KR19980060223U - 자동변속 차량의 과속 방지식 변속장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 자동변속 차량의 과속 방지식 변속장치를 개시한다. 개시된 본 고안은, 자동변속 차량의 속도를 감지하는 센서; 상기 속도 센서로부터 현재 차속에 대한 정보를 입력받고, 설정된 과속과 비교하는 변속기 제어 유니트; 및 상기 변속기 제어 유니트의 명령에 의해 현재의 속도단에서 한 단계 저속으로 변속되도록, 자동변속기의 오일흐름을 제어하는 유압 기구를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

자동변속 차량의 과속 방지식 변속장치

본 고안은 자동변속 차량의 과속 방지식 변속장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 변속이 자동적으로 실행되는 자동변속기를 과속에 대응하여 속도단을 자동적으로 낮추어 변속장치에 관한 것이다.

일반적으로 자동차 기관은, 기관의 탄성영역(elastic range of engines), 즉 기관 성능곡선에서 최대 회전력을 발생시키는 회전속도에서부터 최대 출력을 발생시키는 회전속도까지를 일컫는 기관의 탄성영역내에서 주로 운전되도록 설계되어 있으며, 발진시, 가속시 및 등판시에 구동륜의 최대 견인력이나 최대 출력을 필요로 한다. 그러나 변속비가 1이하일 경우, 즉 기관의 회전속도에 비해 출력축 회전속도가 같거나 높을 경우엔 가속 능력과 등판 능력이 크게 저하되므로 기관과 구동륜사이에 변속기를 설치하여 기관의 출력과 회전속도를 구동륜에 필요한 수준으로 변환시키고 있다. 다시 말하면, 변속기는 기관의 토크 및 회전속도를 변환시켜 전달하고, 정차시 기관의 공전운동을 가능하게 하며, 구동륜의 회전방향을 변환시켜 후진을 가능하게 한다.

이러한 변속기는 변속 방식에 따라 수동 변속기와 자동 변속기로 대별할 수 있는데, 수동 변속기의 경우는 운전자가 부하상태 및 차속에 적절한 상태로 변속조작을 해야하는 것인데 반하여, 자동 변속기는 수동식 클러치 조작기구가 생략되어 있어서 운전자가 가속 페달만 조작하여 차량의 주행속도를 가감할 수 있도록 만들어진 것으로, 운전이 간편하고 편안하다는 장점 이외에도 엔진이나 구동장치에 무리한 힘이나 충력이 전달되지 않는다는 등의 장점이 많아 보급이 급속히 확대되어 있는 실정에 있다.

상술한 바와 같은 자동 변속기는 통상, 유체 토크컨버터와 유성기어장치를 조합하고 유압제어장치를 이용하여 운전 조건과 기관의 부하에 따라 자동 변속하도록 구성되는 바, 이를 간단히 살펴보면 다음과 같다. 일반적인 4단 자동 변속기는 엔진의 크랭크축에 연결되어 발진 클러치로서의 기능과 회전 토크를 증가시키는 역할을 하는 유체 토크 컨버터, 이 유체 토크 컨버터의 다음에 설치되어 회전력과 회전속도를 변환시키며 경우에 따라서는 회전방향을 변환시키는 유성기어장치, 유성기어장치를 차속이나 운전 조건에 맞추어 자동 또는 수동으로 유압을 변환하여 조작하는 유압제어장치, 상기 장치들을 에워싸고 있는 하우징 모드, 예컨대 파킹(P), 후진(R) 및 전진주행(D,S,L) 등과 같은 모드를 선택하기 위한 변속 레버의 구성을 가지고 있다.

유체 토크 컨버터는 펌프 임펠러, 터빈 러버, 스테이터 등의 3개의 날개차로 구성되어 있으며, 펌프 임펠러는 엔진의 크랭크축에 의해 구동되고, 터빈 러버는 변속기 입력축에, 그리고 스테이터는 일방향 클러치를 거쳐 하우징에 각각 장치되어 있으며, 내부에는 오일이 들이 있다.

유성기어장치는 선기어, 링기어, 및 유성기어 캐리어와 이들 기어들을 구동 또는 피동축에 연결하거나 고정하기 위한 마찰작동요소를 포함하고 있다. 마찰작동요소로는 클러치와, 브레이크와, 일방향 클러치가 사용되며, 이들 마찰작동요소는 유압제어장치에 의해 작동하면서 선기어, 링기어 및 유성기어 캐리어를 선택적으로 구동시키거나 피동축에 연결 또는 고정하도록 되어 있으며, 이와 같은 작용에 의해 유체 토크 컨버터를 통하여 입력되는 엔진의 회전속도 및 회전력이 증속되거나 감속되고 경우에 따라서는 회전 방향이 바뀌어 추진축의 종감속기어장치로 전달되도록 되어 있다.

상기와 같이, 각 클러치와 브레이크를 작동시켜 각각의 속도단을 조합시키는 변속동작은 오일펌프에서 발생된 유압으로 이루어진다. 즉, 자동 변속기는 유압을 차량의 주행속도와 엔진 부하, 및 변속레버의 위치인 레인지에 따라 유압을 제어하는 장치와, 이러한 유압 제어장치의 동작을 전자적으로 제어하는 트랜스미션 제어유니트를 포함하고 있다.

유압 제어장치는 오일펌프에서 발생된 유압을 엔진 부하에 따라 압력정도를 조절하는 조압수단과, 변속단에 해당되는 각 요소로 유압을 선택적으로 전달하는 유로방향 전환수단, 및 변속충격없이 자연스럽게 변속이 이루어지도록 압력의 일부를 수용시켜 완충작용을 하는 축압수단으로 구성되어 있다.

한편, 유압 제어장치는 다음과 같은 구성을 갖는다. 오일펌프에 감압밸브와 압력 조정밸브와 병렬연결되어 있고, 이 감압밸브에 트랜스미션 제어 유니트의 듀티값으로 제어되는 듀티 솔레노이드 밸브가 연결되어 있다. 듀티 솔레노이드 밸브에 의해 밸브 개도량이 정해져서 압력을 적절히 조정하는 압력 수정밸브가 듀티 솔레노이드 밸브에 연결되어 있고, 또한 압력 수정밸브에서 수정된 유압의 진동저감을 위한 축압밸브가 압력 수정밸브에 연결되어 있다. 이 축압밸브가 압력 조정밸브에 다시 연결되고, 압력 조정밸브는 변속레버에 따라 각 속도단으로 이동되어 유압을 선택적으로 공급하는 배분장치의 하나인 매뉴얼 밸브에 연결되어 있다. 매뉴얼 밸브는 운전석에 마련된 변속 레버에 연결되어서, 변속 레버의 위치인 레인지에 따라서 유로의 방향을 제어하도록 되어 있다.

상기와 같이 구성되어서, 오일펌프에서 발생되는 유압은 감압밸브에서 감압되어, 듀티 솔레노이드 밸브로 공급된다. 듀티 솔레노이드 밸브는 드로틀 밸브의 개도량에 따른 트랜스미션 제어 유니트의 시그날, 즉 듀티값에 따라 유압의 드레인량을 조절하여 솔레노이드 압력을 생성하게 되고, 이 솔레노이드 압력은 압력 수정밸브로 작용되어서, 압력이 적절히 수정된다.

이와 같이 수정된 압력은 융압의 진동을 저감시키기 위한 축압밸브를 거치면 안정된 상태가 된 후, 압력 조정밸브로 작용되어, 드로틀 밸브의 개도와 각각의 상황, 즉 엔진의 부하 및 차속에 따라 최적의 라인압으로 조정되어, 매뉴얼 밸브로 공급된다.

매뉴얼 밸브로 공급된 유압은, 변속 레버에 의해 선택된 속도단에 따라 각속도단의 요소로 작용되어 변속이 이루어지게 되고, 또한 축압수단에 의해서 변속충격이 완화되면서 변속이 진행된다.

따라서, 매뉴얼 밸브에는 각 속도단별 클러치로 이루어지는 수개의 유로가 연결되어 있고, 각 유로를 매뉴얼 밸브가 선택적으로 개폐시키므로써, 선택된 레인지에 부합하는 유압이 제공된다.

그러나, 종래에는 과속 주행을 하다가 속도를 줄일려면, 운전자가 직접 브레이크 페달을 밟거나 또는 변속 레버를 조작하여 인의적으로 속도단을 내려야하는 불편함이 있었다.

따라서, 본 고안은 종래의 자동변속기로 인해 야기되는 불편함을 해소하기 위해 안출된 것으로서, 일정 이상의 속도가 되면 과속으로 판정하여, 속도단을 자동적으로 낮춤으로써, 운전자의 인위적인 조작없이도 과속을 방지할 수 있는 자동변속 차량의 과속 방지식 변속장치를 제공하는데 목적을 있다.

도 1은 본 고안에 따른 과속 방지식 변속장치의 동작 흐름을 나타낸 블럭도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

1:속도 센서 2:변속기 제어 유니트

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 고안은, 자동변속 차량의 속도를 감지하는 센서; 상기 속도 센서로부터 현재 차속에 대한 정보를 입력받고, 설정된 과속과 비교하는 변속기 제어 유니트; 및 상기 변속기 제어 유니트의 명령에 의해 현재의 속도단에서 한 단계 저속으로 변속되도록, 자동변속기의 오일 흐름을 제어하는 유입 기구를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기된 본 고안의 구성에 의하면, 일정 이상의 속도가 되면 변속기 제어 유니트에 의해 자동적으로 속도단이 한 단계 낮춰지게 되므로써, 운전자가 브레이크 페달을 밟을 필요없이 속도를 줄일 수 있게 된다.

[실시예]

이하, 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부도면에 의거하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 고안에 따른 과속 방지식 변속장치의 동작흐름을 나타낸 블럭도이다.

참고로, 본 실시예의 구성을 설명함을 있어, 명세서의 서두에서 설명된 종래의 기술과 동일한 부분에 대해서는 설명의 중복을 피하기 위하여 반복설명은 생략하고 개선된 부분만을 주로하여 설명한다.

도시된 바와 같이, 속도 센서(1)는 차량의 현재 속도를 측정하는 센서로서, 주지된 사실대로 자동장치의 링 기어에 설치된다. 한편, 자동변속기의 동작을 전반적으로 제어하는 변속기 제어 유니트(2)는 속도 센서(1)에 연결되어, 현재 차량의 속도에 대한 신호를 입력받게 되고, 또한 변속기 제어 유니트(2)에는 사전에 과속인지의 여부를 판정하기 위한 속도가 설정된다. 즉, 속도 센서(1)로부터 입력된 속도와 설정된 속도를 비교하여, 입력된 속도가 그 이상이 되면 과속으로 판정하게 된다.

변속기 제어 유니트(2)는 자동변속기의 작동유체인 오일의 흐름을 제어하는 유압 기구로 제어명령을 보내도록 되어 있고, 과속으로 판정하게 되면 유압 기구를 조작시켜서 현재의 속도단에서 한 단계 낮춰지도록 변속이 실행된다.

상기한 바와 같이 본 고안에 의하면, 일정 이상의 속도가 되면 자동적으로 속도단이 한 단계 낮춰지도록 변속되므로써, 운전자가 브레이크 페달을 밟을 필요없이 속도가 감소되어, 과속을 방지할 수가 있게 된다.

한편, 본 고안은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 고안의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능할 것이다.

Claims (1)

1. 자동변속 차량의 속도를 감지하는 센서; 상기 속도 센서로부 터현재 차속에 대한 정보를 입력받고, 설정된 과속과 비교하는 변속기 제어 유니트; 및 상기 변속기 제어 유니트의 명령에 의해 현재의 속도단에서 한 단계 저속으로 변속되도록, 자동변속기의 오일 흐름을 제어하는 유압 기구를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동변속 차량의 과속방지식 변속장치.