KR0170156B1

KR0170156B1 - 클러치 자동 제어장치

Info

Publication number: KR0170156B1
Application number: KR1019950040013A
Authority: KR
Inventors: 김영철
Original assignee: 정몽원; 만도기계주식회사
Priority date: 1995-11-07
Filing date: 1995-11-07
Publication date: 1999-01-15
Also published as: KR970027897A

Abstract

동력 조향장치의 오일펌프에서 발생되는 압력을 이용하여 작동되는 유압 실린더를 이용하여 자동으로 클러치를 차단 또는 연결시킬 수 있는 클러치 자동 제어장치에 관한 것으로, 조향밸브(24)와 연결된 오일 배출라인(22)을 통해 배출되는 오일이 제1유압라인(L1)을 통해 유입되는 유입포트(P1)와, 유입된 오일을 제2유압라인(L2)을 통해 오일탱크(14)로 배출하는 유압실린더(40)와, 유압실린더(40)의 내벽을 따라 미끄럼 이동하면서 클러치 차단레버(9)를 작동시키는 피스톤(44)과, 오일 배출라인(22)상에 설치되어 조향밸브(24)로부터 오일탱크(14)로 배출되는 오일을 선택적으로 차단하는 솔레노이드 밸브(38)와, 클러치 페달(10)의 위치를 감지하는 클러치 페달 위치센서(13)와, 클러치 페달 위치센서(13)에서 전달되는 신호(S1), 엔진 회전수 신호(S2), 차속 신호(S3), 브레이크 신호(S4), 경사로 신호(S5)와, 가속 신호(S6)를 바탕으로 솔레노이드 밸브(38)를 개폐하는 제어기(15)로 구성된다.

Description

클러치 자동 제어장치

제1도는 종래의 클러치 자동 제어장치의 블록 다이어그램.

제2도는 종래의 클러치 자동 제어장치의 계통도.

제3도는 본 발명에 따른 클러치 자동 제어장치의 계통도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 클러치 페달 12 : 클러치 페달 위치센서

14 : 오일탱크 15 : 제어기

16 : 오일펌프 24 : 조향 밸브

22 : 오일 배출라인 38 : 솔레노이드 밸브

40 : 유압 실린더 42 : 클러치 차단레버

44 : 피스톤 46 : 스프링

50 : 오리피스

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.

제1도는 종래의 클러치 자동 제어장치의 블록 다이어그램이며, 제2도는 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, 제2도에 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 조향밸브와 연결된 오일 배출라인을 통해 배출되는 오일이 제1유압라인을 통해 유입되는 유입포트와, 유입된 오일을 제2유압라인을 통해 오일탱크로 배출하는 배출포트를 구비한 유압 실린더와, 유압 실린더의 내벽을 따라 미끄럼 이동하면서 클러치 차단레버를 작동시키는 피스톤과, 오일 배출라인 상에 설치되어 조향밸브로부터 오일탱크로 배출되는 오일을 선택적으로 차단하는 솔레노이드 밸브와, 클러치 페달의 위치를 감지하는 클러치 페달 위치센서와, 클러치 페달 위치센서에서 전달되는 신호, 엔진 회전수 신호, 차속 신호, 브레이크 신호, 경사로 신호와, 가속신호를 바탕으로 솔레노이드 밸브를 개폐하는 제어기로 이루어지는 것을 특징으로 하는 클러치 자동 제어장치에 의해서 달성된다.

다음에는 첨부된 제3도를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 클러치 자동 제어장치에 대하여 상세히 설명하기로 한다.

제3도는 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 유량에 의해 동력 실린더(30)를 작동시키는 조향밸브(24)가 장착되어 있다.

또한, 조향밸브(24)에서 공급되는 오일은 제1라인(31)과 제2라인(32)을 통해 동력 실린더(30)의 제1쳄버(33) 및 제2쳄버(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 제1라인(31)을 거쳐 제1쳄버(33)로 공급되어 피스톤(35)을 우측으로 가압함으로써 바퀴(36),(36')를 선회시키는 한편 제2쳄버(34)내의 오일은 제2라인(32)을 거쳐 오일 배출라인(22)을 통해 오일탱크(14)로 배출되며, 좌회전 시에는 반대로 제2라인(32)을 통해 오일이 공급됨과 동시에, 제1라인(31)과 오일 배출라인(22)이 연통되어 오일을 배출한다.

이러한 구조의 동력 조향장치의 오일펌프에서 압송되는 오일을 이용하여 클러치를 작동시키는 본 발명의 클러치 자동 제어장치의 구성을 보면, 조향밸브(24)와 연결된 오일 배출라인(22)을 통해 배출되는 오일이 제1유압라인(L1)을 통해 유입되는 유입포트(P1)와, 리턴스프링(46)이 위치한 피스톤(44)뒷면의 잔류 오일을 오일탱크(14)로 배출하기 위한 배출포트(P2)와 제2유압라인(L2)이 형성된 유압 실린더(40)가 설치되어 있고, 유압 실린더(40)내에는 그의 내벽을 따라 미끄럼 이동하면서 클러치 차단레버(42)를 작동시키는 피스톤(44)이 스프링(46)에 의해 가압된 상태로 장착되어 있다.

또한, 오일 배출라인(22)상에는 조향밸브(24)로부터 오일탱크(14)로 배출되는 오일을 선택적으로 공급 또는 차단하는 솔레노이드 밸브(38)가 설치되어 있으며, 클러치 페달(10)에는 페달을 밟는 양을 감지하는 클러치 페달 위치센서(13)가 장치되어 있다. 이 클러치 페달 위치센서(13)에서 감지된 클러치 위치신호(S1)는 제어기(15)로 공급된다.

이밖에도, 제어기(15)에는 엔진 회전수 신호(S2)와, 차속 신호(S3), 브레이크 신호(S4), 경사로 신호(S5)와, 가속 신호(S6)가 입력되며, 제어기(15)는 이 신호들을 바탕으로 솔레노이드 밸브(38)를 작동시켜 다음과 같은 원리에 따라 유압 실린더(40)를 동작시켜 클러치를 제어한다.

즉, 운전자가 클러치 페달(10)을 밟게되면, 클러치 페달 위치센서(13)는 이것을 감지하여 제어기(15)에 신호를 보낸다. 이때, 제어기(15)는 차속 신호(S3)등을 바탕으로 감속상태임을 확인하게 되면, 곧바로, 솔레노이드 밸브(38)에 전기를 보내 밸브를 오프(OFF)시킨다.

솔레노이드 밸브(38)가 오프 상태로 되면, 오일 리턴라인(L3)을 통해 오일탱크(14)로 리턴되는 오일은 점차 차단되기 시작하면서, 조향밸브(24)에서 배출되는 오일은 오리피스(50)를 거쳐 제1유압라인(L1)을 통해 유압 실린더(40)에 형성된 유입포트(P1)로 입력된다.

이때, 유입포트(P1)로 입력된 오일은 스프링(46)의 탄성력을 극복하고 피스톤(44)을 움직여 클러치 차단레버(9)를 작동시킴으로써 동력을 차단한다.

다음에, 운전자가 변속을 완료한 다음, 가속 페달을 밟거나 클러치 페달(10)을 놓게되면, 제어기(15)는 클러치 페달 위치센서에서 전달되는 신호(S1)와 차속 신호(S2) 및 경사로 신호(S5)를 바탕으로 가속 상태임을 판단하여 솔레노이드 밸브(38)를 온(ON)시킨다. 솔레노이드 밸브(38)가 온 상태로 되면, 오일 배출라인(22)을 통해 제1유압라인(L1)으로 배출되던 오일은 다시, 오일 리턴라인(L3)을 통해 오일 탱크(14)로 리턴됨과 동시에, 피스톤(44)은 리턴 스프링(46)과 클러치 차단레버(42)의 복원력에 의해, 서서히 복귀되며, 그에 따라 클러치는 서서히 연결되어 차량의 부드러운 출발을 가능케 한다. 이때, 제3유압라인(L3)을 통해서 오일 탱크(14)로 복귀하는 일부 오일이 제2유압라인(L2)을 통해서 배출포트(P2)로 전해져 피스톤(44) 뒤에 위치한 리턴 스프링(46)에 공급되어 피스톤(44)의 리턴이 용이하게 이루어지도록 하고, 또한 클러치를 동작하지 않을 때 항시 오일이 고여 있게 함으로써 리턴스프링(46)에 윤활을 하고 외부로부터 공기가 유압 실린더(40)로 유입되는 것을 방지한다.

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

조향밸브와 연결된 오일 배출라인을 통해 배출되는 오일이 제1유압라인을 통해 유입되는 유입포트와, 유입된 오일을 제2유압라인을 통해 오일탱크로 배출하는 배출포트를 구비한 유압 실린더와, 상기 유압 실린더의 내벽을 따라 미끄럼 이동하면서 클러치 차단레버를 작동시키는 피스톤과, 상기 오일 배출라인 상에 설치되어 조향밸브로부터 오일탱크로 배출되는 오일을 선택적으로 차단하는 솔레노이드 밸브와, 클러치 페달의 위치를 감지하는 클러치 페달 위치센서와, 상기 클러치 페달 위치센서에서 전달되는 신호, 엔진 회전수 신호, 차속 신호, 브레이크 신호, 경사로 신호와, 가속 신호를 바탕으로 상기 솔레노이드 밸브를 개폐하는 제어기로 이루어지는 것을 특징으로 하는 클러치 자동 제어장치.
제1항에 있어서, 상기 유압 실린더내에는 피스톤을 가압하는 스프링이 설치되는 클러치 자동 제어장치.