KR101678481B1 - 차량의 유압식 액추에이터의 작동유압 제어장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량의 유압클러치를 작동시키는 액추에이터에 작동유를 공급하여 유압클러치의 동작을 제어하는 차량의 유압식 액추에이터의 작동유압 제어장치에 관한 것으로, 액추에이터에 작동유를 공급하는 유압공급라인, 작동유 공급원의 작동유를 펌핑하여 유압공급라인으로 공급하는 유압펌프, 작동유가 액추에이터로 공급되게 개방하되 액추에이터로부터 회수되는 작동유를 차단하는 체크밸브, 작동유가 회수되는 유압회수라인, 작동유 공급시 파일럿압력에 의해 유압회수라인을 닫고 작동유 회수시 유압회수라인을 개방하는 파일럿밸브, 및 파일럿유압을 발생시키는 파일럿라인을 포함하여, 작동유의 회수속도를 높일 수 있고 유압펌프의 내구성을 향상시킬 수 있게 된다.

Description

차량의 유압식 액추에이터의 작동유압 제어장치{ A DEVICE FOR CONTROLLING HYDRAULIC PRESSURE OF A HYDRAULIC ACTUATOR IN A CAR }

본 발명은 차량의 유압식 액추에이터의 작동유압 제어장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차량의 유압식 액추에이터에 작동유를 공급하거나 회수하는 차량의 유압식 액추에이터의 작동유압 제어장치에 관한 것이다.

일반적으로, 차량에는 유압식 액추에이터를 사용하는 다양한 장치들이 구비되어 있다. 가령, 클러치는 엔진에서 변속기로의 동력을 단속하는 장치로 클러치 디스크를 사용하는 마찰식 클러치는 유압을 통해 클러치 디스크를 작동시키기 위한 클러치 액츄에이터를 구비하고 있다.

도 1을 참조하면, 종래의 차량의 유압식 액추에이터의 작동유압 제어장치는 하나의 유압라인(120)을 통해 작동유를 액추에이터(110)에 공급하고 회수한다. 이를 위해 작동유를 펌핑하는 유압펌프(140)는 양방향 모터를 구비해야 하는데, 그로 인해 고가의 양방향 모터를 사용해야 하므로 제조원가가 높고, 양방향 모터의 구동에 따른 운전비용도 많이 소요되는 문제점이 있었다.

즉, 작동유를 액추에이터(110)에 공급할 때에는 유압펌프(140)의 양방향 모터를 정회전시키고 회수할 때에는 역회전시키게 되는데, 공급시와 회수시에 모두 모터를 구동시켜야 하므로 운전비용이 많이 소요되는 것이다. 그러나, 종래의 유압회로상에서 유압펌프(140)에 단방향 모터를 사용할 경우에는 회수되는 작동유가 유압펌프를 통과해야 하므로 신속하게 회수되지 못하게 된다.

미설명 도면부호 124 : 릴리프라인, 170 : 릴리프밸브

본 발명은 상기한 바와 같은 종래 차량의 유압식 액추에이터의 작동유압 제어장치가 가지는 문제점들을 개선하기 위해 창출된 것으로, 작동유의 회수속도를 높여 유압실린더의 작동을 신속하게 제어할 수 있고 운전비용을 절감시킬 수 있을 뿐만 아니라 내구성을 향상시킬 수 있으며 제조원가를 절감할 수 있는 차량의 유압식 액추에이터의 작동유압 제어장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 차량의 유압식 액추에이터의 작동유압 제어장치는, 차량의 유압클러치를 작동시키는 액추에이터에 작동유를 공급하여 유압클러치의 동작을 제어하는 차량의 유압식 액추에이터의 작동유압 제어장치로서, 상기 액추에이터에 작동유를 공급하는 유압공급라인, 작동유 공급원의 작동유를 펌핑하여 상기 유압공급라인으로 공급하는 유압펌프, 상기 유압공급라인에 구비되고 작동유가 상기 작동유 공급원으로부터 상기 액추에이터로 공급되게 개방하되 상기 액추에이터로부터 상기 작동유 공급원으로 회수되는 작동유를 차단하는 체크밸브, 상기 액추에이터로부터 상기 작동유 공급원으로 작동유가 회수되는 유압회수라인, 상기 유압회수라인에 구비되고 상기 유압공급라인을 통해 상기 액추에이터로 작동유가 공급될 때 파일럿압력에 의해 상기 유압회수라인을 닫으며 상기 액추에이터로부터 작동유가 회수될 때 상기 유압회수라인을 개방하는 파일럿밸브, 및 상기 유압공급라인으로부터 상기 파일럿밸브로 작동유를 공급하여 파일럿유압을 발생시키는 파일럿라인을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 실시예에 따른 차량의 유압식 액추에이터의 작동유압 제어장치에 있어서, 상기 파일럿라인은 상기 체크밸브와 유압펌프의 사이에 연결되는 것도 가능하다.

본 발명의 실시예에 따른 차량의 유압식 액추에이터의 작동유압 제어장치에 있어서, 상기 유압회수라인은 상기 유압공급라인에 분기되어 구비되는 것도 가능하다.

본 발명의 실시예에 따른 차량의 유압식 액추에이터의 작동유압 제어장치에 있어서, 상기 유압펌프는 단방향 모터를 구비할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 차량의 유압식 액추에이터의 작동유압 제어장치에 있어서, 상기 유압공급라인에 분기되어 상기 작동유 공급원로 작동유를 배출시키는 릴리프라인, 및 상기 릴리프라인에 구비되고 상기 유압공급라인으로 공급되는 작동유의 압력이 설정치 이상일 때 상기 작동유 공급원로 작동유를 배출시키는 릴리프밸브를 더 포함할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 차량의 유압식 액추에이터의 작동유압 제어장치에 의하면, 작동유의 회수속도를 높여 유압실린더의 작동을 신속하게 제어할 수 있고, 유압펌프를 구동시키는 모터의 작동을 최소화하여 운전비용을 절감시킬 수 있을 뿐만 아니라 내구성을 향상시킬 수 있으며, 양방향 모터를 대체하여 단방향 모터를 사용할 경우 제조원가를 절감할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래의 기술에 따른 차량의 유압식 액추에이터의 작동유압 제어장치를 나타낸 유압회로도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 유압식 액추에이터의 작동유압 제어장치를 나타낸 유압회로도,
도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 유압식 액추에이터의 작동유압 제어장치의 작동상태를 나타낸 유압회로도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

본 발명에 따른 차량의 유압식 액추에이터의 작동유압 제어장치는 차량의 유압클러치를 작동시키는 액추에이터에 작동유를 공급하여 유압클러치의 동작을 제어하는 장치이다.

도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 유압식 액추에이터의 작동유압 제어장치는, 액추에이터(10)에 작동유를 공급하는 유압공급라인(21), 작동유 공급원(30)의 작동유를 펌핑하여 유압공급라인(21)으로 공급하는 유압펌프(40), 유압공급라인(21)에 구비되는 체크밸브(50), 액추에이터(10)로부터 작동유 공급원(30)으로 작동유가 회수되는 유압회수라인(22), 유압회수라인(22)에 구비되는 파일럿밸브(60), 및 유압공급라인으로부터 파일럿밸브(60)로 작동유를 공급하여 파일럿유압을 발생시키는 파일럿라인(23)을 포함한다.

유압공급라인(21)은 일단이 작동유 공급원(30)에 연결되고 타단이 액추에이터(10)에 연결되어 있다. 유압회수라인(22)은 유압공급라인(21)의 일측에 분기되어 있다. 유압회수라인(22)의 일단은 유압공급라인(21)에 연결되고 타단은 작동유 공급원(30)에 연결되어 있다.

여기서, 유압공급라인(21)과 유압회수라인(22)은 별개로 구비되어 액추에이터(10)에 각각 연결되는 것도 가능하다. 즉, 유압공급라인(21)을 통해 액추에이터(10)로 유입된 작동유는 다시 유압공급라인(21)을 경유하지 않고 유압회수라인(22)을 통해서만 회수되게 구비하는 것도 가능하다. 이 경우 유압회수라인(22)의 선단은 유압공급라인(21)에 연결되는 것이 아니라 액추에이터(10)에 직접 연결된다(도면 미도시).

유압공급라인(21)에는 유압펌프(40)와 체크밸브(50)가 설치되어 있다.

체크밸브(50)는 일방향으로의 작동유의 흐름만을 허용하는 밸브의 일종으로, 유압공급라인(21)에 구비되어 작동유가 작동유 공급원(30)으로부터 액추에이터(10)로 공급되게 개방하고 액추에이터(10)로부터 작동유 공급원(30)으로 회수되는 작동유는 차단한다. 체크밸브(50)는 작동유의 회수방향으로 스프링 복원력이 작용하여 유압공급라인(21)을 통해 작동유 공급원(30)으로 작동유가 회수되지 못하게 차단한다. 반대로 작동유가 작동유 공급원(30)로부터 액추에이터(10)로 공급되면 체크밸브(50)의 스프링이 수축되면서 작동유의 공급을 허용하게 된다.

유압펌프(40)는 단방향 모터를 구비하여 작동유를 펌핑한다. 유압펌프(40)의 단방향 모터를 작동시키게 되면 체크밸브(50)가 개방되면서 작동유 공급원(30)의 작동유가 액추에이터(10) 쪽으로 공급된다.

유압펌프(40)의 모터를 정지시키게 되면 체크밸브(50)는 닫히고 액추에이터(10)로 공급되었던 작동유가 유압회수라인(22)을 통해 작동유 공급원(30)로 회수된다.

유압회수라인(22)에 구비된 파일럿밸브(60)는 액추에이터(10)로부터 작동유가 회수될 때 유압회수라인(22)을 개방한다. 파일럿밸브(60)는 유압공급라인(21)을 통해 액추에이터(10)로 작동유가 공급될 때에는 파일럿압력에 의해 유압회수라인(22)을 닫아 작동유가 유압회수라인(22)을 통해 작동유 공급원(30)로 역류하는 것을 방지하게 된다.

파일럿밸브(60)에는 파일럿라인(23)을 통해 유압공급라인(21)으로부터 작동유를 공급받아 파일럿압력이 발생하게 된다.

파일럿라인(23)의 일단은 파일럿밸브(60)에 연결되고 타단이 체크밸브(50)와 유압펌프(40)의 사이에 연결되어 유압공급라인(21)의 작동유를 파일럿밸브(60)로 공급하게 된다. 유압펌프(40)의 모터가 작동할 때 작동유 공급원(30)로부터 펌핑된 작동유 중 일부가 파일럿라인(23)을 통해 파일럿밸브(60)로 공급되어 유압회수라인(22)을 닫게 된다. 이에 따라 유압공급라인(21)을 통해 액추에이터(10)로 공급되던 작동유가 유압회수라인(22)으로 역류하는 것을 방지할 수 있게 되는 것이다.

유압펌프(40)의 모터가 정지하게 되면 파일럿라인(23)으로 작동유의 공급이 중단되고, 그로 인해 파일럿압력이 소멸되면서 파일럿밸브(60)가 개방된다. 따라서, 액추에이터(10)로부터 유압회수라인(22)을 통해 작동유 공급원(30)로 작동유가 회수된다.

유압공급라인(21)에는 릴리프라인(24)이 분기되어 구비되고 릴리프라인(24)에는 릴리프밸브(70)가 구비되어 있다. 릴리프밸브(70)는 유압공급라인(21)으로 공급되는 작동유의 압력이 설정치 이상일 때 개방됨으로써 작동유 공급원(30)로 작동유를 배출시키게 된다. 즉, 과부하시 작동유 공급원(30)로 작동유를 배출시키게 된다.

도 3 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 작동상태를 상세히 설명한다. 도 3은 작동유의 공급과정을 나타낸 것이고, 도 4는 회수과정을 나타낸 것이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 유압펌프(40)의 단방향 모터가 작동하게 되면 작동유 공급원(30)로부터 작동유가 펌핑되면서 체크밸브(50)를 개방시키게 되고, 그로 인해 유압공급라인(21)을 통해 액추에이터(10)로 작동유가 공급된다. 이때, 파일럿라인(23)으로 작동유의 일부가 공급되면서 파일럿밸브(60)로 파일럿압력을 가하게 되고, 그로 인해 파일럿밸브(60)가 유압회수라인(22)을 닫게 된다. 따라서, 유압공급라인(21)을 통해 액추에이터(10)로 공급되는 작동유가 유압회수라인(22)을 통해 작동유 공급원(30)로 역류(회수)되지 않게 되는 것이다.

여기서, 유압펌프(40)의 모터는 양방향 모터가 아니더라도 단방향 모터의 온오프 동작만으로 작동유를 액추에이터(10)에 공급하고 회수할 수 있게 된다. 그로 인해 고가의 양방향 모터를 저가의 단방향 모터로 대체할 수 있게 되고 역회전에 소요되는 운전비용도 절감할 수 있게 된다.

도 4에 도시된 바와 같이, 유압펌프(40)의 단방향 모터가 정지하게 되면 작동유의 펌핑이 정지되면서 파일럿라인(23)으로 공급되는 작동유도 중단되어 파일럿밸브(60)가 개방된다. 이에 유압회수라인(22)이 개방되면서 액추에이터(10)로부터 유압회수라인(22)을 통해 작동유가 작동유 공급원(30)로 회수된다.

결국, 유압펌프(40)의 모터를 온오프시키는 것만으로 액추에이터(10)로 작동유를 공급하거나 회수시킬 수 있게 되는 것이다.

한편, 유압펌프(40)의 모터가 정지하게 되면 체크밸브(50)가 닫히게 되어 회수되는 작동유는 체크밸브(50)를 통과하여 유압펌프(40) 쪽으로 역류되지는 않게 된다. 이와 같이 회수되는 작동유가 유압펌프(40)를 통과하지 않게 되므로 신속하게 회수될 수 있게 되는 것이다.

이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명은 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함은 명백하다.

본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.

10 : 액추에이터
21 : 유압공급라인
22 : 유압회수라인
23 : 파일럿라인
24 : 릴리프라인
30 : 작동유 공급원
40 : 유압펌프
50 : 체크밸브
60 : 파일럿밸브
70 : 릴리프밸브

Claims (5)

1. 차량의 유압식 액추에이터에 작동유를 공급하거나 회수하는 차량의 유압식 액추에이터의 작동유압 제어장치에 있어서,
   상기 액추에이터에 작동유를 공급하는 유압공급라인;
   작동유 공급원의 작동유를 펌핑하여 상기 유압공급라인으로 공급하는 유압펌프;
   상기 유압공급라인에 구비되고, 작동유가 상기 작동유 공급원으로부터 상기 액추에이터로 공급되게 개방하되 상기 액추에이터로부터 상기 작동유 공급원으로 회수되는 작동유를 차단하는 체크밸브;
   상기 액추에이터로부터 상기 작동유 공급원으로 작동유가 회수되도록 선단이 액추에이터에 직접 연결되는 유압회수라인;
   상기 유압회수라인에 구비되고, 상기 유압공급라인을 통해 상기 액추에이터로 작동유가 공급될 때 파일럿압력에 의해 상기 유압회수라인을 닫으며, 상기 액추에이터로부터 작동유가 회수될 때 상기 유압회수라인을 개방하는 파일럿밸브; 및
   상기 유압공급라인으로부터 상기 파일럿밸브로 작동유를 공급하여 파일럿유압을 발생시키는 파일럿라인;
   을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 유압식 액추에이터의 작동유압 제어장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 파일럿라인은,
   상기 체크밸브와 유압펌프의 사이에 연결되는 것을 특징으로 하는 차량의 유압식 액추에이터의 작동유압 제어장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 유압회수라인은,
   상기 유압공급라인에 분기되어 구비되는 것을 특징으로 하는 차량의 유압식 액추에이터의 작동유압 제어장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 유압펌프는,
   단방향 모터를 구비한 것을 특징으로 하는 차량의 유압식 액추에이터의 작동유압 제어장치.
5. 제1항에 있어서,
   상기 유압공급라인에 분기되어 상기 작동유 공급원로 작동유를 배출시키는 릴리프라인; 및
   상기 릴리프라인에 구비되고, 상기 유압공급라인으로 공급되는 작동유의 압력이 설정치 이상일 때 상기 작동유 공급원로 작동유를 배출시키는 릴리프밸브;
   를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 유압식 액추에이터의 작동유압 제어장치.

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