KR0170155B1 - 클러치 자동 제어장치 - Google Patents

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KR0170155B1 KR1019950040012A KR19950040012A KR0170155B1 KR 0170155 B1 KR0170155 B1 KR 0170155B1 KR 1019950040012 A KR1019950040012 A KR 1019950040012A KR 19950040012 A KR19950040012 A KR 19950040012A KR 0170155 B1 KR0170155 B1 KR 0170155B1
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Abstract

동력 조향장치의 오일펌프에서 발생되는 압력을 이용하여 작동되는 유압 실린더를 이용하여 자동으로 클러치를 차단 또는 연결시킬 수 있는 클러치 자동 제어장치에 관한 것으로, 오일 배출라인(22)과 연통된 제 1 유압라인(L1)과, 오일 공급밸브(P1)를 개재하여 클러치 마스터실린더(13)와 연통된 제 2 유압라인(L2)을 통해 유입되는 유입포트(P1)와, 유입된 오일을 제 3 유압라인(L3)을 통해 오일탱크(14)로 배출하는 배출포트(P2)를 구비하며, 내부에는 피스톤(44)이 장착되는 유압실린더(40)와, 오일 배출라인(22)상에 설치되어 조향밸브(24)로부터 오일탱크(14)로 배출되는 오일을 선택적으로 차단하는 솔레노이드 밸브(38)와, 제 3 유압라인(L3)상에 설치되어 유압 실린더(40)의 배출포트(P2)로 부터 오일탱크(14)로 배출되는 오일을 선택적으로 차단하는 오일 리턴밸브(V2)와, 차속 신호 등을 바탕으로 상기 유량 제어밸브(38), (V1), (V2)를 선택적으로 개폐하는 제어기로 구성된다.

Description

클러치 자동 제어장치
제1도는 종래의 클러치 자동 제어장치의 블럭 다이어그램.
제2도는 종래의 클러치 자동 제어장치의 계통도.
제3도는 본 발명에 따른 클러치 자동 제어장치의 계통도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 클러치 페달 13 : 클러치 마스터 실린더
14 : 오일탱크 15 : 제어기
16 : 오일펌프 24 : 조향 밸브
22 : 오일 배출라인 38 : 솔레노이드 밸브
40 : 유압 실린더 42 : 클러치 릴리스 레버
44 : 피스톤 46 : 스프링
V1 : 오일 공급밸브 V2 : 오일 리턴밸브
본 발명은 클러치 자동 제어장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 동력 조향장치의 오일펌프에서 발생되는 압력을 이용하여 작동되는 유압 실린더를 이용하여 자동으로 클러치를 차단 또는 연결시킬 수 있는 클러치 자동 제어장치에 관한 것이다.
일반적으로 수동변속기가 장착된 차량에 있어서 변속시나 정차시 동력을 차단하기 위해서는 클러치를 사용해야 한다. 특히, 저속주행이 많은 시내에서는 자주 클러치를 밟아야 하며, 초보운전자의 경우에는 미숙한 클러치의 조작으로 인해 많은 불편을 느끼고 있다. 이같은 불편을 해소하기 위해 자동으로 클러치를 제어하는 방안의 하나로서, 1993년 4월 23일자로 허여된 대한민국 특허출원공고 제 92-3215호에 개시된 클러치 자동 제어장치가 있다.
제 1 도는 종래의 클러치 자동 제어장치의 블록 다이어그램이며, 제 2 도는 종래의 클러치 자동 제어장치의 계통도이다.
이것의 전체적인 구성을 보면, 스피드 센서(S/S), 브레이크 스위치(BRK S/W), 액셀레이터 스위치(Acc S/W)와 변속기의 중립상태를 검출하는 뉴트럴 스위치(Nut S/W) 및 하향경사를 검출하는 경사 스위치(Obl S/W)로 구성되는 입력부(IN)와, 이들 입력부(IN)에서 전달되는 신호를 바탕으로 출력신호(OP1, OP2, OP3)를 발생하는 제어부(2)와, 이 제어부(2)에서 발생되는 출력신호(OP1, OP2, OP3)에 따라 액츄에이터(4)를 작동시키는 다수의 솔레노이드 밸브(SV1, SV2, SV3)가 설치된 구동계(D)로 이루어진다. 또한, 솔레노이드 밸브(SV1, SV2, SV3)의 선택적인 작동에 따라 액츄에이터(4)는 클러치 조작기구(6)를 작동시켜 클러치 차단레버를 조작하여 동력을 차단 또는 연결시킨다.
다음에, 제 2 도에 도시한 바와 같이, 클러치 케이블(8)상에 설치한 액츄에이터(4)는 솔레노이드 밸브(SV1)에 의해 공급되는 진공부압을 이용하여 클러치 케이블(8)을 밀거나 당기도록 접속되어 있으며, 다른 2개의 솔레노이드 밸브(SV2), (SV3)는 대기압을 공급하도록 되어 있다.
이와 같이, 종래의 클러치 제어장치는 공급되는 부압과 대기압을 이용하여 동력을 단속하는 것으로, 제어기(2)를 통해 입력된 각종정보를 바탕으로 주행중, 감속시에는 솔레노이드 밸브(SV1, SV2, SV3)를 선택적으로 제어하여 자동으로 클러치를 차단시키는 한편, 가속시에는 자동으로 클러치를 연결하게 된다.
이러한 구성을 갖는 종래의 클러치 자동 제어장치에서는 부압과 대기압의 차이를 이용하여 클러치를 제어하기 때문에 부드럽고 정밀한 제어가 힘들며, 엔진부압을 이용하므로 엔진출력에 따른 부압의 변동에 영향을 받는 한편, 클러치 차단시 클러치 페달에 많은 힘이 가해져 장시간 운행시에는 피로가 가중되는 문제가 있다.
이와 같은 문제점을 감안하여 안출한 본 발명은 동력 조향장치의 오일펌프에서 발생되는 유압을 이용하여 클러치를 자동으로 차단 또는 연결할 수 있는 클러치 자동 제어장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상술한 본 발명의 목적은, 오일 배출라인과 연통된 제 1 유압라인 및 클러치 마스터실린더와 연통된 제 3 유압라인을 통해 오일이 유입되는 유입포트와, 유입된 오일을 제 2 유압라인을 통해 오일탱크로 배출하는 배출포트를 구비하며, 내부에는 클러치 릴리스 레버와 연결된 피스톤이 이동 가능하게 장착되는 유압 실린더와; 상기 오일 배출라인 상에 설치되어 조향밸브로부터 오일탱크로 배출되는 오일을 선택적으로 차단하는 솔레노이드 밸브와; 상기 제 1 유압라인에 설치되어 오일이 역류되는 것을 방지하는 첵밸브와; 상기 제 2 유압라인 상에 설치되어 상기 유압 실린더의 배출포트로 부터 오일탱크로 배출되는 오일을 선택적으로 차단하는 오일 리턴밸브와; 상기 제 3 유압라인상에 설치되어 클러치 마스터실린더로부터 유압 실린더의 유입포트로 공급되는 오일을 선택적으로 차단하는 오일 공급밸브와; 상기 오일 탱크와 클러치 마스터실린더를 연결하는 유로 라인과; 차속 신호, 브레이크 신호, 엔진 회전수 신호, 경사로 신호와, 변속 신호를 바탕으로 상기 솔레노이드 밸브, 오일 공급밸브, 및 오일 리턴밸브를 선택적으로 개폐하는 제어기로; 이루어지는 것을 특징으로 하는 클러치 자동 제어장치에 의해서 달성된다.
다음에는 첨부된 제 3 도를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 클러치 자동 제어장치에 대하여 상세히 설명하기로 한다.
제 3 도는 본 발명에 따른 클러치 자동 제어장치의 계통도로, 먼저, 통상의 동력 조향장치의 구조를 살펴보면, 구동벨트(11)를 통해 전달되는 엔진(12)의 구동력에 의해 작동되어 오일탱크(14)내의 오일을 압송하는 오일펌프(16)가 설치되어 있으며, 스티어링 휠(18)의 하부에는 그의 조작에 따라 변위되어 오일 공급라인(20)을 통해 오일펌프(16)로부터 압송된 오일에 의해 동력 실린더(30)를 작동시키는 조향밸브(24)가 장착되어 있다.
그리고 조향밸브(24)로 공급된 오일은 양측 라인(31),(32)을 통해 동력 실린더(30)의 제 1 쳄버(33) 및 제 2 쳄버(34)내로 선택적으로 공급됨에 따라, 동력 실린더(30)내에 설치된 피스톤(35)이 좌, 우로 이동하면서 바퀴(36),(36')를 선회시킨 다음, 오일 배출라인(22)을 통해 오일탱크(14)로 복귀하게 된다.
가령, 우회전 시에는 오일펌프(16)로부터 오일 공급라인(20)을 따라 공급된 오일이 일측 라인(31)을 거쳐 제 1 쳄버(33)로 공급되어 피스톤(35)을 우측으로 가압함으로써 바퀴(36),(36')를 선회시키는 한편, 제 2 쳄버(34)내의 오일은 타측 라인(32)과 오일 배출라인(22)을 통해 오일탱크(14)로 배출되며, 좌회전 시에는 반대로 타측 라인(32)을 통해 오일이 제 2 쳄버(34)로 공급됨과 동시에, 제 1 쳄버(33)의 오일은 일측 라인(31)과 오일 배출라인(22)을 통해 오일탱크(14)로 배출된다.
이러한 구조의 동력 조향장치에 있어서, 오일펌프(16)로부터 압송되는 오일압력을 이용하여 클러치를 작동시키는 본 발명의 유압 실린더(40)는 오일 배출라인(22)과 연통된 제 1 유압라인(L1)을 통해 오일이 공급되는 한편, 오일 공급밸브(V1)의 온(ON)상태에서, 클러치 페달(10)의 가압으로 제 3 유압라인(L3)을 통해 클러치 마스터실린더(13)로부터 오일이 공급되는 유입포트(P1)와, 유입된 오일을 제 2 유압라인(L2)을 통해 오일탱크(14)로 배출하는 배출포트(P2)를 구비하고 있으며, 내부에는 클러치 릴리스 레버(42)와 연결된 피스톤(44)이 미끄럼 이동 가능하게 장착되어 있다. 또한, 유압 실린더(40)내에는 피스톤(44)을 가압하는 스프링(46)이 설치되어 있다.
또, 오일 배출라인(22)상에는 조향밸브(24)로부터 오일탱크(14)로 배출되는 오일을 선택적으로 차단하는 솔레노이드 밸브(38)가 설치되어 있으며, 제 2 유압라인(L2)상에도 유압 실린더(40)의 배출포트(P2)로 부터 오일탱크(14)로 배출되는 오일을 선택적으로 차단하는 오일 리턴밸브(V2)가 설치되어 있고, 오일탱크(14)와 클러치 마스터 실린더(13)는 유로라인(L4)에 의해 연결되어 있다.
그리고 차속 신호(S1), 브레이크 신호(S2), 엔진 회전수 신호(S3), 경사로 신호(S4)와, 변속 신호(S5)를 바탕으로 차량의 현재상태를 판단하여 오일 공급밸브(V1), 솔레노이드 밸브(38) 및 오일 배출밸브(V2)를 선택적으로 개폐시키는 제어(15)가 마련되어 있다.
이와같이 구성된 본 발명에 따른 클러치 자동 제어장치는 다음과 같이 작동된다.
먼저, 엔진시동후 운전자가 출발을 하기 위해 변속레버를 중립에서 변속단으로 이동시키면, 변속 신호(S5)가 제어기(15)에 입력되고, 제어기(15)는 입력된 변속 신호(S5)에 따라 오일 공급밸브(V1)와 오일 리턴밸브(V2) 및 솔레노이드 밸브(38)에 전기를 공급하여 이들을 오프(OFF)시켜 유로를 차단시킨다.
따라서 제 1 유압라인(L1)에 유압이 형성되게 되고, 이로인해 오일이 제 1 유압라인(L1)과 첵밸브(48)를 거쳐 단동식 유압 실린더(40)의 유입포트(P1)로 공급되어 피스톤(44)을 화살표방향(Q)으로 가압이동시켜 클러치 릴리스 레버(42)를 작동시킴으로써 엔진(12)으로부터 전달되던 동력을 차단시켜 변속을 가능하게 한다.
그리고 이러한 상태에서 변속을 완료한 다음, 제어기(15)는 입력되는 엔진 회전수 신호(S3), 경사로 신호(S4), 브레이크 신호(S4)로부터 차량의 출발의지 여부와 차량의 클러치 연결속도를 계산하게 되고, 출발 상황이라 판단되면, 오일 리턴밸브(V2)와 솔레노이드 밸브(38)의 열림속도를 제어하여 단동식 유압 실린더(40)의 피스톤(44)이 리턴 스프링(46)에 의해 복귀되는 속도를 제어함으로써 차량의 클러치 연결속도를 운전조건에 맞추어 자동으로 조정하여 부드러운 출발이 가능하도록 한다.
또한 제어기(15)에 차속 신호(S1)와 브레이크 신호(S2)가 입력되면, 제어기(15)는 이들로부터 차량의 감속도를 계산하게 되고, 차속이 설정치 이하가 되면, 오일 공급밸브(V1)와 오일 리턴밸브(V2)에 전원을 공급하여 오일 공급밸브(V1)와 오일 리턴밸브(V2)를 오프(OFF)시켜 유로를 차단하고, 이와 동시에 솔레노이드 밸브(38)에 전원을 공급하여 솔레노이드 밸브(38)를 서서히 오프(OFF)시켜 유로를 차단함으로써 제 1 유압라인(L1)에 유압이 형성되게 된다.
따라서 제 1 유압라인(L1)과 첵밸브(48)를 통해 오일이 단동식 유압 실린더(40)의 유입포트(P1)로 유입되어 피스톤(44)을 화살표방향(Q)으로 밀게되고, 피스톤(44)이 밀리면서 클러치 릴리스 레버(42)를 동작시켜 클러치를 차단시킴으로써 차량 주행중 정차시 엔진의 시동이 꺼지는 것을 방지하게 된다.
또한 어떠한 이유로 인하여 제어기(15)에 이상이 발생하거나, 차속 신호(S1), 브레이크 신호(S2), 엔진 회전수 신호(S3), 경사로 신호(S4)와, 변속 신호(S5)등 입력신호에 문제가 발생하면, 제어기(15)는 오일 리턴밸브(V2)에 항시 전원을 공급하여 오일 리턴밸브(V2)를 오프(OFF)시켜 그의 유로를 차단시키게 되고, 오일 공급밸브(V1)와 솔레노이드 밸브(38)로 공급되는 전원을 차단시켜 이들을 온(ON) 시킴으로써 유로를 개방시키게 된다.
따라서 이러한 상태에서는 운전자가 수동으로 클러치를 차단시킬 수 있게 된다. 즉, 운전자가 클러치 페달(10)을 밟으면, 클러치 마스터 실린더(13)에 유압이 발생되고, 클러치 마스터 실린더(13)에서 공급되는 오일이 제 3 유압라인(L3)을 통해 단동식 유압 실린더(40)의 유입포트(P1)로 공급되어 피스톤(44)을 밀어 클러치 릴리스 레버(42)를 작동시킴으로써 클러치를 차단시키게 된다. 그리고 변속후 클러치 페달(10)에서 발을 들면 클러치가 연결되어 원활한 주행을 할 수 있게 된다.
이상으로 설명한 본 발명의 클러치 자동 제어장치는 차량의 현재 상태에 따라 오일펌프에서 압송되는 오일을 이용하여 클러치를 자동으로 차단 또는 연결시킬 수 있는 효과를 지닌다.

Claims (2)

  1. 오일 배출라인(22)과 연통된 제 1 유압라인(L1) 및 클러치 마스터실린더(13)와 연통된 제 3 유압라인(L3)을 통해 오일이 유입되는 유입포트(P1)와, 유입된 오일을 제 2 유압라인(L2)을 통해 오일탱크(14)로 배출하는 배출포트(P2)를 구비하며, 내부에는 클러치 릴리스 레버(42)와 연결된 피스톤(44)이 이동 가능하게 장착되는 유압실린더(40)와, 상기 오일 배출라인(22)상에 설치되어 조향밸브(24)로부터 오일탱크(14)로 배출되는 오일을 선택적으로 차단하는 솔레노이드 밸브(38)와, 상기 제 1 유압라인(L1)상에 설치되어 오일이 역류되는 것을 방지하는 첵밸브(48)와, 상기 제 2 유압라인(L2)상에 설치되어 상기 유압 실린더(40)의 배출포트(P2)로 부터 오일탱크(14)로 배출되는 오일을 선택적으로 차단하는 오일 리턴밸브(V2)와, 상기 제 3 유압라인(L3)상에 설치되어 클러치 마스터 실린더(13)로부터 유압 실린더(40)의 유입포트(P1)로 공급되는 오일을 선택적으로 차단하는 오일 공급밸브(V1)와, 상기 오일탱크(14)와 클러치 마스터 실린더(13)를 연결하는 유로라인(L4)과, 차속 신호(S1), 브레이크 신호(S2), 엔진 회전수 신호(S3), 경사로 신호(S4)와, 변속 신호(S5)를 바탕으로 상기 솔레노이드 밸브(38), 오일 공급밸브(V1) 및 오일 리턴밸브(V2)를 선택적으로 개폐하는 제어기(15)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 클러치 자동 제어장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 유압 실린더(40)내에는 피스톤(44)을 가압하는 스프링(46)이 설치되는 것을 특징으로 하는 클러치 자동 제어장치.
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