KR101999740B1 - 림프-홈 모드 구현을 위한 유압시스템 - Google Patents

림프-홈 모드 구현을 위한 유압시스템 Download PDF

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KR101999740B1 KR1020180006047A KR20180006047A KR101999740B1 KR 101999740 B1 KR101999740 B1 KR 101999740B1 KR 1020180006047 A KR1020180006047 A KR 1020180006047A KR 20180006047 A KR20180006047 A KR 20180006047A KR 101999740 B1 KR101999740 B1 KR 101999740B1
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박상석
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Abstract

본 발명은 변속기에 구비된 제1 작동요소 내지 제7 작동요소 중, 제1 작동요소로 공급되는 유압을 제어하기 위한 제1 솔레노이드 밸브, 제2 작동요소 또는 제4 작동요소로 공급되는 유압을 제어하기 위한 제2 솔레노이드 밸브, 제3 작동요소로 공급되는 유압을 제어하기 위한 제3 솔레노이드 밸브, 제5 작동요소로 공급되는 유압을 제어하기 위한 제4 솔레노이드 밸브, 제6 작동요소로 공급되는 유압을 제어하기 위한 제5 솔레노이드 밸브 및 제7 작동요소로 공급되는 유압을 제어하기 위한 제6 솔레노이드 밸브, 상기 제2 솔레노이드 밸브에 의한 제어압을 상기 제2 작동요소 또는 상기 제4 작동요소로 공급되도록 제어하는 제2 스위치 밸브, 상기 제2 스위치 밸브가 작동하도록 제공되는 유압을 제어하는 ON/OFF 솔레노이드 밸브 및 차량에 구비된 레버와 연결되어, 상기 레버의 조작에 따라 상기 복수의 작동요소에 유압의 공급을 제어하는 매뉴얼 밸브를 포함하는 림프-홈 모드 구현을 위한 유압시스템으로서, 본 발명에 의하면, 10속 변속기에서 림프-홈 모드 구현을 가능하게 한다.

Description

림프-홈 모드 구현을 위한 유압시스템{HYDRAULIC SYSTEM FOR PERFORMANCE OF LIMP-HOME MODE}
본 발명은 다단 변속기의 유압시스템에서 림프-홈 모드의 구현이 가능하도록 설계된 유압시스템에 관한 것이다.
변속기는 클러치요소 및 브레이크요소를 포함하는 작동요소의 조합에 의해 기어를 변속시키고, 그러한 작동요소의 제어는 유압시스템의 설계에 따라 제어된다.
그런데, 차량의 주행 중 변속기 내부에 이상 작동이 감지되면, 변속기 손상 및 변속기 이상에 의한 사고를 방지하기 위해 변속기를 제어하는 전원을 차단시키게 된다.
그러나, 주행 중에 변속기가 불능이 되면, 고속 주행시나 경사지 주행시 등의 경우 차량이 예측 불가능한 상태에 놓이게 되어 큰 사고로 연결될 수가 있다.
그래서, 이러한 변속기 불능에 따른 사고를 예방하기 위해 전원 차단시 매뉴얼밸브의 조작에 의해서 R단, N단, D단의 변속이 이루어지게 하는 림프-홈(LIMP-HOME) 기술을 필요로 한다.
한편, 차량의 주행성능과 연비 향상을 위해서 변속기의 단수는 갈수록 증가하고 있으며, 현재 10속 변속기에 대한 개발이 한창이다.
본 발명은 개발중인 10속 변속기에 맞는 림프-홈 모드의 구현이 가능한 유압시스템에 관한 것이다.
이상의 배경기술에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 돕기 위한 것으로서, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다.
한국공개특허공보 제10-2015-0003933호
본 발명은 상술한 문제점을 해결하고자 안출된 것으로서, 본 발명은 10속 변속기에서 림프-홈 모드 구현을 위한 유압시스템을 제공하는 데 그 목적이 있다.
본 발명의 일 관점에 의한 림프-홈 모드 구현을 위한 유압시스템은, 변속기에 구비된 제1 작동요소 내지 제7 작동요소 중, 제1 작동요소로 공급되는 유압을 제어하기 위한 제1 솔레노이드 밸브, 제2 작동요소 또는 제4 작동요소로 공급되는 유압을 제어하기 위한 제2 솔레노이드 밸브, 제3 작동요소로 공급되는 유압을 제어하기 위한 제3 솔레노이드 밸브, 제5 작동요소로 공급되는 유압을 제어하기 위한 제4 솔레노이드 밸브, 제6 작동요소로 공급되는 유압을 제어하기 위한 제5 솔레노이드 밸브 및 제7 작동요소로 공급되는 유압을 제어하기 위한 제6 솔레노이드 밸브, 상기 제2 솔레노이드 밸브에 의한 제어압을 상기 제2 작동요소 또는 상기 제4 작동요소로 공급되도록 제어하는 제2 스위치 밸브, 상기 제2 스위치 밸브가 작동하도록 제공되는 유압을 제어하는 ON/OFF 솔레노이드 밸브 및 차량에 구비된 레버와 연결되어, 상기 레버의 조작에 따라 상기 복수의 작동요소에 유압의 공급을 제어하는 매뉴얼 밸브를 포함한다.
그리고, 유압펌프에 의해 라인압이 공급되는 라인압 유로로부터 분기되는 제1 유로 및 제2 유로를 더 포함하고, 상기 제1 유로 상에 상기 제1 솔레노이드 밸브가 구비되고, 상기 제2 유로 상에 상기 제2 솔레노이드 밸브가 구비될 수 있다.
또한, 상기 ON/OFF 솔레노이드 밸브는 상기 라인압 유로와 분기되는 리듀싱압 유로 상에 구비되고, 상기 스위치 밸브는 상기 제2 유로 상에 구비되며, 상기 ON/OFF 솔레노이드 밸브로부터 상기 제2 스위치 밸브로 연결되는 제2 스위치 유로를 포함할 수 있다.
나아가, 상기 매뉴얼 밸브로부터 상기 제3 솔레노이드 밸브로 연결되는 제3 유로, 상기 매뉴얼 밸브로부터 상기 제4 솔레노이드 밸브로 연결되는 제4 유로, 상기 매뉴얼 밸브로부터 상기 제5 솔레노이드 밸브로 연결되는 제5 유로 및 상기 매뉴얼 밸브로부터 상기 제6 솔레노이드 밸브로 연결되는 제6 유로를 포함한다.
그리고, 상기 매뉴얼 밸브가 N단 위치로 조작시, 상기 매뉴얼 밸브로부터 공급되는 유압은 차단되며, 상기 제3 솔레노이드 밸브는 N/L 타입의 비례제어밸브인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제2 스위치 밸브로부터 상기 제2 작동요소로 유압을 공급하는 유로 상에 구비되는 제1 스위치 밸브 및 상기 매뉴얼 밸브로부터 상기 제1 스위치 밸브로 연결되는 제1 스위치 유로를 더 포함한다.
그리고, 상기 매뉴얼 밸브가 R단 위치로 조작시, 상기 매뉴얼 밸브는 R단압을 상기 제2-1 유로 및 상기 제5 유로로 공급하고, 상기 제4 솔레노이드 밸브는 N/H 타입의 비례제어밸브인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 매뉴얼 밸브가 D단 위치로 조작시, 상기 매뉴얼 밸브는 D단압을 상기 제4 유로로 공급하고, 상기 제1 스위치 유로와 상기 제4 유로를 연결하는 셔틀 유로 및 상기 셔틀 유로와 상기 제4 유로의 분기점에 마련되는 셔틀 밸브를 더 포함할 수 있다.
한편, 상기 매뉴얼 밸브가 D단 위치로 조작시, 상기 매뉴얼 밸브는 D단압을 상기 제4 유로 및 상기 제5 유로로 공급하고, 상기 제4 솔레노이드 밸브 및 상기 제5 솔레노이드 밸브는 N/H 타입의 비례제어밸브인 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 제6 솔레노이드 밸브는 N/L 타입의 비례제어밸브인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 림프-홈 모드 구현을 위한 유압시스템에 의하면, 작동요소가 3C4B로 구성되는 10속 변속기에서 림프-홈 모드가 구현되도록 설계됨으로써 변속기 불량 등의 문제시에도 전진/후진/중립이 가능하여 더 큰 사고 발생 우려를 예방할 수가 있다.
그리고, 매뉴얼밸브를 통해서만 R단압, D단압이 인가되는 구조이므로, N단에서는 비정상 주행을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명에 의한 림프-홈 모드 구현을 위한 유압시스템의 일 상태를 도시한 것이다.
도 2 및 도 3은 본 발명에 의한 림프-홈 모드 구현을 위한 유압시스템의 다른 상태를 도시한 것이다.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.
본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함에 있어서, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지의 기술이나 반복적인 설명은 그 설명을 줄이거나 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명에 의한 림프-홈 모드 구현을 위한 유압시스템의 일 상태를 도시한 것이고, 도 2 및 도 3은 본 발명에 의한 림프-홈 모드 구현을 위한 유압시스템의 다른 상태를 도시한 것이다.
이하, 도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 의한 림프-홈 모드 구현을 위한 유압시스템을 설명하기로 한다.
본 발명에 의한 유압시스템은 3개의 클러치요소(C), 4개의 브레이크요소(B)를 포함하는 7개의 작동요소를 갖는 10속 변속기에서, 림프-홈 모드의 구현이 가능하도록 설계된 유압시스템이며, 도 1은 N단에서 작동상태도이고, 도 2는 R단, 도 3은 D단에서 작동상태도이다.
본 발명의 일 실시예에 의한 림프-홈 모드 구현을 위한 유압시스템은 제1 작동요소(110, B1), 제2 작동요소(120, B2), 제3 작동요소(130, B3), 제4 작동요소(140, B4), 제5 작동요소(150, C1), 제6 작동요소(160, C2), 제7 작동요소(170, C3)와, 제1 솔레노이드 밸브(310), 제2 솔레노이드 밸브(320), 제3 솔레노이드 밸브(330), 제4 솔레노이드 밸브(340), 제5 솔레노이드 밸브(350), 제6 솔레노이드 밸브(360), 제1 스위치 밸브(410), 제2 스위치 밸브(420), ON/OFF 솔레노이드 밸브(430), 매뉴얼 밸브(440), 셔틀 밸브(450), 리듀싱 밸브(460) 등을 포함한다.
이와 같은 3C4B로 구성되는 10속 변속은 정상 상태에서 다음 표와 같은 작동표에 따라 변속이 제어된다.
B1 B2 B3 B4 C1 C2 C3
R ○ ○ ○
N ○ ○
D1 ○ ○ ○
D2 ○ ○ ○
D3 ○ ○ ○
D4 ○ ○ ○
D5 ○ ○ ○
D6 ○ ○ ○
D7 ○ ○ ○
D8 ○ ○ ○
D9 ○ ○ ○
D10 ○ ○ ○
그리고, 유압펌프(미도시)와 연결되는 유압유로(200)는 리듀싱압 유로(220)와 라인압 유로(210)로 분기되고, 라인압 유로(210)는 다시 제1 유로(211), 제2 유로(212) 및 매뉴얼밸브 유로(230)로 분기된다.
제1 솔레노이드 밸브(310)는 제1 작동요소(110)로 공급되는 유압을 제어하기 위해 제1 유로(211)에 구비되고, 제2 솔레노이드 밸브(320)는 제2 작동요소(130)와 제4 작동요소(140)로 공급되는 유압을 제어하기 위해 제2 유로(212)에 구비된다.
그리고, 매뉴얼 밸브(440)는 매뉴얼밸브 유로(230)에 연결되고, 이로부터 제3 유로(213), 제4 유로(214), 제5 유로(215) 및 제6 유로(216)로 분기가 되어 이들 유로로의 유압의 형성이 매뉴얼 밸브(440)에 의해서 제어가 된다.
제3 솔레노이드 밸브(330)는 제3 작동요소(130)로 공급되는 유압을 제어하기 위해 제3 유로(213) 상에 구비되고, 제4 솔레노이드 밸브(340)는 제5 작동요소(150)로 공급되는 유압을 제어하기 위해 제4 유로(214) 상에 구비되며, 제5 솔레노이드 밸브(350)와 제6 솔레노이드 밸브(360)는 각각 제6 작동요소(160)와 제7 작동요소(170)로 공급되는 유압을 제어하기 위해 각각 제5 유로(215)와 제6 유로(216) 상에 구비된다.
그리고, 제1 솔레노이드 밸브(310), 제4 솔레노이드 밸브(340), 제5 솔레노이드 밸브(350)는 N/H 타입의 비례제어밸브이고, 제2 솔레노이드 밸브(320), 제3 솔레노이드 밸브(330), 제6 솔레노이드 밸브(360)는 N/L 타입의 비례제어밸브이다.
여기서, N/H 타입의 비례제어밸브는 전류의 비통전시 유로를 개방하는 밸브(Normally High)를 의미하고, N/L 타입의 비례제어밸브는 전류의 비통전시 유로를 폐쇄하는 밸브(Normally Low)를 의미하며, 비례제어는 피드백 제어에 있어 조작량의 변화를 제어하고자 하는 양(피 제어량)과 그 목표값의 차(편차)에 비례하도록 하는 제어방식을 의미한다.
한편, 제2 솔레노이드 밸브(420)에 의한 유압을 제2 작동요소(130)와 제4 작동요소(140)로 선택적으로 공급하기 위해 제2 유로(212) 상에는 제2 스위치 밸브(420)가 구비되고, 제2 스위치 밸브(420)로부터 제2-1 유로(212-1)와 제2-2 유로(212-2)가 연결되어 제2 작동요소(130)와 제4 작동요소(140)로의 유압을 공급한다.
제2 스위치 밸브(420)의 제어를 위해 ON/OFF 솔레노이드 밸브(430)가 리듀싱압 유로(220) 상에 구비되고, ON/OFF 솔레노이드 밸브(430)의 온오프솔압이 OFF일 때 제2 작동요소(120)로 유압이 공급되게 하고, ON일 때 제4 작동요소(140)로 유압이 공급되게 선택적으로 절환한다.
다음, 매뉴얼 밸브(440)는 차량에 구비되는 레버와 케이블에 연결되어, 레버 조작에 의해서 유압 경로를 형성시킨다.
림프-홈 모드 구현시 차량의 구동을 위해서 R단, N단, D단으로 매뉴얼 밸브(440) 조작에 의해서 다음 작동표와 같이 제어되게 한다.
B1 B2 B3 B4 C1 C2 C3
R ○ ○ ○
N ○
D ○ ○ ○
즉, 매뉴얼 밸브가 N단 위치로 조작되면, 도 1과 같이 매뉴얼 밸브(440)에 의해 라인압은 차단되고, R단 위치로 조작되면, 도 2와 같이 R단압을 제1 스위치 밸브(410)와 제4 솔레노이드 밸브(340)에 공급하며, D단 위치로 조작되면, 도 3과 같이 D단압을 제3 솔레노이드 밸브(330), 제4 솔레노이드 밸브(340), 제5 솔레노이드 밸브(350), 제6 솔레노이드 밸브(360)에 공급되게 한다.
여기서, 제4 솔레노이드 밸브(340)에 R단압 또는 D단압을 선택적으로 공급하기 위해 제1 스위치 유로(217)로부터 제4 유로(214)가 연결되고, 연결점에 셔틀 밸브(450)가 구비되어 R단압 또는 D단압이 선택적으로 공급되게 한다.
또한, 제1 스위치 밸브(410)가 제2-2 유로(212-2) 상에 구비됨으로써 R단 유압이 인가되지 않을 시에는 제2 솔레노이드 밸브(320)에 의한 B2 제어압a가 제2 작동요소(120)로 인가되게 하고, 림프-홈 모드에 의해 R단 유압이 인가될 시에는 절환되어 R단압이 직접 제2 작동요소(120)로 인가될 수 있게 한다.
그리고, 리듀싱 밸브(460)는 라인압을 받아서 리듀싱압을 형성시킨다.
이상과 같이, 본 발명에 의한 림프-홈 모드 구현을 위한 유압시스템은 7개의 작동요소로 구성되는 10속 변속기에서 6개의 솔레노이드 밸브와 매뉴얼 밸브 등을 통해 림프-홈 모드에 의해 전원 차단시에도 R단과 N단을 위한 유압이 형성될 수 있도록 하고, N단에서는 비정상 주행이 되지 않게 한다.
이상과 같은 본 발명은 예시된 도면을 참조하여 설명되었지만, 기재된 실시 예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형될 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정 예 또는 변형 예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이며, 본 발명의 권리범위는 첨부된 특허청구범위에 기초하여 해석되어야 할 것이다.
110, 120, 130, 140, 150, 160, 170 : 작동요소
200 : 유압유로
210 : 라인압 유로 220 : 리듀싱압 유로 230 : 매뉴얼밸브 유로
211 : 제1 유로 212 : 제2 유로 213 : 제3 유로
214 : 제4 유로 215 : 제5 유로 216 : 제6 유로
217 : 제1 스위치 유로 218 : 제2 스위치 유로
219 : 셔틀 유로
310. 320, 330, 340, 350, 360 : 솔레노이드 밸브
410 : 제1 스위치 밸브 420 : 제2 스위치 밸브
430 : ON/OFF 솔레노이드 밸브
440 : 매뉴얼 밸브
450 : 셔틀 밸브
460 : 리듀싱 밸브

Claims (10)

  1. 삭제
  2. 변속기에 구비된 제1 작동요소 내지 제7 작동요소 중, 제1 작동요소로 공급되는 유압을 제어하기 위한 제1 솔레노이드 밸브, 제2 작동요소 또는 제4 작동요소로 공급되는 유압을 제어하기 위한 제2 솔레노이드 밸브, 제3 작동요소로 공급되는 유압을 제어하기 위한 제3 솔레노이드 밸브, 제5 작동요소로 공급되는 유압을 제어하기 위한 제4 솔레노이드 밸브, 제6 작동요소로 공급되는 유압을 제어하기 위한 제5 솔레노이드 밸브 및 제7 작동요소로 공급되는 유압을 제어하기 위한 제6 솔레노이드 밸브;
    상기 제2 솔레노이드 밸브에 의한 제어압을 상기 제2 작동요소 또는 상기 제4 작동요소로 공급되도록 제어하는 제2 스위치 밸브;
    상기 제2 스위치 밸브로부터 상기 제2 작동요소로 유압을 공급하는 유로 상에 구비되는 제1 스위치 밸브;
    상기 제2 스위치 밸브가 작동하도록 제공되는 유압을 제어하는 ON/OFF 솔레노이드 밸브;
    차량에 구비된 레버와 연결되어, 상기 레버의 조작에 따라 상기 복수의 작동요소에 유압의 공급을 제어하는 매뉴얼 밸브;
    유압펌프에 의해 라인압이 공급되는 라인압 유로로부터 분기되는 제1 유로 및 제2 유로;
    상기 매뉴얼 밸브로부터 상기 제3 솔레노이드 밸브로 연결되는 제3 유로;
    상기 매뉴얼 밸브로부터 상기 제4 솔레노이드 밸브로 연결되는 제4 유로;
    상기 매뉴얼 밸브로부터 상기 제5 솔레노이드 밸브로 연결되는 제5 유로;
    상기 매뉴얼 밸브로부터 상기 제6 솔레노이드 밸브로 연결되는 제6 유로; 및
    상기 매뉴얼 밸브로부터 상기 제1 스위치 밸브로 연결되는 제1 스위치 유로를 포함하는,
    림프-홈 모드 구현을 위한 유압시스템.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 ON/OFF 솔레노이드 밸브는 상기 라인압 유로와 분기되는 리듀싱압 유로 상에 구비되고,
    상기 스위치 밸브는 상기 제2 유로 상에 구비되며,
    상기 ON/OFF 솔레노이드 밸브로부터 상기 제2 스위치 밸브로 연결되는 제2 스위치 유로를 포함하는,
    림프-홈 모드 구현을 위한 유압시스템.
  4. 삭제
  5. 청구항 2에 있어서,
    상기 매뉴얼 밸브가 N단 위치로 조작시, 상기 매뉴얼 밸브로부터 공급되는 유압은 차단되며, 상기 제3 솔레노이드 밸브는 N/L 타입의 비례제어밸브인 것을 특징으로 하는,
    림프-홈 모드 구현을 위한 유압시스템.
  6. 삭제
  7. 청구항 2에 있어서,
    상기 매뉴얼 밸브가 R단 위치로 조작시, 상기 매뉴얼 밸브는 R단압을 상기 제1 스위치 유로 및 상기 제5 유로로 공급하고,
    상기 제4 솔레노이드 밸브는 N/H 타입의 비례제어밸브인 것을 특징으로 하는,
    림프-홈 모드 구현을 위한 유압시스템.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 매뉴얼 밸브가 D단 위치로 조작시, 상기 매뉴얼 밸브는 D단압을 상기 제4 유로로 공급하고,
    상기 제1 스위치 유로와 상기 제4 유로를 연결하는 셔틀 유로; 및
    상기 셔틀 유로와 상기 제4 유로의 분기점에 마련되는 셔틀 밸브를 더 포함하는,
    림프-홈 모드 구현을 위한 유압시스템.
  9. 청구항 2에 있어서,
    상기 매뉴얼 밸브가 D단 위치로 조작시, 상기 매뉴얼 밸브는 D단압을 상기 제4 유로 및 상기 제5 유로로 공급하고,
    상기 제4 솔레노이드 밸브 및 상기 제5 솔레노이드 밸브는 N/H 타입의 비례제어밸브인 것을 특징으로 하는,
    림프-홈 모드 구현을 위한 유압시스템.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 제6 솔레노이드 밸브는 N/L 타입의 비례제어밸브인 것을 특징으로 하는,
    림프-홈 모드 구현을 위한 유압시스템.
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