출력기어(4)를 소태양기어(15) 및 터어빈(10)과 같은 방향으로 회전시켜서, 차량이 전진하는, 회전의 전진방향으로 차륜(RW)을 구동하도록 한다. 코우스팅시, 제1일방클러치(22)는 잠겨지지 않거나 슬립되므로, 어떤 내연기관 브레이크도 작동하지 않는다.
자동변속기(AT)가 제2속으로 변속될 때, 전진클러치수단(21) 및 2-4브레이크수단(26)만이 체결된다.
제1일방클러치(22)는 코우스팅시만을 제외하고 항상 잠겨진다. 제2일방클러치(28)는 항상 클립된다. 자동 변속기(AT)가 구동레인지(D)의 제2속에 놓여질 때, 대태양기어(16)은 고정되어, 긴피니언기어(18)가 그 자신의 측위를 선회하고 대태양기어(16) 주위를 이동하게 하도록한다. 변속기 입력축(2)로부터의 출력토오크는, 자동변속기(AT)가 제1속에 놓여질 때와 같은 경로를 통하여, 기본적으로 소태양기어(15)에 접속된다. 그러나, 링기어(19)는 제2속시의 긴피니언기어(18)의 회전수에 의하여 제1속시의 회전수보다 큰 회전수를 겪기 때문에 소태양기어(15) 및 링기어(19)사이에 기어비에 의하여 규정된 감속비는 제1속에서 보다 제2속에서 약간 작다. 코오스팅시, 제1일방클러치(22)는 잠겨지지 않거나 슬립되기 때문에, 어떠한 내연기관 브레이크도 작동되지 않는다.
자동변속기(AT)가 제3속으로 변속되면, 전진클러치수단(21), 코우스트클러치수단(23) 및 3-4클러치수단(24)은 체결된다. 코우스트클러치수단(23)이 체결되기 때문에, 코우스트클러치수단(23)과 평행하게 배치된 전진클러치수단(21) 및 제1일방클러치(22)는 그 기능을 수행하지 않는다. 제2일방클러치(28)은 항상 슬립한다. 자동변속기(AT)가 구동레인지(D)의 제3속에 놓여지면, 소태양기어(15) 및 캐리어(20a) 및 (20b)는 변속기입력축(2) 및 3-4클러치수단(24)를 통하여 인터록된다. 서로 규정된 요소(15) 내지 (20)을 구비한 유성치차기구(PT)는 전체로서 회전하여, 출력기어(4)를 변속기입력축(2)에 직접체결하도록 한다. 따라서, 변속기입력축(2)으로부터의 출력토오크는 하등의 감속없이, 또는 1(one)의 감속비로 출력기어(4)에 전달된다.
출력이어(4)가 변속기입력축(2)와 같은 방향으로 회전하기 때문에, 차륜(RW)은 회전의 전진방향으로 구동된다. 구동레인지(D)의 제3속에서 내연기관 브레이크는 작동한다.
자동변속기 (AT)가 제4속에 변속되면 전진클러치수단(21), 3-4클러치수단(24) 및 2-4브레이크수단(26)이 체결된다. 제1 및 제2일방클러치(22) 및 (28)은 잠겨지지 않거나 슬립된다. 일방클러치(22) 또는 (28)어느것도 잠겨지지 않기 때문에, 전진클러치수단(21)은, 체결되었더라도, 그 기능을 수행하지 않는다.
자동변속기(AT)가 구동레인지(D)의 제4속에 있을 때, 변속기입력축(2)의 토오크는 3-4클러치수단(24)를 통하여 캐리어(20a)에 전달된 후, 긴피니언기어(18) 및 링기어(19)를 거쳐 출력기어(4)에 전달된다.
2-4브레이크수단(26)은 대태양기어(16)를 고정하고 있기 때문에, 긴피니언기어(18)은 그 자신의 축위를 선회하고 대태양기어(16) 주위를 이동하게된다. 따라서 링기어(19)의 회전속도는, 긴피니언기어(18)의 그 자신의 축상에서의 회전수에 의하여, 캐리어(20a)의 회전속도 이것으로부터의 변속기입력축(2) 회전수보다 더 커서, 변속치차기구(MT)를 오우버-드라이드(over-drive)(속도증가)조건상에 놓이도록 한다. 출력기어(4)는 변속기입력축(2)과 같은 방향으로 회전하기 때문에, 차륜(RW)는 회전의 전진방향으로 구동된다.
제2레인지(5)에서, 자동변속기(AT)가 제1속에 변속되면, 마찰체결요소는 구동 레인지(D)의 제1속에서와 같은 방식으로 작동한다.
자동변속기(AT)가 제2속에 변속되면, 전진클러치수단(21) 및 코우스트클러치수단(23)만이 체결된다.
코우스트클러치수단(23)이 체결되기 때문에, 코우스트클러치수단(23)과 평행하게 차례로 배치된 전진클러치수단 및 제1일방클러치(21) 및 (22)는 그 기능을 수행하지 않는다. 토오크는 구동레인지(D)의 제2속에서와 기본적으로 같은 방식으로 제2레인지(S)의 제2속에서 전달된다. 그러나, 일방클러치(22)는 그 기능을 수행하지 않기 때문에, 내연기관 브레이크는 작동된다.
자동변속기(AT)가 제3속으로 변속되면, 마찰체결요소는, 구동레인지(D)의 제1속에서와 같은 방식으로 작동한다.
제1레인지(L)에서, 자동변속6기(AT)가 제1속으로 변속되면, 전진클러치수단(21), 코우스트클러치수단(23) 및 저역브레이크(27)가 체결된다. 코우스트클러치수단(23)이 체결되기 때문에, 코스트클러치수단(23)과 평행하게 차례로 배치된 전진클러치수단(21) 및 제1일방클러치(22)는 그 기능을 수행하지 않는다. 또한, 저역브레이크가 체결되기 때문에, 저역브레이크(27)과 평행하게 차례로 배치된 제2일방클러치(28)는 그 기능을 수행하지 않는다. 토오크는, 기본적으로 구동레인지(D)의 제1속에서와 같은 방식으로 제2레인지(S)의 제1속에서 전달된다. 그러나 제1 및 제2일방클러치(22) 및 (28)은 그 기능을 수행하지 않기 때문에, 내연기관브레이크는 작동한다.
자동변속기(AT)가 제2속으로 변속되면, 마찰체결요소는 제2레인지(L)의 제2속에서와 같은 방식으로 작동한다.
제4도에 의하면, 자동변속기(AT)를 희망속도로 변속하는 자동변속제어유체장치(FS)의 라인압제어회로가 도시되어 있으며, 이것은 감압밸브(56), 모듈레이터밸브(59), 압력조절밸브(64) 및 3-4시프트밸브(72)로 구성되고, 이것들 자체는 구조 및 작동에 있어서 잘 알려져있다. 배출압력라인(48a)을 거쳐 오일펌프(7)에 접속되어 있는 감압밸브(56)을 설정된 압력으로 펌프로부터 공급되는 라인압력을 감소시키고 그섯을 라인(57)에 공급한다. 압력라인(57)에 접속되어있는 모듈레이터밸브(59)는, 제4도에 도시한 바와같이, 왼쪽 끝에 있는 스푸울(59a)상의 파일럿압력라인(62)을 거쳐 안내되는 파일럿압력을 받는다. 모듈레이터밸브(59)는 오른쪽끝에서 스푸울(59a)상의 유체압력을 조정하는 듀티(duty) 솔레노이드밸브(60)를 구비 또는 협동하여 듀티솔레노이드밸브(60)의 듀티울에 따라 압력라인(57)의 유체압을 감소시킴으로써, 파일럿압력라인(62)의 파일럿압력을 조정한다.
압력조정밸브(64)는, 제4도에 도시한 바와같이, 왼쪽끝에서 스푸울(64a) 상의 파일럿압력라인(62)의 유체압력 및 오른쪽 끝에서 스푸울(64a)상의 오일펌프(7)로부터의 배출압력라인(48b)의 유체압력을 받는다. 스푸울(64a)의 양단에서의 파일럿압력 및 펌프배출압력사이의 차에 따라, 스푸울(64a)은 반대방향으로 이동하여, 배출압력라인(48b)을 압력드레인라인(65)와 연결 및 차단하도록 함으로써, 파일럿압력라인(62)의 파일럿압력에 따라 배출압력라인(48b)의 펌프배출압력, 즉, 라인압력을 조정한다. 파일럿압력라인(62)에는 파일럿압력라인(62)에서 발생할수도 있는 압력맥동을 흡수하거나 완화시키는 축압기(63)가 설치되어 있다.
압력라인(73)을 거쳐 코우스트클러치수단(23)에 접속되어 있는 3-4시프트밸브(72)는 솔레노이드밸브(74)에 의하여 제어된다. 솔레노이드밸브(74)가 전류가 차단되거나 완전히 폐쇄되면, 3-4시프트밸브(72)는 스푸울(72a)을 왼쪽끝(제4도에 도시한 바와같이)위치로 이동시켜, 배출압력라인(48b)의 라인압력을 압력라인(73)을 거쳐 코우스트클러치수단(23)에 공급하도록 함으로써, 코우스트클러치수단(23)을 로크-업(lock-up)한다.
자동변속기(AT)의 여러가지 다운변속패턴을 작동정상라인압력(PLO)에 대하여, 자동변속기제어장치(ATC)는 제5도에 도시한 바와 같이, 터어빈속도 및 다운변속패턴과 관련된 라인압력 PLO맵(이것은 다운변속라인압 맵이라 불리운다)을 가지고 있다. 라인압력(PLO)은 여러가지 다운변속시에 자동변속기(AT)에 발생하는 충격을 완화시키도록 설정되고 조정된다. 즉, 라인압력의 조정은, 4-3변속(제4속에서 제3속으로 변속)시에, 2-4브레이크수단(26)을 해방하기 위한 해방력을 조정함으로써 행해진다. 이것은 4-3변속시에, 2-4브레이크수단(26)이 해방되어야만 하기 때문이다. 라인압력의 조정은 또한, 4-2변속(제4속에서 제2속으로 변속)시에, 3-4클러치수단(24)를 해방할 때 2-4브레이크수단(26)을 긴장 또는 체결시키기에 필요한 긴장력을 조정함으로써 행해지며, 3-2변속(제3속에서 제2속으로변속)시에 3-2변속은 3-4클러치수단(24)를 해방하고, 2-4브레이크수단(26)을 긴장시킬 필요가 있기 때문에 2-4브레이크수단(26)을 긴장 또는 체결시키기에 필요한 긴장력을 조정함으로써, 또한 라인압력의 조정이 행해진다. 3-4클러치수단(24) 및 2-4브레이크수단(26)은 4-1, 3-4 및 3-1다운변속과 같은 다른 다운변속시에 개방되기 때문에, 라인압력(PLP)은 이 다운변속패턴에서 항상 중요한 요인은 아니다.
자동변속기제어장치(ATC)는 또한 제6도에 도시한 바와 같이 다운변속을 수반하지 않는 작동에 대해 제6도에 도시한 터어빈속도와 내연기관부하의 관련된 라인압력(PL)의 맵(이것은 노(no)-다운-시프트라인 압력데이타라 불리어진다)을 가지고 있다. 라인압력은, 내연기관의 무부하시에 내연기관 브레이킹토오크를 효과적으로 전달하도록, 터어빈속도에 관련해서 설정되고 조정된다. 제6도에서, 내연기관부하는 가속기행정 또는 개방으로 치환될 수 있다.
제1도 내지 제6도에서 기술된 자동변속기(AT)의 작동은 제7도를 개관함으로써 아주 잘 알 수 있으며, 이것은 자동변속기제어장치(ATC)의 마이크로컴퓨우터에 대한 수등다운변속작동의 라인압력제어루우틴을 예시하는 흐름도이다. 컴퓨우터의 프로그래밍은 종래에 잘 알려진 기술이다. 다음의 기술(記述)은 자동변속기제어장치(ATC)의 마이크로컴퓨우터에 대해 종래의 통상의 기술을 가진 프로그래머가 적절한 프로그램을 준비할수 있게 쓰여졌다. 이러한 프로그램의 상세한 내용은 물론 선택된 특정 컴퓨터의 구조에 의존한다.
제7도에 의하면, 다운변속을 자동변속기(AT)에서 일으킬 것인가를 단계 S1에서 결정한 후, 실제로 다운변속이 일어난다면, 단계 S2에서 차속센서(SV)의 신호를 기초로 해서 차속(SVs)이 15km/시간과 같은지 더 큰지를 결정한다. 그 결정에 대한 대답이 예(yes)라면, 이것은 차량이 15km/시간보다 빠르게 주행하고 있다는 것을 표시하며, 다음 단계 S3에서 또한 아이들(idle) 스위치(SW-1D)의 개폐여부를 결정한다. 차량이 15km/시간보다 낮은 속도로 주행한다든가 또는 차량이 15km/시간보다 빠른속도로 주행하고 있더라도 아이들스위치(SW-1D)가 폐쇄된다든가 하면, 단계 S4에서, 제5도에 도시한 통상의 다은변속라인압력 맵을 기초로 해서 적당한 라인압력(PLO)을 생성하기 위해, 다운변속라인 압력제어가 행해진다.
한편, 아이들스위치(SW-1D)가 온(ON)상태를 유지한다면, 차량이 15km/시간 보다 빠른 속도로 주행 하는 동안, 단계 S5에서 레인지센서(5b)의 신호를 기초로 히서, 선택레버(5)가, 구동레인지(D)를 선택했는지의 여부를 결정한다. 그 결정에 대한 대답이 예라면, 그 다음에, 단계 S6에서 호울드스위치(5a)가 눌러졌는지 또는 제3속에서 자동변속기(AL)를 고정적으로 유지하기 위해 작동하고 있는지를 호울드스위치(5a)의 신호를 기초로 해서 다시 결정을 한다. 그 결정에 대한 대답이 예라면, 이것은 호울드스위치(5a)가 실제로 눌러졌는지 또는 작동되고 있는지를 표시하며, 이것은 자동변속기(AT)를 제4속에서 제3속으로 변속하는 4-3다운변속에 의해 수반되며, 그 다음에, 라인압력은 다음에 기술하는 단계 S9내지 S14를 거쳐 수동다운변속으로 제어된다. 한편, 그 결정에 대한 대답이 아니오(no)라면, 이것은 호울드스위치(5a)가 눌러지지 않았거나 작동되지 않고 있다는 것을 표시하며, 그 다음에, 다운변속라인압제어는 단계 S4에서 다운변속라인압력맵을 기초로 해서 적당한 라인압력(PLO)를 생성하기 위해서 행해진다.
단계 S5에서 구동레인지(D)의 선택에 관한 결정에 대한 대답이 아니오 라면, 단계 S7및 S8에서 선택레버(5)가 어떤레인지를 선택했는지의 여부를 결정한다. 단계 S7및 S8에서 선택레버(5)가 제2레인지(S)를 선택했는지를 결정하는 것이다. 선택레버(5)가 제2레인지(S)를 선택하지 않았다면, 단계 S8에서 선택레버(5)가 저레인지(L)를 선택했는지를 다시 결정한다.
단계 S7에서 제2레인지(S)의 선정에 관한 결정에 대한 대답이 예라면, 이것은 선택레버(5)가 구동레인지(D)선정위치에서 제2레인지(S)선정위치로 변경되었다는 것을 표시하며, 이것은 자동변속기(AT)를 제4속에서 제3속으로 변속하는 4-3다운변속에 의해 수반되어지며, 그 다음에, 라인압력은 단계 S9내지 S14를 거쳐 수동다운변속으로 제어된다. 또한, 단계 S8에서 저레인지(L)의 선정에 관한 결정에 대한 대답이 예라면, 이것은 선택레버(5)가 구동레인지(D)선정위치에서 저레인지(L)선정위치로 또는 제2레인지(S)선정위치에서 저레인지(L) 선정위치로 변경되었다는 거을 표시하며, 이것은 자동변속기(AT)를 제4속, 제3속, 제2속 중 어느 하나에의 제1속으로 변속되었는지 4-1, 3-1 및 2-1다운-변속 어느하나에 의해 수반되며, 그 다음에, 라인압력은 단계 S9내지 S14를 거쳐 수동다운 변속으로 제어된다. 단계 S8에서의 결정에 대한 대답이 아니오라면, 순서명령은 다른 압력제어를 위하여 귀환된다.
단계 S6,S7또는 S8에서의 결정 대한 대답이 예인 어떠한 경우에 있어서도, 수동다운변속라인압제어는 단계 S9내지 S14를 거쳐서 행해진다.
수동다운변속라인압제어에 있어서, 단계 S9에서 다운변속의 초기에 터어빈속도센서(ST)의 신호에 기초를 둔 단계 S10현재의 참고터어빈속도 및 그 후, 터어빈(10)의 터어빈속도(TREV)로서 토오크콘버어터(TC)의 터어빈(10)의 터어빈속도(TREVO)를 판독한 후, 참고터어빈속도(TREVO)로부터의 가장 최근의 터어빈속도(TREV)의 터어빈속도차(DEV)는 단계 S11에서 연산된다. 그후, 단계 S12에서 제8도에 도시된 수동다운변속 라인압제어맵상에서 적당한 수동다운변속라인압(PLM)을 확보하기 위한 탐색이 행해진다. 수동다운변속라인압제어맵에서 분명하듯이, 수동다운변속 라인압(PLM)은 터어빈속도차(DTREV)가 증가함에 따라 단계적으로 더 커진다. 터어빈속도차(DEV)가 0과 같거나 더 작으면, 이것은 터어빈(10)의 서행(徐行)하는 것을 표시하고, 수동다운변속라인압(PLM)은 약4㎏/㎝의 고정된 압력으로 확보되고, 제6도에 점선으로 표시한 바와 같이 이 압력은 내연기관 무부하하에서 0에 가까운 터어빈속도에 대한 다운변속라인압)(PLO)보다 더 적다.
마지막으로, 단계 S13에서 수동다운변속라인압(PLM)을 생성하기 위해 필요한 듀티 솔레노이드밸브(60)의 듀티율(DR)을 연산한 후, 듀티솔레노이드밸브(60)는 단계 S14에서 듀티올(DR)로 구동되어, 수동변속라인압(PLM)을 실제로 생성되도록 한다.
자동변속기제어장치(ATC)는 단계 S6, S7, 및 S8중 어느 하나에서 수동다운변속의 발생을 검출했을 때 소정시간(TO)의 지연으로 코우스트클러치수단(23)에 대한 코우스밸브(72)와 협력하는 솔레노이드밸브(74)를 통전하거나 단전하도록 설계되고 적합하게 되어 있다.
본 발명의 라인압력제어장치의 작동의 이해를 높이기 위해서, 수동 3-2다운변속의 구체적예를 제9a 및 9b도와 관련해서 다음에 설명한다.
제9a도에 도시한 바와 같이, 3-2다운변속은, 가속기패달을 해방시킴과 동시에 시간 A에서 선택레버(5)를 작동시킬 때 또는 가속기패달을 해방시킴과 동시에 시간 A에서 호올드스위치(5a)를 누르거나, 작동시킬 때 일어나며, 시간 B에서 끝낸다. 제6도에 도시한 수동다운변속맵에 있어서 시간 A에서의 내연기관부하 및 터어빈속도에 따라 구해지는 압력(PA)에서 순서대로 존재하는 시간 A에서의 라인압력은, 가속기 패달의 해방에 기인한 0이하인 터어빈 속도차(DF)의 감소 때문에, 3-2다운-변속 직후에, 최하의 압력(PLM)에를들면 4㎏/㎝까지, 강하하지 않을 수 없게 된다. 터어빈(10)이 그 속도(TREV)를 증가시키고, 그에 의하여, 터어빈속도차(DF)가 0 이상이 됨에 따라, 타인압력(PKM)을 수동다운변속압력맵에 기재된 대로 점차를 증가한다.
3-2다운변속이 시간 B에서 끝날 때, 라인압력(PLM)은 노(no)-다운 시프트라인압력맵에서 구해지는 압력(PB)까지 발전된다.
터어빈속도차(DF) 0과 같거나 더 작을 때, 라인압력은 최하의 압력 4㎏/㎝을 유지하여, 2-4브레이크수단(26)의 체결력을 낮추고, 그에 의하여 3-2다운변속초기에 내연기관이 그 스피드를 빨리 증가시키도록 한다. 또한, 터어빈속도차(DF)가 0보다 더클 때, 터어빈이 그속도를 증가시킴에 따라 라인압력이 증가되어, 내연기관출력토오크의 증가와 함께 2-4브레이크수단(26)의 체결력을 점차로 증가시키도록 하고, 그에 의하여 3-2다운변속을 빨리 일어나게 한다.
솔레노이드밸브(74)는, 라인압력을 3-4시프트밸브(72)를 거쳐 코우스트클러치수단(23)에 최하의 압력(PL)으로 공급하기 위하여 시간 A로부터 소정시간 TO의 지연에서 단전 또는 폐쇄되므로, 코우스트클러치수단(23)은 빨리는 아니고 점차적으로 체결된다. 이것은, 코우스트클러치수단(23)의 빠른 체결에 기인해서 일반적으로 발생하는 자동변속기(AT)의 내부 록(lock)를 방지한다.
제9b도에 도시한 바와 같이 3-2수동다운변속에 대해 제5도에 도시한 다운변속 라인압력맵으로부터 라인압력(PLM)을 설정한다고 가정하면, 라인압력은 3-2다운변속의 완료에 대해 시간 A 및 B 사이에 제9a도에 도시한 라인압력(PLM)에 비해 매우크다. 이것은 참고기호(C)로 도시한 바와같이 코우스트클러치수단(23)의 체결력을 빨리 발생시켜, 내연기관토오크가 시간 A 및 B사이로 규정되는 시간 T1동안에 크게 변화하도록 한다. 이와 같은 내연기관출력토오크의 크고 빠른 변화는 자동변속기(AT)에 변속충격을 발생시킨다. 대조적으로, 제9a도에 도시한 본 발명의 라인압력제어장치에 의하면, 체결력을 증가의 변화는 완만하고, 내연기관출력토오크의 변화는 작고 시간 T1의 기간보다 더 작은 시간 T2의 기간내에서 일어난다. 더 긴 시간내에 발생하는 소변화는 자동변속기(AT)가 변속충격을 방지하는데 기여한다. 3-2다운변속의 초기에서 끝까지의 내연기관출력토오크의 변화(S1,S2)의 통합된 골짜기부분은 제9a 및 9b도에 도시한 경우에 대한 것과 같다.
제11,12a 내지 12d 및 132도에 의하면, 제1 및 2도에 기술된 자동변속기(AT)와 함께 사용되는 본 발명의 다른 바람직한 실시예에 의한 라인압력제어장치(FS)가 도시된다.
제11도에 도시한 바와같이, 2-4브레이크수단(26)은 서어보피스톤타입의 밴드브레이크이며 압력공급포트 또는 흡입구(26a) 및 압력해제포트 또는 배출구(26b)를 구비하고 있다. 2-4브레이크수단(26)은 유체압력이 흡입구(26a)에서만 나타날 때 큰 태양기어(16)를 제동하기 위한 그의 제동상태 및 유체압력이 입구 및 출구포트(26a) 및(26b)에서 나타날 때 및 유체압력이 입구 및 출구포트(26a) 및 (26b)에서 소실될 때 큰 태양기어(16)를 해방하기 위한 그의 해방상태를 취한다. 그외의 모든 마찰요소는, 유체압력이 거기에 가해 질 때 체결되며 유체압이 그로부터 소실될 때 해제된다.
제12a도에 의하면, 자동변속기(AT)를 희망속도로 변속하는 변속기제어 유체장치(FS)의 라인압력제어회로가 도시되어 있으며, 그것은 감압밸브(56), 모듈레이터밸브(59), 듀티솔레노이드밸브(60), 축압기(63) 및 압력조절밸브(64)로 구성되어 있고, 그 모든 것은 제4도에 도시한 것들과 유사하게 작동한다.
압력라인(348a)의 라인압은, 감압밸브(56)에 의해 감소된 후, 압력라인(57)을 거쳐 모듈레이터밸브(59)의 흡입구(59b)에 공급된다. 압력라인(57)의 유체압력은 또한 듀티압력라인(60a)를 거쳐 모듈레이터밸브(59)의 제어포오트(59c)에 공급된다. 모듈레이터밸브(59)의 제어포오트(59c)에 공급되는 유체압력은 자동변속기제어장치(ATC)에서 공급되는 듀티신호에 의해 표시되는 듀티올에서 작동하는 듀티솔레노이드밸브(60)에 의해 제어되며, 자동변속기제어장치는 라인압력을 제어 또는 조정한다. 다음에 상세히 기술하는 듀티올은 드로틀구멍, 차속, 자동변속범위와 같은 여러요인에 의해 생성된다.
모듈레이터밸브(59)의 제어포오드(59c)에 공급되는 압력과 동등한 유체압력은 파일럿압력라인(62)의 파일럿압력으로 나탄다. 파일럿압력라인(62)에 설취된 축압기(63)는 파일럿압력라인(62)에 일어날 가능성이 있는 압력맥동을 흡수하거나 완화시킨다. 이와 같이 해서 나타난 파일럿압력은 제어된 라인압력라인(48b)에 그에 비례하는 라인압력을 생성하기 위하여 압력조절밸브(64)에 공급된다. 파일럿압력라인(62)의 파일럿압력은 또한 다음에 기술하는 커트-백밸브(92)에 공급된다.
제12b 및 12c도에 의하면, 수동제어시프트밸브(31)는 설정레인지에 따라 그의 스푸울(31a)를 이동시키기 위한 선택레버(5)와 협동하여, 제어된 라인압력라인(48b)이 자동변속기(AT)의 마찰체결요소를 위한 여려가지 압력라인과 선택적으로 통해 있으며, 그리고 그로부터 차단되도록 되어 있다. 상세히 설명하면, 제어된 라인압력라인(48b)은 구동레인지(D) 및 제2레인지(5)에서 제1 및 제2주압력라인과, 제1레인지(L)에서 제1 및 제3주압력라인(93) 및 (95)와, 역레인지(R)에서 역압력라인(96)과 통해 있으며, 압력라인(93)내지 (96)의 모두로부터 차단되도록 되어 있다.
제1주압력라인(93)은 둘 즉, 1-2시프트밸브(33)를 위한 압력라인(93a) 및 전진클러치수단(21)을 위한 압력라인(93b)으로 갈라진다, 압력라인(93b)는 1-2시프트밸브(33)의 제1흡입구(33a)에 접속되어 있다. 압력라인(93b)는 두 개의 압력라인으로 갈라져 각각 3-4시프트밸브(35)의 제1흡입구(36a) 및 전진클러치수단(21)에 독립적으로 접속된다. 제2주압력라인(94)은 2-3시프트밸브(34)의 제1흡입구(34a)에 접속되어 있다. 제3주압력라인(95)은 제2지류압력라인(96b)에 접속되어 있으며, 역압력라인(96)에서 갈라져서, 저감압밸브(45) 및 보울밸브(98)를 거쳐, 1-2시프트밸브(33)의 제2흡입구(33b)에 접속된다. 역압력라인(96)은 두 개의 지류압력라인, 즉 역클러치수단(25)과 접속되어 있는 제1지류압력단인 (96a) 및 제2지류압력라인(96b)로 갈라진다.
제2지류압력라인(96b)는 보올밸브(98)만을 거쳐, 1-2시프트밸브(33)의 제흡입구(33b)에 접속되어 있다.
시프트밸브(33) 내지 (35)는 기본적으로 자동변속기제어장치(ATC)에 의해 제어되어 설정된 레인지와 자동변속기(AT)의 속도기어비에 따라 흡입구의 현재유체압력을 그 배출구중의 하나에 공급함으로써, 자동변속기(AT)를 설정레인지 및 속도기어비에 두기 위해 필요한 마찰체결요소로부터의 유체압력을 가하고 배출한다.
더 자세히 설명하면, 1-2시프트밸브(33)은, 제1 및 제2흡입구(33a) 및 (33b)에 부가해서, 압력라인(101)을 거쳐 2-4브레이크수단(26)의 흡입구(36a)에 접속된 제1배출구(33c)와 압력라인(102)를 거쳐 저역브레이크수단(27)에 접속된 제2배출구(33d)를 구비하고 있다. 2-3시프트밸브(34)는, 제1흡입구(34a)에 부가해서, 제1압력라인(103)을 거쳐 3-4시프트밸브(35)의 제1배출구(35c)에 접속된 제2흡입구 (34b), 압력라인(104)를 거쳐 3-4클러치수단(24)에 접속된 제1배출구(34c) 및 제2압력라인 (105), 보올밸브(106) 및 코우스압력라인(107)을 거쳐 코우스트클러치수단(23)에 접속된 제2배출구(34d)를 구비하고 있다. 압력라인(104)는 3-4시프트밸브(35)의 제2흡입구(35b)에 차례로 접속된 제3접속압력라인(108)으로 갈라진다. 3-4시프트밸브(35)는, 제1 및 제2흡입구(35a) 및 (35b) 및 제1배출구(35c)에 부가해서, 압력라인(111)을 거쳐 2-4브레이크수단(26)의 압력해제포오트 또는 배출구(26b)에 접속되고 코우스트압력라인(107)을 거쳐 코우스트클러치수단(23)에 접속된 제2배출구(35d)를 구비하고 있다. 압력라인(107) 및 (111)은 3-4시프트밸브(35)의 제2배출구(35d)근처에 위치한 접합점(131)에서 서로 결합된다.
시프트밸브(33)내지 (35)는 각각 그의 스푸울(33V),(34V) 및 (35V)를 변경시켜 그의 흡입구 및 배출구를 선택적으로 개방하거나 폐쇄시킨다. 개방 및 폐쇄상태 또는 각 시프트밸브의 위치는, 이후, 온(on)-상태 및 오프(off)-상태로 불리워진다. 제12B 및 제12C도에 표시한 바와 같이, 시프트밸브는 온(on)-상태에서 우단위치(스푸울의 상반부에 도시됨), 오프(off)-상태에서 좌단위치(스푸울의 하반부에 도시됨)에 스푸울을 유지한다. 긱 시프트밸브(33),(34) 또는 (35)는, 파일럿압력이 시프트밸브의 제어압력실(33S),(34S) 또는 (35S)에서 해제될때는 폐쇄상태, 파일럿압력이 시프트밸브의 제어압력실에 가해질때는 개방상태를 유지한다.
1-2시프트밸브(33)는 압력라인(48b)에서 갈라진 제1제어-압력라인(112)과 제어압력실(33)에서 연결된다.
제1제어-압력라인(112)에는 제1솔레노이드밸브(113)가 설취되어 있다. 제1솔레노이드밸브(113)은, 제1제어-압력라인(112)을 거쳐 제어압력실(33S)파일럿압력을 개방하기 위하여 통전시켜, 1-2시프트밸브(33)를 온(on)-위치로 가져오며, 파일럿압력을 제어압력실(33S)에 가하기 위하여 전류를 차단시켜, 1-2시프트밸브(33)를 오프(off)-위치에 가져오게 한다. 1-2시프트밸브(33)는, 온(on)-위치에서, 제1배출구(33C)는 제1흡입구(33a)와 통하게 하고, 제2배출구(33d)를 배출구동 하나(X 기호로 표시됨)와 통하게 하며, 한편, 오프(off)-위치에서, 제1배출구(33c)를 배출구와 통하게 하고, 제2배출구(33d)를 제2흡입구(33b)와 통하게 한다.
2-3시프트밸브(34)는 제어압력실(34S)에서, 전진클러치수단(21)에 접속되어 있는 압력라인(93b)에서, 갈라져 나온 제2제어-압력라인(114)과 접속된다. 제2제어-압력라인(114)은 제2솔레노이드밸브(113)에 설치되어 있다.
제2솔레노이드밸브(113)는 제어압력실(34S)의 파일럿압력을 개방시키기 위하여 자동변속기제어장치(ATC)에 의하여 통전되어 2-3시프트배르브(34)를 온(on)-위치에 가져오게 하며, 제어압력실(34S)에 파일럿압력을 가하기 위하여 단전되어 2-3시프트밸브(34)를 오프(off)-위치에 가져오게 한다. 2-3시프트밸브(34)는, 온-위치에서, 제2배출구(34d)를 제2흡입구(33b)와 통하게 하고, 제1배출구(34c)를 배출구로 통하게 하며, 한편, 오프-위치에서, 제1배출구(34c)를 제1흡입구(34a)와 통하게 하고, 제2배출구(34d)를 배출구와 통하게 한다.
3-4시프트밸브(35)는 제어압력실(35S)에서 제2제어-압력라인(114)에서 갈라져 나온 제3제어-압력라인(116)과 접속하고 있다. 제3제어압력라인(116)은 제3솔레노이드밸브(117)에 설취되어 있다.
제3솔레노이드밸브(117)는 제어압력실(35S)의 파일럿압력을 해제하기 위하여 자동변속기제어장치(ATC)에 의하여 통전되어, 3-4시프트밸브(35)를 온(on)-위치에 가져오게 하여, 제어압력실(35S)에 파일럿압력을 가하기 위하여 단전되어 3-4시프트밸브(35)를 오프(off)-위치에 가져오게 한다. 3-4시프트밸브(35)는, 온위치에서, 제1 및 제2배출구(35c) 및 (35d)를 배출구와 통하게 하고, 한편, 오프-위치에서, 제1배출구(35c)를 제1흡입구(35a)와 통하게 하고, 제2배출구(35d)를 제2흡입구(35b)와 통하게 한다.
마찰체결요소가 급격히 해제될 때, 자동변속기(AT)에 대한 변속충격을 피하기 위해서, 2-4브레이크수단(26)의 적용포오트(26a)에 대한 압력라인(101)과 결합하는 1-2축압기(36), 1-2시프트밸브(33)에 대한 제2직류압력라인(96b)와 결합하는 N-R축압기(37), 전진클러치수단(21)에 대한 압력라인(93b)과 결합하는 N-D축압기(38), 및 3-4클러치수단에 대한 압력라인(104)와 결합하는 2-3축압기(39)등의 축압기가 설취되어 있다.
자동변속기(AT)의 변속시에, 변속치차기구(MT)에 대해 내부록킹(inter locking)의 발생을 피하기 위해서, 여러가지 밸브(41) 내지 (44)(이것은 다음에 기술됨)가 마찰체결요소를 적시에 작동하도록 하기 위해서 설취되어 있다.
제12d도에 의하면, 토오크콘버어터(TC)를 잠구거나 열기 위해서, 라인압제어장치(FS)에는 로크-업(lock-up) 제어장치(V)가 설치되어 있으며, 이것은 로크-업 시프트밸브(121) 및 로크-업 제어밸브(122)등의 다수의 로크-업 밸브와 제1 및 제2로크-업 제어솔레노이드밸브(123) 및 (124)로 구성되고, 이것은 구조 및 작동에 있어서 종래에 잘 알려진 기술이다. 로크-업 제어장치(U)는 작동오일(oil)을 로크-업 압력라인(125)을 거쳐 토오크콘버어터(TC)에 적용시키기 위하여 작동해서 작동오일을 복귀라인(126)을 거쳐 오일쿨러(cooler)(127)에 도입된다. 로크-업 제어장치(U)는 또한 유체압력을 로크-업 압력라인(128)을 거쳐 로크-업 클러치수단(14)에 가한다.
라인압력제어장치(FS)는, 수동제어시프트밸브(31)의 선택된 위치에 따라 선택적으로 통전 또는 단전되도록 제1 내지 제3솔레노이드밸브(113),(115) 및 (117)의 작동을 제어하여, 자동변속기(AT)를 각 선택레인지에서 희망속도에 두도록 한다. 제1 내지 제3솔레노이드밸브(113),(115) 및 (117)은, 제13도에 도시한 바와같이, 선택적으로 통전되고 또 단전된다. 제3도의 표에서, 솔레노이드밸브는 원으로 표시한 레인지와 기어비에서 통전되며 X로 표시한 레인지와 기어비에서 단전된다.
표에서, 어떠한 유체압력도 제1 내지 제3주압력라인(93) 내지 (95) 및 파크(park)레인지(P) 및 중립레인지(N)의 역압력라인(96)중의 어느 하나에도 가해지지 않으므로, 모든 마찰요소는, 제1 내지 제3솔레노이드밸브(113),(115) 및 (117)의 통전상태에도 불구하고 어떤 토오크의 전달없이 변속치차기구(MT)를 중립으로 만들기 위해, 해제된다. 제13도의 표에 관하여 각 레인지내의 여러가지 속도기어비에서의 유체압력의 경로를 기술하면, 수동작동시프트밸브(31)가 역레인지(R)를 선택하면, 제1 및 제2솔레노이드밸브(113) 및 (115)가 전류가 차단되며, 제3솔레노이드밸브(117)는 통전된다. 그 결과, 유체압력은 역압력라인(96)에 가해지며, 다음, 제1지류압력라인(96a)을 거쳐 역클러치수단(25)에 가해져서, 역클러치수단(25)을 체결한다. 역압력라인(96)에서의 유체압력은 또한 1-2시프트밸브(33)의 제2흡입구(33b) 및 제2배출구(33c)를 거쳐 저-역브레이크수단(27)에 가해지며, 다음, 저-역압력라인(102)에 가해져서, 저-역브레이크수단(27)을 체결한다. 역클러치수단(25) 및 저-역브레이크수단(27)을 제외한 모든 마찰체결요소는 유체압력없이 적용되며, 해제된다.
제12c도에 도시한 바와 같이, 수동작동시프트밸브(31)가 구동레인지(D)를 선택하면, 유체압력은 제1 및 제2주압력라인(93) 및 (94)에 가해진다.
자동변속기(AT)의 제1속으로의 변속은 제1솔레노이드밸브(113)를 단전시키며, 제2 및 제3솔레노이드밸브(115) 및 (117)을 통전시킨다. 그 결과, 제1주압력라인(93)의 유체압력은 전진압력라인(93b)를 거쳐 전진클러치수단(21)에 가해져서, 전진클러치(21)을 체결하도록 한다. 어떠한 유체압력도 어느 시프트밸브(33),(34) 또는 (35)로부터도 주어지지 않으므로, 전진클러치수단(21)을 제외한 모든 마찰체결요소는 아무런 유체압력도 가해지지 않아 해제된다.
자동변속기(AT)의 제2속으로의 변속은 제1 내지 제3솔레노이드밸브(113) 내지 (115)의 모두를 통전시킨다. 그 결과, 전진클러치수단(21)은 체결된다; 제1주압력라인(93)의 유체압력은 압력라인(93a), 1-2시프트밸브(33)의 제1흡입구(33a) 및 제1배출구(33c), 및 압력라인(101)을 거쳐 2-4브레이크수단(26)의 적용포오트(26a)에 가해진다. 어떤 유체압력도 2-4브레이크수단(26)의 해제포오트(26b)에 가해지지 않으므로, 2-4브레이크수단(26)은 체결된다. 2-4브레이크수단(26)을 제외한 모든 마찰체결요소는 어떤 유체압력도 가해지지 않아, 해제된다.
자동변속기(AT)의 제3속으로의 변속은 제1솔레노이드(113)를 통전시키고 제2 및 제3솔레노이드밸브(115) 및 (117)을 단전시킨다. 그 결과, 전진클러치수단(21)은 체결된다; 제1주압력라인(93)의 유체압력은 2-4브레이크수단(26)의 적용포오트(26a)에 가해진다. 그러나, 다음에 기술하는 바와 같이, 유체압력은 2-4브레이크수단(26)의 해제포오트(26b)에 가해지므로, 2-4브레이크수단(26)은 해제된다. 제2주압력라인(94)의 유체압력은 2-3시프트밸브(34)의 제1흡입구(34a) 및 제1배출구(34c), 및 압력라인(104)를 거쳐 3-4클러치수단(24)에 가해져서, 3-4클러치수단(24)은 체결되도록 된다.
압력라인(104)의 유체압력은 또한 제3접속라인(108), 3-4시프트밸브(35)의 제2흡입구(35b) 및 제2배출구(35d), 및 코우스트압력라인(107)에 가해져서, 코우스트클러치수단(33)을 체결시킨다. 3-4시프트밸브(35)의 제2배출구(35d)에서의 유체압력은 해제압력라인(111)을 거쳐 2-4브레이크수단(26)의 해제포오트(26b)에 가해져서, 2-4브레이크수단(26)을 해제시킨다. 역클러치수단(25) 및 저-역브레이크수단(27)은 어떤 유체압력도 가해지지 않아, 해제된다.
자동변속기(AT)의 제4속으로의 변속은 제1 및 제3솔레노이드밸브(113) 및 (117)을 통전시키고, 제2솔레노이드밸브(115)를 단전시킨다. 그 결과, 전진클러치수단(21), 3-4클러치수단(24) 및 2-4브레이크수단(26)은 체결된다. 다른 모든 마찰체결요소는 아무런 유체압력도 가해지지 않아, 해제된다.
시프트밸브(31)에 의해 선택된 제2레인지(S)에서, 자동변속기(AT)의 제1속으로의 변속은 구동레인지 (D)의 제1속에서와 같은 유체압력경로를 형성한다.
자동변속기(AT)의 제2속으로의 변속은 제1 및 제2솔레노이드밸브(113) 및 (115)를 통전시키고, 제3솔레노이드밸브(117)를 단전시킨다. 그 결과, 전진클러치수단(21) 및 2-4브레이크수단(26)은 구동레인지(D)의 제2속에서와 같은 방법으로 체결된다. 전진압력라인(93b)의 유체압력은, 3-4시프트밸브(35)의 제1흡입구(35a) 및 제1배출구(35c), 제2접속압력라인(103), 2-3시프트밸브(34)의 제2흡입구(34b) 및 제2배출입구(34d), 제2접속압력라인(105), 보올밸브(106), 및 코우스트압력라인(10t)의 순서를 거쳐, 코우스트클러치(23)을 체결시킨다. 다른 모든 마찰체결요소는 아무런 유체압력도 받지 않아 해제된다.
자동변속기(AT)의 제3속으로의 변속은 구동레인지(D)의 제3속에서와 같은 유체압력의 경로를 형성한다.
시프트밸브(31)에 의해 선택된 제1레인지(L)에서 유체압력은 제1 및 제3주압력라인(93) 및 (95)에 가해진다. 제1속으로 자동변속기(AT)를 변속시키는 것은 제1 및 제3솔레노이드밸브(113) 및 (117)을 단전시키고, 제2솔레노이드밸브(115)를 통전시킨다. 그결과, 전진클러치수단(21) 및 코우스트클러치수단(23)은 체결된다. 제3주압력라인(95)의 유체압력은, 저김압밸브(45), 보올밸브(98), 제2지류압력라인(96b), 1-2시프트밸브(33)의 제2흡입구(33b) 및 제2배출구(33d), 및 저-역압력라인(102)을 거쳐 2저-역브레이크수단(27)에 가해져서, 저-역브레이크수단(27)을 체결시킨다. 다른 모든 마찰체결요소는 아무런 유체압력도 받지 않아 해제된다.
자동변속기(AT)의 제2속에의 변속은 제2레인지(S)의 제2속에서와 같은 유체압력경로를 형성한다.
앞에서도 언급했듯이, 라인압력장치(SF)에는 자동변속기(AT)의 변속시에 변속치차기구(MT)의 내부록킹의 발생을 피하기 위한 목적으로 마찰체결요소를 적시에 작동시키기 위해 타이밍밸브(41) 내지 (44)가 구비되어 있다.
코우스트타이밍밸브(43)가 3-4시프트밸브(35)의 제2배출구(35d)에 접속된 코우스트압력라인(107)에 설취되어 있다.
앞서 기술한 바와같이, 코우스트압력라인(107) 및 해제압력라인(111)은 3-4시프트밸브(35)의 제2배출구(35d)근처에서 서로 결합되고 접속접(131)(제3도에 표시)뒤로 분리되어서 연장된다. 2-3타이밍밸브(42)는 3-4시프트밸브(35) 및 접속점(131)사이에 있는 코우스트압력라인(107) 또는 해제압력라인(111)에 배치되어 있다. 2-3타이밍밸브(42)는, 자동변속기(AT)가 제2속에서 제3속으로 변속할 때, 3-4클러치수단(24)에 대한 압력라인(104)의 유체압력의 상승에 응답하여 유체압력을 해제압력라인(111) 및 코우스트압력라인(107)에 가한다.
2-4브레이크수단(26)에 대한 코우스트압력라인(107) 및 해제압력라인(111)에는, 3-4시프트밸브(35) 및 접속점(131)사이에, 2-3타이밍밸브가 배치된 이 압력라인(107) 및 (111)의 일부분과 평행하게, 일방 오리피스(133)를 가진 바이패스라인(132)이 또한 설취되어 있다. 바이패스밸브(44)는, 자동변속기(AT)가 제2속에서 제3속으로 변속할 때, 3-4클러치수단(24)이 체결되는 시간을 조정한다. 3-2타이밍밸브(41)는, 자동변속기(AT)가 제3속에서 제2속으로 변속할 때, 2-4브레이크수단(26)이 체결되고 해제되는 시간을 조정한다.
코우스트타이밍밸브(43)를 더 상세히 도시하는 제13도에 의하면, 코우스트타이밍밸브(43)는, 코우스트타이밍밸브(43) 상류의 코우스트압력라인(107)의 일부분(이하 상류 코우스트압력라인(107a)라 부른다)에 접속된 흡입구(43a) 및 타이밍제어포오트(43c)을 구비하고 있다. 코우스트타이밍밸브(43)는, 제12도에 도시한 바와같이 밸브의 좌단에 있는 타이밍제어포오트(43c)와 통해 있는 제어압력실(43e)로 형성되어 있다. 코우스트타이밍밸브(43)는 또한, 코우스트타이밍밸브(43) 하류의 코우스트압력라인(107)의 일부분(이하 하류 코우스트압력라인(107b)라 부른다)에 접속된 배출구(43b)를 구비하고 있다. 상류 및 하류 코우스트압력라인(107a) 및 (107b)는 접속라인(107c)에 의해 그속에 배치된 보올밴브(43f)와 접속되어 있다.
코우스트타이밍밸브(43)의 스푸울(43V)은, 제13도에 도시한 바와 같이, 스프링(43d)에 의하여 우단으로 밀린다. 코우스트타이밍밸브(43)는 또한, 전진압력라인(93b)의 유체압력(이것은 거의 라인압력과 같다)이 공급되는 우단에 있는 제어압력실 (43S)로 형성된다.
제12도에 도시한 코우스트타이밍밸브(43)의 작동에 있어서, 앞서 기술한 바와같이, 자동변속기(AT)가 제2속 및 제3속에 있을때, 3-4시프트밸브(35)를 거쳐 2-1브레이크수단(26)과 통해 있는 상류 코우스트압력라인(107a)과 해제압력라인(111)에 어떤 압력도 가해지지 않고, 코우스트타이밍밸브(43)수푸울(43V)은 제어압력실(43S)의 유체압력하에서 왼쪽으로 강제로 이동되어 흡입 및 (43a) 및 (43c) 폐쇄할 때, 2-4브레이크수단(26)은 적용포오트(26a)에서 제동을 위한 유체압력을 받는다.
자동변속가(AT)의 제3속으로의 변속은 유체압력이, 3-4시프트밸브(35)의 제2배출구(35d)를 거쳐 2-4브레이크수단(26)과 통해 있는 상류 코우스트압력라인(107a) 및 해제압력라인(111)에, 기본적으로 가하지도록 한다. 앞서 기술한 바와 같이, 자동변속기(AT)의 제2속에서 제3속으로의 변속은, 3-4클러치수단(24)가 통해 있는 압력라인(104)의 압력에 대응하는 유체압력이 2-3타이밍밸브(42)의 작동에 응답하는 2-4브레이크수단(26)과 통해있는 상류 코오스트압력라인(107a) 및 해제압력라인(111)에 가해지도록 한다. 서로 통해 있는 상류 코우스트압력라인(107a) 및 해제압력라인(111)의 유체압력은 실제로 서로 같다는 것이 명백하다. 이때, 2-4브레이크수단(26)의 해제포오트(26b)가 자동변속기(AT)의 제2속에서 제3속으로의 변속직후에 유체압력을 받더라도, 코우스트타이밍밸브(43)은 흡입구 및 배출구(43a) 및 (43b)를 서로 차단하기 때문에, 코우스트클러치수단(23)과 통해있는 하류 코우스트압력라인(107b)은 유체압력을 곧 받지는 않는다. 그후, 2-4브레이크수단(26)의 해제포오트(26b)의 유체압력이 소정압력보다 더 커질 때, 2-4브레이크수단(26)은 해제된다. 그러나, 2-4브레이크수단(26)의 해제포오트(26b)의 유체압력이 상승할 때, 코우스트타이밍밸브(43)는 작동하지 않아, 흡입구 및 배출구(43a) 및 (43b)는 차단상태를 유지한다. 또한, 코우스트타이밍밸브(43)의 제어압력실(43e)의 유체압력이 상류 코우스트압력라인(107a)의 유체압력상승에 따라 상승할 때, 코우스트타이밍밸브(43)는 스푸울(43V)을 오른쪽으로 이동시켜 흡입구 및 배출구(43a) 및 (43b)를 서로 통하도록 한다. 그 결과, 코우스트클러치수단(23)이 체결된다. 이와 같은 방법으로 코우스트클러치수단(23)은 2-4브레이크수단(24)이 완전히 해제된 후에 체결되어, 변속치차가구(MT)내에 아무런 내부로크도 발생하지 않도록 한다.
한편, 차량이 구동레인지(D)에서 주행하고 있을 때 선택레버(5)를 사용하여 수동으로 자동변속기(AT)를 제2레인지(S)로 변속하거나, 차량이 구동레인지(D)에서 주행하고 있을 때 자동변속기(AT)를 구동레인지(D)에 고정시키는 경우에, 자동변속기(AT)는 제3속으로 강제로 변속된다. 이와 같은 경우엔, 가속기페달이 눌러지지 않아서 드로틀밸브가 완전히 폐쇄되지 않기 때문에, 종래의 가속변속기는 라인압력의 강하로 긴 시간이 필요하게 되며, 이는 자동변속기(AT)의 응답성을 악화시키게 한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 자동변속기의 라인압제어장치는 라인압력을 제어하여 다운변속시에 변속충격을 생성하지 않도록 함으로써, 자동변속기(AT)의 변속의 응답성을 향상시킨다. 제1,2,11,12a 내지 12d그리고 12도에 기술한 자동변속기라인압력제어장치의 작동을 제15도를 개관함으로써 가장 잘 알수 있으며, 이는 자동변속기제어장치(ATC)의 마이크로컴퓨터에 대한 라인압력제어순서를 예시하는 흐름도이다. 컴퓨터그래밍은 종래에 잘 알여진 기술이다.
다음의 기술(記述)은 자동변속기제어장치(ATC)의 마이크로컴퓨터에 대해 통상의 기술을 가진 프로그래머가 적절한 프로그램을 준비할 수 있게 하기 위하여 작성되었다. 이와같은 프로그램의 상세한 사항은 물론 선택된 특정의 컴퓨터의 구조에 의존한다.
자동변속기라인압 제어순서를 예시하는 제15도에 의하면, 제어개시직후, 단계 S1의 제1단계는, 레인지센서(5b), 터어빈속도센서(ST), 및 아이들스위치(SW-ID)로부터의 선택레인지, 터어빈소도(Nt), 아이들(idle)조건등과 같은 여러가지 제어요인들을 표시하는 신호를 판독하는 것이다. 그후에는, 단계 S2에서, 시프트레버(5)가 자동변속기(AT)를 구동레인지(D), 중립레인지(N) 및 역레인지(R)을 제외한 어떤 레인지(S레인지 또는 L 레인지)로 변속하기 위하여 작동했는지를 결정한다. 그결정에 대한 대답이 아니오라면, 어떤 수동다운변속도 요구되지 않는다는 것을 표시하며, 다음에, 시이퀸서는 예 대답이 주어질때까지 단계 S1및 S2의 첫 두단계를 반복한다.
단계 S2에서 결정에 대한 대답이 예라면, 이것은 선택레버(5)가 자동변속기(AT)를 제2레인지(S) 또는 제1레인지(L)중 어느 하나에 변속하기 위하여 작동했다는 것을 표시하며, 단계 S3에서 아이들스위치(SW-ID)의 접점이 폐쇄됐는지 여부의 또다른 결정을 한다. 그 결정에 대한 대답이 아니오(no)라면, 이것은 가속기페달이 눌러지지 않았다는 것을 표시하며, 그러므로, 어떤 다운변속도 요구되지 않는다고 생각되며, 다음에, 자동다운변속(종래의 기술에서 잘 알려져 있음)에 대한 정상라인압력제어가 단계 13에서 수행된다. 정상자동변속기라인압력제어가 수행된 후, 자동변속기라인압력제어가 다시 시작된다. 한편, 아이들스위치(SW-ID)에 관한 결정에 대한 대답이 예(yes)라면, 이것은 드로틀밸브가 아이들(idle)위치에 있거나 가속기페달이 완전히 해제되었다는 것을 표시하며, 그러므로, 수동다운변속이 필요하다고 생각되며, 다음, 수동다운변속에 대한 자동라인압력제어가 단계 S4내지 S12를 통하여 수행된다.
수동다운변속에 대한 자동라인압력제어에 있어서, 다운변속의 초기에 참고터어빈속도 Nts로서, 가장 최근의 터어빈속도 Nt를 기억한 후, 단계 S4에서자동변속기제어장치(ATC)의 마이크로컴퓨터에 있어서, 라인압력제어듀티솔레노이드밸브(60)가 작동되는 듀티레이트(DR)는 0%로 설정된다. 0%의 듀티레이트 (DR)로 작동하는 라인압력제어듀티솔레노이드밸브(60)는 모듈레이터밸브(59)의 제어포오트(59c)에서 유체압력을 더 높게 상승시키고, 모듈레이터밸브(59)를 거쳐 조정밸브(64)에 가해지는 파일럿압력은 상승하여, 라인압력을 소정의 더높은 수준으로 상승시킨다 코우스트클러치수단(23)은 수동다운변속초에 코우스트타이밍밸브(43)의 작동의 도움으로 급속한 체결이 방지됨으로써, 변속시에 충격을 생성시키지 않는다는 사실에 기인해서, 2-4브레이크수단(26)의 해제포오트(26b)에 유체압력의 적용을 가속화시키기 위해서 라인압력의상승이 허용된다. 이것은 2-4브레이크수단 (26)을 앞선 시간에서 해제시키도록 하고 자동변속기(AT)의 변속의 응답성을 향상시킨다.
단계S6에서 가장 치근의 터어빈속도(Nt)를 판독한 후에, 시간에 관련된 터어빈속도(Nt)의 속도변화의비(속도변화율)(DNt)가 단계 S7에서 연산된다. 그후에, 단계 8에서 속도변화율(DNt)이 0보다 큰지를 결정한다. 0보다 크지 않다면, 속도변화율(DNt)은 0보다 크게 될 때까지 되풀이해서 연산된다. 속도변화율(DNt)이 0과 같거나 작은한, 라인압력은 소정수준에서 유지된다. 즉, 제4속에서 제3속으로 수동다운변속시에, 2-4브레이크수단(26)의 해제포오트(26b)에의 유체압력의 적용은 2-4브레이크수단(26)을 이완시키기 위해서 수동다운변속시작직후에 개시되어, 터어빈(10)이 그 속도(Nt)를 감소시키도록 한다. 터어빈(10)은 유체압력을 코우스트클러치수단(23)에 적용시작전후에 그 스피드(Nt)를 증가시키기 시작한다. 따라서, 코우스트클러치수단(23)은 터어빈(10)이 그 속도(Nt)를 증가시키기전에 체결되지 않으므로, 라인압력은 자동변속기(AT)의 변속에 있어서의 응답성을 향상시키기 위하여 증가상태를 유지한다.
터어빈(10)의 속도변화율(DNt)이 0보다 크게 될 때, 듀티솔레노이드밸브(60)이 100%로 변화되어, 모듈레이터밸브(59)의 제어포오트(59c)의 유체압력을 낮추도록 한다. 그 결과, 조절밸브(64)의 파일럿압력을 소정의 더낮은 수준으로 떨어진다. 변속충격을 방지하기 위해서 체결초기의 작동에 있어서 코우스트클러치(23)를 다소 완만하게 작동시키기 위해서 라인압력을 소정의 더 낮은 수준으로 떨어뜨린다. 듀티율(DR)을 100%로 변화시킨후, 단계 S10에서 가장 최근의 터어빈속도(Nt)가 판독되며, 결국 단계 S11에서, 단계 S4에서 기억된 참고터어빈속도(Nts)와 비교된다. 터어빈속도의 비교는 가장 최근의 터어빈속도(Nt)가 참고터어빈속도(Nts)보다 크게 될 때까지 되풀이된다. 비교할 동안, 라인압력은 소정의 더 낮은 수준보다 더 낮게 유지된다. 이것은, 가장 최근의 터어빈속도(Nt)가 다운-변속초기에 참고터어빈속도(Nts)보다 더 커지게 되는 시점후에 라인압력이 코우스트클러치(23)을 확실히 체결하기 위한 클러치의 능력을 증가시키기 위해서 높아야만 하기 때문이고 그 시간전에 높을 필요가 있기 때문은 아니다.
가장 최근의 터어빈속도(Nt)가 실제로 참고터어빈속도(Nts)보다 더 크게 될 때, 즉 예(yes) 대답이 단계 S11에서의 결정에 주어질 때, 라인압력이 터어빈 속도(Nt) 및 (Nts)와의 차에 의존해서 제어되는 수동다운변속라인압력제어가 단계 S12에서 수행된다. 수동다운변속라인압력제어에 있어서, 라인압력은 가장 최근의 터어빈속도(Nt) 및 참고터어빈속도(Nts)와의 차에 따라 점차적으로 상승한다.
라인압력은, 자동변속기(AT)의 제3속으로의 변속시에 내연기관이 그 출력토오크가 증가함에 따라 증가하여, 변속충격을 일으킴이 없이 코우스트클러치수단(23)을 급속히 체결한다.
제1,2,11,12a 내지 12d 및 13도에 도시한 본 발명의 상기 실시예에 의한 자동변속기의 라인압제어장치의 작동의 이해를 증진시키기 위해서, 제16도가 참조되며, 이는 구동레인지(D)의 제4속에서 제2레인지(S)의 제3속으로의 수동다운변속의 구체적인 예를 위해 터어빈속도, 서어보해제압력, 코우스트압력, 라인압력 및 레인지선택의 변화를 표시하는 시간도표이다.
시간 t1에서 구동레인지(D)의 제4속에서 제2레인지(S)의 제3속으로 수동다운변속을 일으킬 때, 터어빈속도(Nt)는 시간 t1에서 점차로 감소하기 시작해서 시간 t4에서 점차로 상승한다. 터어빈속도(Nt)는 시간 t5에서 참고터어빈속도(Nts)에 도달한다. 터어빈속도(Nt)의 변화시에, 라인압력은 시간 t1에서 소정의 더 높은 수준, 예를 들면, 9kg/cm으로 상승하고 수동다운변속전의 압력, 예를들면, 5kg/cm보다 낮은 소정의 더 낮은 수준, 예를들면, 4kg/cm으로 하강한다. 라인압력은 시간 t5에서 라인압력제어에 의한 속도차에서 다시 점차로 상승하기 시작한다. 2-4브레이크수단(26)의 해제포오트(26b)에 나타난 해제압력이 시간 t1에서 즉시 상승을 시작할지라도, 클러치수단(23)에 대한 코우스트압력은 코우스트타이밍밸브(43)의 작동에 기인해서 시간 t1보다 좀 늦은 시간 t2에서 상승하기 시작하며 코우스트클러치수단(23)을 시간t3에서 체결시킨다.
제16도의 시간도표에서 분명하듯이, 라인압력은 시간 t1및 t5사이로 규정되는 기간내에 상승하여(여기서 코스트클러치(23)에 변속충격이 일어날 가능성은 없음), 2-4브레이크수단(26)의 해제압력을 단시간내에 상승시키고, 코우스트클러치수단(23)에 재빨리 압력적용을 개시한다. 이것은 자동변속기의 변속의 응답성을 향상시킨다. 라인압력은 터어빈속도(Nt)가 상승하기 시작하는 시간 t4에서 강하하여, 코우스트클러치수단(23)이 변속충격을 일으키는 것을 효과적으로 방지한다. 터어빈속도(Nt)가 참고터어빈속도(Nts)에 도달하는 시간 t5후에, 라인압력이 라인압력제어에 의한 속도차에 의해 제어되기 때문에, 코우스트클러치(23)는 내연기관 출력토오크의 변화에 따라 그 클러치능력을 향상시키며, 따라서, 변속충격을 일으킴이 없이 재빨리 체결시킨다. 라인압은 시간 t1및 t4사이의 기간내에서 상승하기 때문에, 터어빈속도(Nt)의 강하는 그 기간내에서 억제되며, 이로써, 코스트클러치수단(23)은 그 기간후에 변속충격발생을 더 효과적으로 방지한다.
제17도는 제15도와 유사한 시간도표이며, 이것은 종래의 자동변속기의 라인압제어장치의 터어빈속도, 서어보해제압력, 코우스트압력 및 라인압력의 변화를 표시하며, 여기서 라인압력은 시간 t'1및 t'4사이로 규정되는 수동다운변속의 초기에 상승하지 않으며, 시간 t'4및 t'5사이의 터어빈속도가 상승하는 동안에 감소하지 않는다. 종래의 자동변속기의 라인압제어장치는 본 발명의 자동변속기의 라인압제어장치에서와 같은 라인압력제어에 의한 속도차를 수행하는 경우에 실선으로 표시된 압력변화를 보여주거나, 그렇지 않으면, 이와같은 라인압제어에 의한 속도차를 수행하지 않는 경우에 점선으로 표시된 압력변화를 보여준다.
제17도에서 명백하듯이, 종래의 자동변속기의 라인압제어장치는 수동다운변속이 개시되는 시간(t'1)과 터어빈속도가 상승을 시작하는 시간 t4사이의 상당히 긴 시간을 필요로하며, 이는 자동변속기의 변속시의 응답성의 저하를 가져온다. 또한, 터어빈속도의 강하는 시간 t'1및 t'4사이의 긴 기간동안 커지며, 코우스트클러치수단(23)은 긴 기간후에 변속충격을 일으킨다.
제18도에 의하면 이것은, 제1,2,11,12a 내지 12d 및 13도에 기술된 자동변속기(AT)의 라인압력을 제어하는, 본 발명의 또다른 바람직한 실시예에 의한 자동변속기의 라인압제어장치의 라인압력제어순서를 예시하는 흐름도이다.
전(前)실시예에 대해 제14도에 도시한 자동변속기의 라인압제어장치의 라인압력제어순서의 단계 S1내지 S13과 같은 단계가 같은 참고번호로 지정되었기 때문에 설명하지 않는다.
이 라인압력제어순서에 있어서, 단계 S4및 S5사이 및 단계 S8및 S9사이에, 각각, 두 개의 부가적인 단계 S100및 S101이 있는데, 이는 시프트밸브(33) 내지 (35)에 대해 제1 내지 제3솔레노이드밸브(113),(115) 및 (117)의 밸브작동패턴을 변화시키기 위한 것이다. 즉, 제1 내지 제3솔레노이드밸브(113),(115) 및 (117)은, 단계 S100에서 모두, 전류가 차단되며 단계 S101에서, 각각 통전, 단전 및 단전된다.
제1 내지 제3솔레노이드밸브(113),(115) 및 (117)모두가 단계 S100에서 전류가 차단되거나, 제1 내지 제3솔레노이드밸브(113),(115) 및 (117)가, 각각 통전, 단전 및 단전되는 제2레인지(S)의 제3속에 대한 밸브작동패턴과는 다른 이 밸브작동패턴에서, 1-2시프트밸브(33)는 온(on)-상태로 이동된다. 제1솔레노이드밸브의 통전은 1-2시프트밸브(33)에 접속된 제1제어-압력라인(112)의 유체압력을 압력라인(135)를 거쳐 커트-백밸브(93)의 제어포오트(92S)에 가하여, 커트-백밸브(92)의 커트-백작동을 정지시킨다. 결과적으로 파일럿압력라인(62)의 유체압력 및 이로부터의 조절밸브(64)의 파일럿압력을 상승시켜, 라인압력을 거의 1.5배로 상승시킨다. 라인압력상승에 기인해서 유체압력은 2-4브레이크수단(26)의 해제포오트(26b)에 더 강하게 가해진다. 이는 코우스트타이밍밸브(43)를 짧아진 시간내에 작동시켜 흡입 및 배출구(43a) 및 (43b)를 서로 통하게하며, 이로써 유체압력을 코우스트클러치(23)에 더 빨리 가하게 한다.
1-2시프트밸브(33)의 온-상태로의 이동은 2-4브레이크수단(26)의 적용포오트(26a)에 유체압력을 허용하여, 2-4브레이크수단(26)을 해제포오트(26b)의 유체압력을 재빨리 해제시킨다. 결과적으로, 코우스트클러치(23)에의 유체압력적용은 가속화되며, 이는, 라인압력상승과 결합해서, 코우스트클러치(23)에의 유체압력적용전에 소비되는 시간을 단축시킨다. 그 결과, 자동변속기(AT)는 변속에 대한 응답성이 향상된다. 작동에 있어서 이렇게 변화된 제1 내지 제3솔레노이드밸브(113),(115) 및 (117)은, 제2레인지(S)의 제3속에 보통인 밸브작동패턴을 강제로 변경시키며, 제2레인지(S)에서는 제1 내지 제3솔레노이드밸브(113),(115) 및 (117)이 각각 통전, 단전 및 단전된다.
제19도는 제15도와 유사한 시간도표이며, 이는 터어빈속도, 서어보해제압력, 코우스트압력, 라인압력, 서어보적용압력, 시프트레인지의 변화 및 구동레인지(D)의 제4속에서 제2레인지(S)의 제3속으로의 수동다운변속의 구체적 예에 대한 밸브작동패턴을 표시한다.
제18도에서 명백하듯이, 라인압력제어장치는, 다운변속이 시작되는 시간 t11과터어빈속도가 상승을 개시하는 시간 t14사이로 규정되는 다운변속초기에서, 전(前)의 어떤 실시예의 제어장치보다 더 크게, 예를들면 약 12kg/cm의 압력까지 상승시킨다. 또한, 제18도에 도시한 라인압력제어장치는 다운변속초기에 필요한 시간을 크게 단축시킨다. 이는 자동변속기(AT)의 변속에 대한 응답성을 현저하게 향상시키는 결과를 가져온다.
본 발명이 그의 바람직한 실시예에 관해서 상세히 기술되었다고 하더라도, 본 발명의 범위 및 정신내에드는 여러 가지 다른 실시예 및 변형이 종래의 기술에 능숙한 사람들에게 가능하며, 이와 같은 다른 실시예 및 변형들이 다음 청구범위에 포함되도록 시도되었다.