KR100354036B1 - 차량용 자동 변속기의 페일 세이프 유압 시스템 - Google Patents
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Abstract
밸브스풀이 어떠한 위치에서 스틱이 이루어지더라도 파워 트레인에 인터록이 발생되지 않도록 함으로써, 안전 운행에 기여할 수 있도록 한 차량용 자동 변속기의 페일 세이프 유압 시스템을 제공할 목적으로;
4개의 클러치와 2개의 브레이크를 보유하면서 전진4속 후진 1속의 변속단을 구현할 수 있는 파워 트레인의 유압 제어 시스템을 구성함에 있어서,
C2/B1 솔레노이드 밸브에 의해 제어되는 C2/B1 컨트롤 밸브의 출력압을 제2 클러치와 제1 브레이크가 공유토록 하되, 상기 C2/B1 컨트롤 밸브의 출력압을 하나의 C2/B1 스위치 밸브로 절환 제어하며, 상기 C2/B1 스위치 밸브에서 발생한 제2 클러치의 압력이 제1 페일 세이프 밸브를 절환시키면서 제2 클러치로 작동압이 공급될 수 있도록 연통되며;
상기 제1 페일 세이프 밸브의 절환에 따라 C1컨트롤 밸브의 출력압이 2가지 유로를 따라 제1 클러치에 작용하되, 하나의 유로는 제1 셔틀 밸브를 통해 제1 클러치와 연통되고, 다른 하나의 유로는 제2,3 페일 세이프 밸브의 제어압으로 작용하면서 제3 페일 세이프 밸브와 상기 제1 셔틀 밸브를 통해 제1 마찰요소로 유압을 공급할 수 있도록 연통되고;
이와 동시에 제1,2 브레이크 압력을 해제하고, 상기 C2/B1 스위치 밸브에서 발생한 제1 브레이크 압이 제2 페일 세이프 밸브를 절환시켜야만 공급될 수 있도록 연결 구성한 차량용 자동 변속기의 페일 세이프 유압 시스템을 제공한다.
Description
본 발명은 차량용 자동변속기에 적용되는 차량용 자동 변속기의 페일 세이프 유압 시스템에 관한 것이다.
예컨대, 차량용 자동 변속기는 토크 컨버터와, 이 토크 컨버터에 연결되어 있는 다단 변속기어 메카니즘인 파워 트레인을 보유하고 있으며, 차량의 주행 상태에 따라 상기 파워 트레인의 작동요소 중 어느 하나의 작동요소를 선택적으로 작동시키기 위한 유압 제어 시스템을 보유하게 된다.
이러한 자동 변속기를 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 메커니컬 섹션에서의 파워 트레인은 적어도 2개 이상의 단순 유성기어셋트를 조합하여 요구되는 변속단을 얻을 수 있는 복합 유성기어셋트로 이루어지며, 상기와 같은 파워 트레인을 운용하는 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 포함하여 이루어진다.
이에 따라 트랜스밋션 제어유닛에 의해 온/오프되는 솔레노이드 밸브들과 듀티 제어되는 솔레노이드 밸브들에 의해 유압 분배 수단의 유압 분배가 다르게 이루어지면서 파워 트레인의 마찰요소 작동이 선택되어 변속단 제어가 실현되는 것이다.
이러한 유압 제어 시스템에 있어서, 담당해야할 중요한 기능중의 하나가 페일 세이프 기능이며, 보다 구체적으로는 유압 제어 시스템의 내부의 각종 작동기구의 오작동으로 인한 변속기 전체의 파손을 방지하는 기능이다.
즉, 파워 트레인의 한 요소에 클러치와 브레이크가 동시에 설치되어 있는 경우, 두 마찰요소가 동시에 체결되면 두 마찰요소 중 하나가 파손될 수 밖에 없고, 또, 이러한 1차 파손으로 인해 나머지 부품이 손상되는 2차 손상까지 발생될 수 있으며, 이러한 파손이 발생되기까지는 운전자는 큰 변속 충격을 느끼게 된다.
이와 같은 고장의 원인은
첫째, 동일한 회전요소에 결합된 클러치와 브레이크가 동시에 체결되는 경우,
둘째, 서로 다른 세 개의 회전요소에 결합된 2개의 클러치와 1개의 브레이크가 동시에 체결되는 경우,
셋째, 서로 다른 세 개의 회전요소에 결합된 2개의 브레이크와 1개의 클러치가 동시에 체결되는 경우를 예로 들수 있다.
상기 첫째의 경우는 두 마찰요소에 대한 작동 유압을 하나로 공유하고, 중간에 절환밸브를 배치하여 해결하고 있으며, 둘째의 경우는 대개의 4속 변속기 경우 두 클러치에 유압이 발생했을 때 나머지 브레이크의 유압을 차단하도록 하고 있으며, 셋째의 경우에는 일단 두 개의 브레이크 작동에 의하여 차량을 정지시키는 매우 위험한 상황이 발생하게 되므로 두 브레이크 압력이 동시에 발생하지 않게끔 페일 세이프 기구를 설치해야만 한다.
상기 세 번째와 같은 경우를 해소하기 위한 유압 회로의 종래 예를 살펴보면, 도 4에서와 같이, 제2 브레이크(B2)에 압력이 발생되면 제1 브레이크(B1)의 압력을 차단하는 제어기구로서, 제1 브레이크(B1)는 솔레노이드 밸브(200)에 의하여 제어되는 압력 제어 밸브(202)에서 제어된 유압이 페일 세이프 밸브(204)를 경우하여 유압을 공급받을 수 있도록 구성되고, 제2 브레이크(B2)는 솔레노이드 밸브(206)에 의하여 제어되는 압력 제어 밸브(208)의 유압을 공급받을 수 있도록 하되, 상기 페일 세이프 밸브(204)는 상기 제2 브레이크(B2)로 공급되는 유압과 압력 제어 밸브(202)의 출력압을 제어압으로 사용할 수 있도록 구성하고 있는 바, 페일 세이프 밸브(204)는 제2 브레이크(B2)의 압력이 발생한 상태에서 제1 브레이크(B1)의 압력이 일정 이상 발생해야 밸브가 절환될 수 있도록 설계하는 것이 보편적이다.
그러나 상기와 같은 페일 세이프 유압 시스템에 있어서는, 제2 브레이크 압력이 단순히 페일 세이프 밸브에 대한 제어압으로만 작용하고, 페일 세이프 밸브의 절환에 상관없이 제2 브레이크에 작동 압력이 전달될 수 있도록 구성하고 있는바, 페일 세이프 밸브가 도면에서 우측으로 스틱된다면 자칫 트랜스밋션 제어유닛의 오작동으로 인해 두 브레이크 압력이 동시에 발생했는데도 밸브가 절환되지 않아 두 브레이크가 동시에 체결될 수 있으며, 이러한 현상이 주행중에 발생한다면 운전자에 치명적인 결과를 초래할 수 있다는 문제점을 내포하고 있다.
따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 본 발명의 목적은 밸브스풀이 어떠한 위치에서 스틱이 이루어지더라도 파워 트레인에 인터록이 발생되지 않도록 함으로써, 안전 운행에 기여할 수 있도록 한 차량용 자동 변속기의 페일 세이프 유압 시스템을 제공함에 있다.
도 1은 본 발명에 의해 제어되는 파워 트레인의 일예 구성도.
도 2는 도 1의 파워 트레인 마찰요소 작동표.
도 3은 본 발명에 의한 페일 세이프 유압 시스템의 회로도.
도 4는 종래 페일 세이프 유압 시스템의 회로도이다.
이를 실현하기 위하여 본 발명은, 전진 1,2,3속에서 입력요소로 작동하는 제1 클러치와; 전진 3,4속에서 입력요소로 작동하는 제2 클러치와; "R" 변속단에서 입력요소로 작동하는 제3 클러치와; "P","R","N","L" 레인지에서 작동함과 동시에 전진 1,2,3속에서는 원웨이 클러치의 작동을 정지시켜 엔진 브레이크 기능을 수행할 수 있도록 하는 제4 클러치와; "P","R","N","L" 레인지에서 반력요소로 작동하는 제1 브레이크와; 전진2, 4속에 반력요소로 작용하는 제2 브레이크를 보유하는 파워 트레인을 운용하는 유압 제어 시스템을 구성함에 있어서,
C2/B1 솔레노이드 밸브에 의해 제어되는 C2/B1 컨트롤 밸브의 출력압을 제2 클러치와 제1 브레이크가 공유토록 하되, 상기 C2/B1 컨트롤 밸브의 출력압을 하나의 C2/B1 스위치 밸브로 절환 제어하며, 상기 C2/B1 스위치 밸브에서 발생한 제2 클러치의 압력이 제1 페일 세이프 밸브를 절환시키면서 제2 클러치로 작동압이 공급될 수 있도록 연통되며;
상기 제1 페일 세이프 밸브의 절환에 따라 C1컨트롤 밸브의 출력압이 2가지 유로를 따라 제1 클러치에 작용하되, 하나의 유로는 제1 셔틀 밸브를 통해 제1 클러치와 연통되고, 다른 하나의 유로는 제2,3 페일 세이프 밸브의 제어압으로 작용하면서 제3 페일 세이프 밸브와 상기 제1 셔틀 밸브를 통해 제1 마찰요소로 유압을 공급할 수 있도록 연통되고;
이와 동시에 제1,2 브레이크 압력을 해제하고, 상기 C2/B1 스위치 밸브에서 발생한 제1 브레이크 압이 제2 페일 세이프 밸브를 절환시켜야만 공급될 수 있도록 연결 구성한 차량용 자동 변속기의 페일 세이프 유압 시스템을 제공한다.
이하, 상기의 목적을 구체적으로 실현할 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1의 본 발명의 페일 세이프 장치가 적용되는 유압 제어 시스템에 의하여 운용되는 파워 트레인의 일 예를 보인 도면으로서, 2개의 싱글 피니언 유성기어셋트를 조합하여 전진 4속 및 후진 1속의 변속단을 얻을 수 있도록 한 것이다.
즉, 엔진(2)으로부터의 회전 동력이 토크 컨버터(4)를 통해 입력축(6)으로 전달되면, 이 입력축(6)은 제1, 2 싱글 피니온 유성기어셋트(8)(10)로 토크를 전달하고, 이들 제1, 2 싱글 피니온 유성기어셋트(8)(10)의 상호 보완적인 작동으로 변속이 이루어져 제1 싱글 피니온 유성기어셋트(8)의 유성 캐리어(12)와 연결되어 있는 트랜스퍼 드라이브 기어(14)를 통해 출력될 수 있는 클러치 훅 업이 이루어진다.
이하에서는 상기 제1, 2 싱글 피니언 유성기어셋트(8)(10)가 반복 기재되는 것을 피하기 위하여 제1 싱글 피니언 유성기어셋트의 선기어(16), 유성 캐리어(12), 링기어(18)를 제1 선기어(16), 제1 유성 캐리어(12), 제1 링기어(18)로 지칭하고, 제2 싱글 피니언 유성기어셋트의 선기어(20), 유성 캐리어(22), 링기어(24)를 제2 선기어(20), 제2 유성 캐리어(22), 제2 링기어(24)로 지칭한다
상기 제1,2 싱글 피니언 유성기어셋트(8)(10)의 연결 관계를 살펴보면, 상기 제1 유성 캐리어(12)가 제2 링기어(24)와 고정적으로 연결된 상태에서 제1 선기어(16)는 전진 변속단의 모든 영역에서 작동하는 제1 마찰요소(C1)를 개재시켜 입력축(6)과 연결된다.
그리고 제2 유성 캐리어(22)는 전진 3, 4속에서 작동하는 제2 클러치(C2)를 개재시켜 입력축(6)과 연결되고, 제2 선기어(20)는 후진 변속단에서 작동하는 제3 클러치(C3)를 개재시켜 입력축(6)과 연결된다.
또한, 상기 제2 유성 캐리어(22)는 병렬로 배치되는 제1 브레이크(B1)와 제1 원웨이 클러치(F1)를 통해 변속기 하우징(26)과 연결됨과 동시에 제1 링기어(18)와는 병렬 배치되는 제4 클러치(C4)와 제2 원웨이 클러치(F2)를 개재시켜 연결된다.
그리고 상기 제2 선기어(20)는 제2 브레이크(B2)를 개재시켜 변속기 하우징(26)과 연결되는 구성을 갖는다.
상기와 같이 이루어지는 파워 트레인의 변속은 도 2에서와 같이, 전진 1속에서는 제1 클러치(C1)와 제1,2 원웨이 클러치(F1)(F2)가 작동함으로써, 제1 선기어(16)가 입력요소로 작동하고, 제1 링기어(18)와 제2 유성 캐리어(22)가 반력요소로 작동하게 된다.
그리고 전진 2속에서는 상기 제1 속의 상태에서 제2 브레이크(B2)가 작동함으로써, 제1 선기어(16)로 입력이 이루어지는 상태에서 제2 선기어(20)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(8)(10)가 록킹되면서 입력과 동속으로 출력이 이루어진다.
전진 4속에서는 상기 3속의 상태에서 제2 브레이크(B2)가 작동하여 반력요소가 제2 선기어(20)가 되면서 오버 드라이브 상태인 4속으로의 변속이 이루어지게된다.
후진 변속단에서는 제3 클러치(C3)와 제1 브레이크(B1)가 작동하여 제2 선기어(20)로 입력이 이루어지는 상태에서 제2 유성 캐리어(22)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.
도 3은 상기와 같은 파워 트레인에 있어서, 인터록을 방지할 수 있는 페일 세이프 장치의 구성도로서, 이의 회로 연결 구성을 살펴보면 다음과 같다.
제2 클러치(C2)와 제1 브레이크(B1)는 C2/B1 컨트롤 솔레노이드 밸브(50)에 의해 제어되는 C2/B1 컨트롤 밸브(52)의 출력압을 공급받을 수 있도록 구성하되, C2/B1 컨트롤 밸브(52)의 출력압은 C2/B1 스위치 밸브(54)에 의하여 2개의 유로로 절환되어 이중 하나의 유로는 제1 페일 세이프 밸브(56)를 통해 제2 클러치(C2)와 연통되며, 나머지 하나의 유로는 제2 페일 세이프 밸브(58)를 통해 제1 브레이크(B1)와 연통된다.
또한, 상기 제2 클러치(C2)로 공급되었던 유압은 제1 페일 세이프 밸브(56)와 C2/B1 스위치 밸브(54)를 통해 배출되며, 제1 브레이크(B1)로 공급되었던 유압은 제2 페일 세이프 밸브(58) 및 C2/B1 스위치 밸브(54)를 통해 배출될 수 있도록구성된다.
그리고 제1 클러치(C1)는 C1 컨트롤 솔레노이드 밸브(60)에 의해 제어되는 C1 컨트롤 밸브(62)의 출력압을 공급받게 되는데, 상기 제1 페일 세이프 밸브(56)와 제3 페일 세이프 밸브(64)을 통해 받게 되며, 상기 제3 페일 세이프 밸브(64)와 제1 클러치(C1)를 연통시키는 유로상에는 제1 셔틀 밸브(66)가 배치되어 다시 제1 페일 세이프 밸브(56)의 다른 포트와 연통된다.
또한, 상기 제2 브레이크(B2)는 B2 컨트롤 솔레노이드 밸브(68)에 의하여 제어되는 B2 컨트롤 밸브(70)의 출력압을 제3 페일 세이프 밸브(64)를 통해 공급받을 수 있도록 유로가 형성되며, 상기 제3 페일 세이프 밸브(64)는 제2 셔틀 밸브(72)를 통해 선택적으로 제1 클러치(C1) 및 제1 브레이크(B1)의 작동압을 제어압으로 공급받게 된다.
상기에서 제1 페일 세이브 밸브(56)는 제2 클러치(C2)의 작동압을 제어압으로 공급받고, 그 반대측으로 탄발부재(74)가 탄지되며, 제2 페일 세이프 밸브(58)는 상기 제1 클러치(C1)의 작동압을 공급받는 측에 탄발부재(76)가 배치되고 그 반대측에 제1 브레이크(B1)의 작동압을 제어압을 공급받게 되고, 제3 페일 세이프 밸브(64)는 제어압을 공급받는 반대측에 탄발부재(78)가 탄지된다.
상기와 같은 유압 회로를 구성하는 각 밸브들의 구성을 살펴보면, C2/B1 스위치 밸브(54)는 일측에 C2/B1 컨트롤 밸브(52)로부터 공급되는 유압을 제2 페일 세이프 밸브(58)로 공급하는 유로와 제1 페일 세이프 밸브(56)로 공급되었던 유압을 배출하는 유로가 형성되고, 타측에는 C2/B1 컨트롤 밸브(52)로부터 공급되는 유압을 제1 페일 세이프 밸브(56)로 공급하는 유로와 제2 페일 세이프 밸브(58)로 공급되었던 유압을 배출하는 유로가 형성되는 구성을 갖는다.
그리고 제1 페일 세이프 밸브(54)는 일측으로 C2/B1 스위치 밸브(54)로부터 공급되는 유압을 제2 클러치(C2)공급하는 유로와, 제1 셔틀 밸브(66)로 공급되었던 유압을 배출하는 유로와, C1컨트롤 밸브(62)로부터 공급되는 유압을 제3 페일 세이프 밸브(64)로 공급하는 유로가 형성되며, 타측에는 제2 클러치(C2)로 공급되었던 유압을 배출하는 유로와, C1컨트롤 밸브(62)로부터 공급되는 유압을 제1 셔틀 밸브(66)로 공급하는 유로와, 제3 페일 세이프 밸브(64)로 공급되었던 유압을 배출하는 유로가 형성된다.
상기 제2 페일 세이프 밸브(58)는 일측에 C2/B1 스위치 밸브(54)로부터 공급되는 유압을 제1 브레이크(B1)공급하는 유로가 형성되고, 타측에 제1 브레이크(B1)로 공급되었던 유압을 배출시키는 유로가 형성된다.
상기 제3 페일 세이프 밸브(64)는 일측에 제1 페일 세이프 밸브(56)로부터 공급되는 유압을 제1 클러치(C1)로 공급하는 유로와, 제2 브레이크(B2)로 공급되었던 유압을 배출시키는 유로와, B2 컨트롤 밸브(B2)로부터 공급되는 유압을 차단하는 유로가 형성되고, 타측에 상기 제1 페일 세이프 밸브(56)로부터 공급되는 유압을 차단하는 유로와, 상기 제1 클러치(C1)로 공급되었던 유압을 배출시키는 유로와, B2 컨트롤 밸브(B2)로부터 공급되는 유압을 제2 브레이크(B2)로 공급되는 유로를 보유하게 된다.
상기와 같은 페일 세이프 장치는 유압 제어 시스템에 있어서, 그 요지 부분만을 도시하고 설명하고 있는 것으로 상기 컨트롤 밸브(52)(62)(70)은 공지에서와 같이, 미도시한 매뉴얼 밸브로부터 드라이브 압을 공급받게 되고, 솔레노이드 밸브(50)(60)(68)들은 미도시한 리듀싱 밸브의 제어압을 공급받아 상기 컨트롤 밸브들을 제어하게 되는 것이다.
상기와 같이 이루어지는 본 발명에 의하면, 제2 클러치(C2)와 제1 브레이크(B1)가 동시에 체결되는 경우에는 하나의 작동압을 C2/B1 스위치 밸브(52)가 절환하게 되는 바, 이 2개의 작동요소가 한번에 체결되는 것은 근본적으로 방지된다.
그리고 제1,2,3 페일 세이프 밸브(56)(58)(64)의 스틱에 의한 고장을 모두 분석하면, 6가지의 사례가 발생되는데, 이때의 경우를 살펴보면 다음과 같다.
1. 제1,2,3 페일 세이프 밸브(56)(58)(64)가 모두 좌측으로 스틱된 경우
제3 페일 세이프 밸브(64)가 좌측으로 스틱되면 제2 브레이크(B2)의 압력이 발생되지 않으며, 이때 C2/B1 스위치 밸브(54)가 좌측으로 절환되었다면 제1 브레이크와 제4 클러치(C4)의 압력이 발생되고, 제2 클러치(C2)의 압력이 배출되므로 전진 1속으로 변속되어 인터록이 발생하지 않게 된다.
그리고 C2/B1 스위치 밸브(54)가 우측으로 절환었다면 제2 클러치(C2)와 제4 클러치(C4)에 압력이 발생되고, 제1 브레이크(B1)의 압력이 배출되므로 전진 3속의 상태가 되면서 인터록이 발생하지 않게 된다.
2. 제1,3 페일 세이프 밸브(56)(64)는 좌측, 제2 페일 세이프 밸브(58)는 우측으로 스틱된 경우
제2 페일 세이프 밸브(58)가 우측으로 스틱되면 제1 브레이크(B1)의 압력이 발생되지 않고, 제3 페일 세이프 밸브(64)가 좌측으로 스틱되면 제2 브레이크(B2)의 압력이 발생하지 않으며, 이때 C2/B1 스위치 밸브(54)가 좌측으로 절환었다면 제1 브레이크와 제4 클러치(C4)의 압력이 발생되고, 제2 클러치(C2)의 압력이 배출되므로 전진 1속으로 변속되어 인터록이 발생하지 않게 된다.
그리고 C2/B1 스위치 밸브(54)가 우측으로 절환었다면 제2 클러치(C2)와 제4 클러치(C4)에 압력이 발생되고, 제1 브레이크(B1)의 압력이 배출되므로 전진 3속의 상태가 되면서 인터록이 발생하지 않게 된다.
3. 제2,3 페일 세이프 밸브(58)(64)는 우측, 제1 페일 세이프 밸브(56)는 좌측으로 스틱된 경우
제2 페일 세이프 밸브(58)가 우측으로 스틱되면 제1 브레이크(B1)의 압력이 발생되지 않으며, 제3 페일 세이프 밸브(64)가 우측으로 스틱되면 제2 브레이크(B2)의 압력이 발생하며, 이때 C2/B1 스위치 밸브(54)가 좌측으로 절환었다면 제4 클러치(C4)만 압력이 발생하므로 전진 2속 변속 상태가 되어 인터록이 발생하지 않게 된다.
그리고 C2/B1 스위치 밸브(54)가 우측으로 절환었다면 제2 클러치(C2)와 제4 클러치(C4)에 압력이 발생하므로 전진 4속의 상태가 되면서 인터록이 발생하지 않게 된다.
4. 제2,3 페일 세이프 밸브(58)(64)는 좌측, 제1 페일 세이프 밸브(56)는 우측으로 스틱된 경우
제1 페일 세이프 밸브(56)가 우측으로 스틱되면 제2 클러치(C2)의 압력이 발생되지 않으며, 제3 페일 세이프 밸브(64)가 좌측으로 스틱되면 제2 브레이크(B2)의 압력이 발생하지 않으며, 이때 C2/B1 스위치 밸브(54)가 좌측으로 절환었다면 제1 브레이크(B1)와 제4 클러치(C4)가 압력이 발생하므로 전진 1속 변속 상태가 되어 인터록이 발생하지 않게 된다.
그리고 C2/B1 스위치 밸브(54)가 우측으로 절환었다면 제4 클러치(C4)에 압력이 발생하므로 전진 1속의 상태가 되면서 인터록이 발생하지 않게 된다.
5. 제1,2 페일 세이프 밸브(56)(58)는 우측, 제3 페일 세이프 밸브(64)는 좌측으로 스틱된 경우
제1 페일 세이프 밸브(56)가 우측으로 스틱되면 제2 클러치(C2)의 압력이 발생되지 않고, 제2 페일 세이프 밸브(58)가 우측으로 스틱되면 제1 브레이크(B1)의 압력이 발생하지 않으며, 제3 페일 세이프 밸브(64)가 좌측으로 스틱되면 제2 브레이크(B2)의 압력이 발생되지 않는다.
그러므로 C2/B1 스위치 밸브(54)의 절환과 관계없이 제4 클러치(C4)만 압력이 발생하므로 전진 1속 변속 상태가 되어 인터록이 발생하지 않게 된다.
6. 제1,2,3 페일 세이프 밸브(56)(58)(64) 모두 우측으로 스틱된 경우
제1 페일 세이프 밸브(56)가 우측으로 스틱되면 제2 클러치(C2)의 압력이 발생되지 않고, 제2 페일 세이프 밸브(58)가 우측으로 스틱되면 제1 브레이크(B1)의 압력이 발생하지 않으며, 제3 페일 세이프 밸브(64)가 우측으로 스틱되면 제2 브레이크(B2)의 압력을 발생한다.
그러므로 C2/B1 스위치 밸브(54)의 절환과 관계없이 제4 클러치(C4)만 압력이 발생하므로 전진 2속 변속 상태가 되어 인터록이 발생하지 않게 된다.
그리고 2개의 브레이크와 1개의 클러치가 인터록 되는 경우를 살펴보면, 제2, 3 페일 세이프 밸브(58)(64)는 제1 브레이크(B1)와 제2 브레이크(B2)의 압력이 동시에 발생하지 않게 한다.
즉, C2/B1 스위치 밸브(54)가 좌측으로 절환되어 제1 브레이크 압(B1)이 발생되면 이 압력이 제2 셔틀 밸브(66)를 거쳐 제3 페일 세이프 밸브(64)를 좌측으로 절환시켜 제2 브레이크(B2)의 압력을 배출시킨다.
또한, 제1 브레이크(B1)에 압력이 인가되기 위해서는 제2 페일 세이프 밸브(56)가 좌측으로 절환되어야 하고, 제2 페일 세이프 밸브(58)를 절환시키기 위해서는 제3 페일 세이프 밸브(64)도 절환되어야 하기 때문에 어떠한 경우에도 두 브레이크(B10(B2) 압력이 동시에 발생하는 경우는 있을 수 없게 된다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면 자동 변속기의 파워 트레인에 있어서, 동일한 회전요소에 결합된 클러치와 브레이크가 동시에 체결되거나, 서로 다른 세 개의 회전요소에 결합된 2개의 클러치와 1개의 브레이크가 동시에 체결되거나, 서로 다른 세 개의 회전요소에 결합된 2개의 브레이크와 1개의 클러치가 동시에 체결됨으로써, 파워 트레인에 인터록 현상이 발생될 수 있는 어떠한 경우도 발생되지 않도록 하여 변속 충격의 발생이나 파워 트레인의 파손을 방지하여 안전 운행에 기여할 수 있는 발명인 것이다.
Claims (6)
- 전진 1,2,3속에서 입력요소로 작동하는 제1 클러치와; 전진 3,4속에서 입력요소로 작동하는 제2 클러치와; "R" 변속단에서 입력요소로 작동하는 제3 클러치와; "P","R","N","L" 레인지에서 작동함과 동시에 전진 1,2,3속에서는 원웨이 클러치의 작동을 정지시켜 엔진 브레이크 기능을 수행할 수 있도록 하는 제4 클러치와; "P","R","N","L" 레인지에서 반력요소로 작동하는 제1 브레이크와; 전진2, 4속에 반력요소로 작용하는 제2 브레이크를 보유하는 파워 트레인을 운용하는 유압 제어 시스템을 구성함에 있어서,C2/B1 솔레노이드 밸브에 의해 제어되는 C2/B1 컨트롤 밸브의 출력압을 제2 클러치와 제1 브레이크가 공유토록 하되, 상기 C2/B1 컨트롤 밸브의 출력압을 하나의 C2/B1 스위치 밸브로 절환 제어하며, 상기 C2/B1 스위치 밸브에서 발생한 제2 클러치의 압력이 제1 페일 세이프 밸브를 절환시키면서 제2 클러치로 작동압이 공급될 수 있도록 연통되며;상기 제1 페일 세이프 밸브의 절환에 따라 C1컨트롤 밸브의 출력압이 2가지 유로를 따라 제1 클러치에 작용하되, 하나의 유로는 제1 셔틀 밸브를 통해 제1 클러치와 연통되고, 다른 하나의 유로는 제2,3 페일 세이프 밸브의 제어압으로 작용하면서 제3 페일 세이프 밸브와 상기 제1 셔틀 밸브를 통해 제1 마찰요소로 유압을 공급할 수 있도록 연통되고;이와 동시에 제1,2 브레이크 압력을 해제하고, 상기 C2/B1 스위치 밸브에서발생한 제1 브레이크 압이 제2 페일 세이프 밸브를 절환시켜야만 공급될 수 있도록 연결 구성함을 특징으로 하는 차량용 자동 변속기의 페일 세이프 유압 시스템.
- 청구항 1에 있어서, 제1 페일 세이프 밸브는 제2 클러치 압을 제어압으로 하여 제2 클러치에 압력을 작용/해제하고, 제1 클러치 압을 2개의 유로로 전환하며,제2 페일 세이프 밸브는 제1 브레이크 압을 제어압으로 하여 제1 브레이크에 압력을 작용/해제하며,제3 페일 세이프 밸브는 상기 제1 페일 세이프 밸브에서 발생한 제1 클러치 압을 제어압으로 하여 제1 클러치 및 제2 브레이크에 압력을 작용/해제토록 형성함을 특징으로 하는 차량용 자동 변속기의 페일 세이프 유압 시스템.
- 청구항 1에 있어서, C2/B1 스위치 밸브는 일측에 C2/B1 컨트롤 밸브로부터 공급되는 유압을 제2 페일 세이프 밸브로 공급하는 유로와 제1 페일 세이프 밸브로 공급되었던 유압을 배출하는 유로가 형성되고, 타측에는 C2/B1 컨트롤 밸브로부터 공급되는 유압을 제1 페일 세이프 밸브로 공급하는 유로와 제2 페일 세이프 밸브로 공급되었던 유압을 배출하는 유로가 형성됨을 특징으로 하는 차량용 자동 변속기의 페일 세이프 유압 시스템.
- 청구항 1에 있어서, 제1 페일 세이프 밸브는 일측으로 C2/B1 스위치 밸브로부터 공급되는 유압을 제2 클러치 공급하는 유로와, 제1 셔틀 밸브로 공급되었던유압을 배출하는 유로와, C1컨트롤 밸브로부터 공급되는 유압을 제3 페일 세이프 밸브로 공급하는 유로가 형성되며, 타측에는 제2 클러치로 공급되었던 유압을 배출하는 유로와, C1컨트롤 밸브로부터 공급되는 유압을 제1 셔틀 밸브로 공급하는 유로와, 제3 페일 세이프 밸브로 공급되었던 유압을 배출하는 유로가 형성됨을 특징으로 하는 차량용 자동 변속기의 페일 세이프 유압 시스템.
- 청구항 1에 있어서, 제2 페일 세이프 밸브는 일측에 C2/B1 스위치 밸브로부터 공급되는 유압을 제1 브레이크 공급하는 유로가 형성되고, 타측에 제1 브레이크로 공급되었던 유압을 배출시키는 유로가 형성됨을 특징으로 하는 차량용 자동 변속기의 페일 세이프 유압 시스템.
- 청구항 1에 있어서, 제3 페일 세이프 밸브는 일측에 제1 페일 세이프 밸브로부터 공급되는 유압을 제1 클러치로 공급하는 유로와, 제2 브레이크로 공급되었던 유압을 배출시키는 유로와, B2 컨트롤 밸브로부터 공급되는 유압을 차단하는 유로가 형성되고, 타측에 상기 제1 페일 세이프 밸브로부터 공급되는 유압을 차단하는 유로와, 상기 제1 클러치로 공급되었던 유압을 배출시키는 유로와, B2 컨트롤 밸브로부터 공급되는 유압을 제2 브레이크로 공급되는 유로를 보유함을 특징으로 하는 차량용 자동 변속기의 페일 세이프 유압 시스템.
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