KR0125887B1 - 3속 자동 변속기의 엔진 브레이크 유압 제어 시스템 - Google Patents

Abstract

자동 변속 차량의 브레이크 실패시 자동적으로 저단 변속되어 엔진 브레이크가 이루어지도록 하기 위하여 3속 자동 변속기를 탑재한 차량에서 3속 주행시 제동의 실패를 방지하기 위해 2,3속 변속이 이루어지도록 하는 시프트 밸브에 연결되어 거버너 밸브를 통한 유압이 제7포트로 유입되는 제3관로와, 이 제3관로를 통해 유입되는 유압의 가감에 따라 스로틀 밸브의 개구정도에 따른 모듈레이터 압력이 제10포트에 유입되도록 한 제7관로와, 상기 제3관로와 제7관로를 직접 연결한 제8관로를 연통하는 솔레노이드 밸브와, 이 솔레노이드 밸브를 제동 실패시 개구되도록 제어하여 2속 변속이 이루어지도록 하는 전자제어장치와, 이 전자제어장치에 의해 제동 실패시 전원이 인가되도록 운전자가 온(ON)작동시키는 작동 스위치를 포함하여 이루어지는 3속 자동 변속기의 엔진 브레이크 유압 제어시스템을 제공하는데 있다.

Description

3속 자동 변속기의 엔진 브레이크 유압 제어 시스템

제1도는 본 발명에 따른 엔진 브레이크 유압 제어부의 작용을 확대 도시한 도면.

제2도는 종래 기술에 따른 유압제어장치의 회로도를 도시한 도면.

*도면의 주요부분에 부호의 설명*

11 : 거버너 밸브,12 : 제3관로,

14 : 제2시프트 밸브,25 : 제7포트,

31 : 스로틀 밸브,32 : 제7관로,

41 : 제 8관로,42 : 전자제어장치,

43 : 솔레노이드 밸브,44 : 작동스위치.

[발명의 분야]

본 발명은 3속 자동 변속기의 엔진 브레이크 유압 제어 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 자동 변속 차량의 브레이크 실패시 자동적으로 저단 변속되어 엔진 브레이크가 이루어지도록 하는 3속 자동 변속기의 엔진 브레이크 유압 제어 시스템에 관한 것이다.

[종래 기술]

일반적으로 자동 변속기는 통상 유체 토크 컨버터와 유성기어 장치로 조합하고 유압 제어 시스템을 이용하여 운전 조건과 기관의 부하에 따라 자동적으로 변속할 수 있도록 되어 있는 변속기를 말한다. 또한, 자동 변속기는 토오크 컨버어터와, 이 토오크 컨버어터에 연결되어 있는 다단 변속기어 메카니즘을 가지고 있으며, 자동차의 작동상태에 따라 변속기어 메카니즘의 기어단중 어느 하나의 단을 선택하기 위한 유압 작동 마찰요소를 포함하고 있다.

상기한 자동 변속기의 구조는 차량의 구동방식(전륜 구동 또는 후륜구동)에 따라 다르나 주요 부품은 토오크 컨버어터, 오일 펌프, 스로틀 밸브, 거버너 밸브, 메뉴얼 밸브, 킥 다운 스위치 등으로 구성되어 있다.

상기한 구성 부품중 하나인 토오크 컨버어터는 엔진의 크랭크축에 고정되어 함께 회전하는 임펠러와, 변속기의 입력축에 스플라인으로 결합되어 임펠러와 대향 배치되는 터어빈과, 상기한 임페러와 터어빈 사이에 위치하여 오일의 흐름을 바꾸어 주는 스테이터를 포함하여 이루어진다.

그리고 유성기어 세트는 래비뉴 Ⅱ형으로서 전진 선기어, 후진 선기어, 쇼트 피니언, 롱 피니언과 2개의 피니언축을 지지하는 캐리어 및 애뉼러스 기어로 구성되어 있다.

상기한 후진 선기어는 킥 다운 드럼을 중개로 프론트 클러치 리테이너에 연결되어 있고, 전지 선기어는 리어클러치 허브에 연결되어 있다.

상기한 캐리어는 로우 리버스 브레이크의 허브 및 원웨이 클러치의 외측 레이스와 일체로 되어 있다. 또 4A/T의 캐리어는 앤드 클러치 샤프트를 중개로 앤드클러치로 연결되어 있다.

상기한 애뉼러스 기어에는 출력 플랜지가 연결되어 있으며, 출력 플랜지에 장착된 트랜스퍼 드라이브 기어에 구동력을 전달한다. 애뉼러스 기어외주에는 주차 스프라그용 기어가 설치되어 있다.

그리고 오일펌프는 변속기 입력측에만 설치된 형식과 변속기 입력측과 출력측, 즉 양쪽에 설치된 형식이 있다. 이에 따라 입력측에 설치된 펌프는 기관의 회전과 동시에 컨버터에 연결된 펌프 구동기어에 의해 구동되어 토크 컨버어터에 오일을 공급하고 컨버터 유압(3∼7bar)을 유지하는 역활을 한다.

또 유성기어장치를 윤활하고 제어 시스템에 라인압력 상태의 작동유를 공급한다. 오일펌프에서 발생된 압력을 레귤레이터 밸브에서 각 조건에 따라 1차적으로 조절하는데, 이 압력을 라인압력이라 한다.

이 라인압력과 기타 제어 압력에 의해서 다판 클러치와 브레이크(밴드)가 제어되며, 출력측에 설치된 펌프는 일정 속도 이상에서 변속기에 유압을 공급하는 역활을 한다.

그리고 모듈레이터 압력을 제어하는 스로틀 밸브는 링키지에 의해서 진공 액츄에이터와 연결되어 있다. 스로틀 밸브에는 오일펌프에서 발생되는 라인압력이 작용하는데, 스로틀 밸브에 작용하는 이 라인압력은 흡기 다기관의 진공도의 변화에 따라 모듈레이터 압력으로 변환된다.

즉, 모듈레이터 압력은 스로틀 밸브에서 라인압력으로 파생된다. 그리고 이 모듈레이터 압력은 시프트 밸브 피스톤을 사이에 두고 거버너 압력과 대응하고 있다.

또 거버너는 변속기 출력축에 설치되어 차량의 주행속도에 따라 거버너 압력을 변화시키는데, 이 압력은 주행속도가 증가하면 따라서 증가한다. 이 압력은 시프트 밸브에 작용하여 피스톤을 사이에 두고 모듈레이터 압력과 대응하게 된다.

상기한 시프트 밸브의 피스톤 직경은 거버너 압력이 작용하는 쪽이 모듈레이터 쪽이 모듈레이터 압력이 작용하는 쪽보다 크다. 이 일정 주행속도에 이르면 거버너 압력은 모듈레이터 압력과 스플의 장력에 대응해서 시프트 밸브 피스톤을 작동시켜 순차적으로 1-2, 2-3(또는 3-4)단까지 변속되도록 한다.

따라서 주행속도가 낮아지면 거버너 압력은 다시 낮아지고, 이에 따라 점차적으로 낮은 단으로 자동적으로 하향 변속되게 된다.

그리고 밸브보디에 들어있는 매뉴얼 밸브는 운전자가 선택레버를 조작하여 그 위치를 결정하도록 되어있다. 이는 오일 펌프에서 생성되는 주작동 압력은 메뉴얼 밸브를 거쳐서 변속단수에 대응하는 다판클러치와 브레이크(밴드)회로에 작용한다.

상기한 메뉴얼 밸브에 들어있는 피스톤의 위치는 운전자가 선택레버를 조작하여 선택위치중 원하는 위치를 선택하므로서 결정된다. 선택위치에 따라서 시프트 밸브에 작용하는 모듈레이터 압력이 영향을 받게 되며, 변속수단에 따라 제어회로를 차단하거나 연결시키도록 작용한다.

상기한 킥다운 스위치는 가속페달을 밟으면 킥 다운 스위치가 작동하여 모듈레이터 압력이 급격히 증가 하게 된다. 킥 다운 스위치가 작동하면 일정속도 범위내에서는 현재 주행하고 있는 단보다 낮은 단으로 변속된다.

상기한 바와 같이 제2도에 종래 기술인 자동 변속기의 변속 상태중 D레인지 3속을 도시하고 있다. 이는 운전자가 선택 레버 위치를 D레인지 2단에서 3단으로 변속하면 링기어(1)에 캐리어(2)를 통해 동력의 전달이 이루어짐에 따라 오일펌프(3)의 유압이 제1관로(4)를 통해 매뉴얼 밸브(5)의 제1포트(6)로 유입된다.

그리고 메뉴얼 밸브(5)내에 제1포트(6)를 거쳐 유입된 유압은 제2포트(7)에 연결된 제2관로(8)을 따라 브레이크 밴드(9)를 설치한 실린더(10)와 거버너 밸브(11)에 라인압이 형성된다.

상기한 거버너 밸브(11)는 2속 주행에서 동력이 전달되어 회전하는 상태이기 때문에 거버너 밸브(11)에 연결된 제3관로(12)는 제1,2시프트 밸브(13)(14)에 소정의 유압을 가압하고 있으며, 특히 제1시프트 밸브(13)의 제6포트(15)를 통한 유압은 제1밸브 스풀(16)을 이동시키고 있다.

이에 따라 제1시프트 밸브(13)에 내장된 제1탄성부재(17)의 탄성력을 극복한 유압은 제1시프트 밸브(13) 를 가압하여 제1밸브 스풀(16)이 이동하므로서 제3포트(18)와 제4포트(19)를 통해 유압이 클러치에 가압되게 하고 있다.

상기한 제1시프트 밸브(13)는 제2시프트 밸브(14)와 연결되는데, 제4포트(19)에 제4관로(20)로 제5포트(21)와 연결되고 있으며, 유압은 제4관로(20)에 연결되는 제5관로(22)를 통해 제3단 클러치(23)가 클러칭되도록 하고 있다.

상기 클러칭 상태에서 가속페달(24)을 밟으면 거버너 밸브(11)가 고속으로 회전하여 완전 개구가 이루어진다.

이에 따라 거버너 밸브(11)에 의해 제2관로(8)에 형성된 라인압이 그대로 제3관로(12)를 통해 강한 라인 압이 제7포트(25)를 통해 제2시프트 밸브(14)에 전달되게 되면 제2밸브 스풀(26)은 제2탄성부재(27)의 탄성 력을 극복하게 이동하게 된다.

상기한 제2밸브 스풀(26)이 이동하여 제5포트(21)와 제8포트(28)가 연통하게 되면 유압은 제8포트(28)에 연결된 제6관로(29)를 거쳐 제2단클러치(30)가 클러칭되어 직결상태에서 3속의 주행이 이루어지도록 한다.

이때 가속페달(24)를 밟으면 기관의 부압에 의해 스로틀 밸브(31)가 개구되고, 오일은 제1관로(4)를 통해 제7관로(32)에 유입되면서 제1,2시프트 밸브(13)(14)의 제9,10포트(33)(34)를 통해 배출 또는 흡입의 조절이 이루어지도록 되어 있다.

따라서 2차 선기어(35)의 브레이크 밴드(9)는 풀리게 되고, 1차 선기어(36)와 링기어(1)의 회전속도가 같으므로 중간에 끼어 있는 유성기어는 자전할 수 없게 되고, 따라서 유성기어장치 전체가 한덩어리가 되어 회전하게 된다.

이렇게 되면 변속기 입력축의 회전속도와 변속기 출력축의 회전속도가 같으며 회전방향도 서로 같아지게 된다(즉, 직결이됨).

상기한 3단 주행상태에서 브레이크 페달을 밟아 제동을 하고자 할때 실패를 하게 되면 엔진 브레이크를 사용할 수 없게 됨과 아울러 운전자가 주행중에 당황하기 쉬워 인명 피해나 차량의 손상을 가져오는 문제점이 있다.

[발명의 요약]

본 발명의 목적은 자동 변속 차량의 브레이크 실패시 자동적으로 저단 변속되어 엔진 브레이크가 이루어지도록 하는 3속 자동 변속기의 엔진 브레이크 유압 제어시스템을 제공하는 데 있다.

이를 실현하기 위한 본 발명은 3속 자동 변속기를 탑재한 차량에서 3속 주행시 제동의 실패를 방지하기 위해 2,3 변속이 이루어지도록 하는 시프트 밸브에 연결되어 거버너 밸브를 통한 유압이 제7포트로 유입되는 제3관로와, 이 제3관로를 통해 유입되는 유압의 가감에 따라 스로틀 밸브의 개구정도에 따른 모듈레이터 압력이 제10포트에 유입되도록 한 제7관로와, 상기 제3관로와 제7관로를 직접 연결한 제8관로를 연통하 는 솔레노이드 밸브와, 이 솔레노이드 밸브를 제동 실패시 개구되도록 제어하여 2속 변속이 이루어지도록 하는 전자제어장치와, 이 전자제어장치에 의해 제동 실패시 전원이 인가되도록 운전자가 온(ON)작동시키는 작동 스위치를 포함하여 이루어지는 3속 자동 변속기의 엔진 브레이크 유압 제어 시스템을 특징으로 한다.

[실시 예]

이하, 본 발명의 바람직한 일실시예를 첨부한 도면에 의하여 더욱 상세히 설명한다.

제1도는 본 발명에 따른 엔진 브레이크 유압 제어부의 작용을 확대 도시한 도면이며, 제2도의 종래 기술과 동일한 부분에 대한 도면 부호는 동일하게 부여한다. 부호(40)은 자동 변속기의 엔진 브레이크장치를 지칭한다.

상기한 3속 자동 변속기에 장치된 엔진 브레이크 장치(40)는 자동 변속기를 탑재한 차량에서 3속 주행시 제동의 실패를 방지하기 위하여 설치하고 있다.

상기한 엔진 브레이크 장치(40)는 3속 변속이 이루어지도록 하는 제2시프트 밸브(14)에 거버너 밸브(11)를 통한 유압이 제7포트(25)로 제3관로(12)를 통해 유압이 유입되도록 하고 있다.

상기한 제3관로(12)를 통해 유입되는 유압의 가감에 따라 스로틀 밸브(31)의 개구정도에 따른 모듈레이터 압력이 제10포트(34)에 제7관로(32)를 통해 유입되도록 하고 있다.

상기 제3관로(12)와 제7관로(32)를 직접 연결하는 제8관로(41)를 형성하고 있는데, 이 제8관로(41)의 중간에 전자제어장치(42)의 제어를 받는 솔레노이드 밸브(43)를 설치하고 있다.

상기한 솔레노이드 밸브(43)는 운전자가 제동이 실패했다고 판단했을 때 작동 스위치(44)를 온(ON)시키면 전원이 인가되는 전자제어장치(42)에 의해 개구 작동한다.

상기한 솔레노이드 밸브(43)가 개구되면 제2시프트 밸브(14)의 제7포트(25)와 제10포트(34)에 걸리는 유압이 같아지게 된다.

이에 따라 제2시프트 밸브(14)의 제8포트(28)를 통해 제6관로(29)에 유입되는 유압이 감압되어 2단클러치(30)는 단속이 되므로서 2속 변속이 이루어지게 되어 엔진 브레이크 작동이 이루어지게 된다.

상기한 바와같이 이루어지는 본 발명의 작용은 자동 변속기를 탑재한 차량이 3속 주행시에 제동이 실패 되면, 운전자는 엔진 브레이크 작동 스위치(44)를 눌러 온(ON)시킴으로서 전원이 전자제어장치(42)에 인가 되도록 한다.

상기한 전자제어장치(42)는 솔레노이드 밸브(43)에 전원이 인가되도록 하여 제2시프트 밸브(14)의 제7포트(25)와, 제10포트(34)에 연결된 제3관로(12) 및 제7관로(32)를 직접 연결하는 제8관로(41)가 개구되도록 하여 제3관로(12)의 강한 유압과 제7관로(32)의 라인압이 부딪쳐 동등하게 유압을 갖게 되어 제2밸브 스풀(26)을 제7포트(25)측으로 탄성부재(27)의 탄성력과 함께 밀게 되어 제8포트(28)로 빠져나가는 유압을 차단 하게 된다.

이에 따라 제2시프트 밸브(14)의 제8포트(28)가 차단이 됨으로서 제6관로(29)로 유입되는 유압이 차단되어 2단 클러치(30)가 단속되어 3속이 2속으로 낮아지게 되는 결과를 낳게 되어 엔진 브레이크 작동이 이루어지게 된다.

이러한 본 발명은 3단 주행상태에서 브레이크 페달을 밟아 제동이 실패하더라도 안전하게 엔진 브레이크를 사용할 수 있게 되어 운전자의 주행중 안전 뿐만 아니라 인명과 재산상의 보전이 이루어지는 발명이다.

Claims (1)

1. 3속 자동 변속기를 탑재한 차량에서 3속 주행시 제동의 실패를 방지하기 위하여 2,3속 변속이 이루어지도록 하는 제2시프트 밸브(14)에 연결되어 거버너 밸브(11)를 통한 유압이 제7포트(25)로 유입되는 제3관로(12)와, 이 제3관로(12)를 통해 유입되는 유압의 가감에 따라 스로틀 밸브(31)의 개구정도에 따른 모듈레이터 압력이 제10포트(34)에 유입되도록 한 제7관로(32)와, 상기 제3관로(12)와 제7관로(32)를 직접 연결한 제8관로(41)를 연통하는 솔레노이드 밸브(43)와, 이 솔레노이드 밸브(43)를 제동 실패시 개구되도록 제어하여 2속 변속이 이루어지도록 하는 전자제어장치(42)와, 이 전자제어장치(42)에 의해 제동 실패시 전원이 인가되도록 운전자가 온(ON)작동시키는 작동 스위치(44)를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 3속 자동 변속기의 엔진 브레이크 유압 제어 시스템.