KR19980063236A - 휠로다용 자동브레이크 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 휠로다용 자동브레이크시스템에 관한 것으로, 파일롯펌프에서 공급되는 파일롯압유를 공급하는 파일롯압공급라인(1)에 감압밸브(2)와 브레이크 페달밸브(3)가 각각 병렬연결되고, 상기 감압밸브(2)가 전자적으로 제어되는 오토브레이크 솔레노이드밸브(4)를 통해 셔틀밸브(5)의 한쪽 선단에 연결되는 있으며, 상기 브레이크 페달밸브(3)가 셔틀밸브(5)의 다른쪽 선단에 연결되어 있는 한편, 상기 셔틀밸브(5)의 출구가 브레이크가 연결되어 있고, 상기 오토브레이크 솔레노이드밸브(4)의 솔레노이드(6)가 변속기의 변속레버위치를 감지하는 센서(7)와 차량의 속도를 감지하는 속도감지센서(8)에서 입력되는 전기적인 신호를 입력받아 처리한 후 전후진 클러치를 제어하는 트랜스미션제어기(9)에 전기적으로 연결되어 있으며, 상기 브레이크 페달밸브(3)에 구비된 스푸울(3a)의 한쪽 수압실에 클러치분리용 압력스위치(11)가 연결된 구조로 되어 있다. 이러한 구조로 이루어진 본 발명의 장치는 브레이크 페달(p)을 작동시키면 자동적으로 변속기가 중립으로 절환되는 한편, 휠로다가 세팅속도에 도달하였거나 이 속도를 초과하면 자동적으로 브레이크에 압유를 공급하여 제동력이 발생되게 함과 더불어 전후진 클러치는 동력차단상태로 되어 중립을 유지하게하여 트랜스미션을 보호함과 더불어 부드러운 제동이 이루어지게하여 운전자와 차량을 보호하도록 한 것이다.

Description

휠로다용 자동브레이크 시스템

본 발명은 휠로다의 자동브레이크 시스템에 관한 것으로, 장비의 주행중 브레이크 작동시 급작스런 멈춤현상을 방지하고, 고속에서 전후진 레어를 급조작할 때 트랜스미션의 손상을 방지할 수 있도록 한 휠로다의 자동브레이크 시스템에 관한 것이다.

일반적인 건설 중장비와 마찬가지로 휠로다(wheel loader)에도 차속을 저속단인 1 단과 고속단인 2 단으로 조절하도록 되어 있는 바, 종래의 일반적인 휠로다에서는 차량이 이 세팅속도를 초과한 경우에 브레이크 페달을 밟아 제동을 걸어주도록 되어 있는데, 이때 브레이크 페달의 작동에 따라 제동력이 급격하게 발생하면서 차량에 충격이 가해지게 된다.

또한 차량이 빠른 속도로 주행하고 있는 상태에서 차량을 전후진으로 절환시키면, 트랜스미션이 완전히 정지하지 않은 상태에서 동력 전달방향의 절환이 이루어지 때문에 트랜스미션에 무리가 가게 되는 문제가 있었다.

즉, 도면 4 에 도시한 바와 같이, 종래의 휠로다용 브레이크 시스템은 브레이크 페달(101)의 작동에 따라 절환되는 브레이크 밸브(102)가 파일롯펌프에서부터 공급되어 오는 파일롯압유를 브레이크로 공급하여 제동이 이루어지도록 되어 있다. 따라서, 브레이크 페달(101)을 밟으면 제동력이 급격하게 발생하면서 차량에 충격을 주게 되었던 것이다.

또한 도면 5 에 도시된 바와 같이, 차량의 속도를 감지하는 속도감지센서(103)와 변속레버의 위치를 감지하는 변속레버감지센서(104)가 트랜스미션콘트롤러(105)를 통해 전후진 클러치제어용 솔레노이드(106)와 연결된 구조로 되어 있어, 차량이 변속레버에 의해 세팅된 속도를 초과하면 이 신호를 전달받아 처리하는 트랜스미션콘트롤러(105)가 전후진 클러치제어용 솔레노이드(106)에 전원을 선택적으로 인가하여, 클러치를 분리시키므로써 동력전달이 이루어지지 않도록 한다.

그러나, 클처치가 분리되어도 트랜스미션의 내부에 설치된 각종 기어는 관성에 의해 차량이 주행하던 방향 그대로 회전하게 되기 때문에, 이러한 상태에서 전후진 레버를 급조작하면 관성에 의해 회전하고 있는 트랜스미션기어의 회전방향이 맞지 않아 충돌이 발생하게 되므로 이 트랜스미션에 상당한 무리를 주는 문제점이 있었던 것이다.

이에 본 발명은 상기한 바와 같은 문제를 해소하여, 차량의 주행중 브레이크 작동시 갑작스런 멈춤을 방지하고, 고속에서 전후진 레버를 급조작할 때 트랜스미션의 손상을 방지할 수 있도록 한 휠로다용 브레이크 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 바의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 장치는, 브레이크 페달에 연결된 브레이크 밸브가 파일롯펌프에서 전달되어 오는 파일롯압으로 브레이크를 제동시키도록 되어 있고, 전후진 클러치제어용 솔레노이드에 차량속도를 감지하는 차속감지센서와 변속레버의 위치를 감지하는 변속레버위치감지센서가 트랜스미션 콘트롤러를 통해 연결된 휠로다용 브레이크 시스템에 있어서,

상기 파일롯펌프에서부터 파일롯압을 전달하는 파일롯라인에 설치되어 소정의 압력으로 감압절환시키는 감압밸브와,

상기 감압밸브에 연결되어 있으면서 외부의 전기적인 신호에 의해 작동하는오토 브레이크 솔레노이드밸브,

상기 오토 브레이크 솔레노이드밸브와 브레이크 밸브사이에 각각 연결되어 오토 브레이크 솔레노이드밸브로부터 전달되어 오는 압력과 브레이크 밸브에서 전달되어오는 압력중에서 큰쪽의 압력을 선택하여 브레이크로 출력하는 셔틀밸브,차량의 속도를 감지하는 속도감지센서와 변속레버의 위치를 감지하는 변속레버위치감지센서로 부터 신호를 인가받아 처리한 후 상기 전후진 클러치용 솔레노이드와 상기 오토 브레이크 솔레노이드밸브의 솔레노이드에 작동신호를 출력하는 트랜스미션 콘트롤러, 및

상기 브레이크 밸브 스푸울의 한쪽 수압실에 연결되어 브레이크 페달의 작동에 따라 온/오프제어되면서 브레이크 페달을 사용하여 제동을 걸었을 때 트랜스미션제어기에서 트랜스미션 제어밸브로 전달되는 전원을 차단하는 압력스위치로 이루어져 있다.

이러한 구조로 이루어진 본 발명의 시스템은, 차량이 세팅속도를 넘어서면 속도감지센서가 이를 감지하여 오토 브레이크밸브를 작동시키므로써 차량이 세팅속도를 유지할 때까지 제동을 걸게함과 더불어 트랜스미션을 중립상태로 절환시키고, 브레이크 페달을 밟으면서 전후진 변속을 하는 경우에 트랜스미션이 자동적으로 중립상태로 절환되어지게 하므로써, 급작스런 변속으로 인하여 트랜스미션의 기어를 보호할 수 있도록 되어 있다.

따라서, 본 발멍의 시스템을 채용한 휠로다에서는 차량이 속도가 항상 세팅된 속도이하로 유지되게하여 과속을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 급격한 전후진변환시 미션을 보호할 수 있게 되어 차량을 안전하게 유지할 수 있게되고, 운전자를 보호할 수 있게 된다.

도 1 은 본 발명에 따른 자동브레이크 시스템의 유압회로도,

도 2 는 본 발명에 따른 트랜스미션 콘트롤러 회로도,

도 3 는 종래의 서비스 브레이크 시스템을 나타낸 유압회로도

도 4 는 종래의 트랜스미션 콘트롤러 회로도이다.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 파일롯라인 2 : 감압밸브

3 : 브레이크페달밸브 4 : 오토 브레이크밸브

5 : 셔틀밸브 6 : 솔레노이드

7 : 변속레버위치감지센서 8 : 차량속도감지센서

9 : 트랜스미션제어기 10 : 전후진클러치솔레노이드

11 : 압력스위치 12 : 트랜스미션제어밸브

13 : 신호라인 14 : 파일롯라인

이하, 본 발명을 첨부한 예시도면에 참조하여 자세히 설명한다.

도면 1 은 본 발명에 따른 시스템을 도시한 유압회로도이고, 도면 2 는 본 발명에 따른 트랜스미션 콘트롤러의 구성을 나타내는 회로도로서, 이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 시스템은, 파일롯펌프에서 공급되는 파일롯압유를 공급하는 공급라인(1)에 감압밸브(2)와 브레이크 페달(p)에 의해 작동하는 브레이크 페달밸브(3)가 병렬연결되고, 상기 감압밸브(2)가 전자적으로 제어되는 자동브레이크 솔레노이드밸브(4)를 통해 셔틀밸브(5)의 한쪽 선단에 연결되는 있으며, 상기 브레이크 페달밸브(3)가 셔틀밸브(5)의 다른쪽 선단에 연결되어 있는 한편, 상기 셔틀밸브(5)의 출구가 브레이크(도시안됨)와 연결되어 있다.

그리고, 도면 1 및 도면 2 에 도시된 바와 같이, 상기 자동브레이크 솔레노이드밸브(4)의 솔레노이드(6)가 변속기의 변속레버위치를 감지하는 변속레버감지센서(7)와 차량의 속도를 감지하는 속도감지센서(8)에서 입력되는 전기적인 신호를 입력받아 처리하는 트랜스미션제어기(9)에 연결되어 있고, 이 트랜스미션제어기(9)에 클러치를 전후로 제어하는 전후진 클러치제어용 솔레노이드(10)가 전기적으로 연결되어 있으며, 상기 브레이크 페달밸브(3)의 스푸울(3a)한쪽에 클러치분리용 압력스위치(11)가 연결되어 있다.

한편, 상기 압력스위치(11)는 도면 2 에 도시된 바와 같이, 트랜스미션 제어기(9)에서 처리된 신호를 트랜스미션 제어밸브(12)로 인가하는 라인(13)의 중간에 설치되어, 상기한 바와 같이 브레이크 페달밸브(3)를 작동시켰을 때, 상기 라인(13)을 차단시키도록 되어 있다.

이러한 구조로 이루어진 본 발명의 시스템은, 변속단을 세팅시킨 상태에서 차량이 주행하는 도중에 감속을 위해 브레이크 페달(3)을 밟으면 브레이크 페달밸브(3)가 기계적으로 절환되면서, 파일롯펌프에서 전달되는 압유가 이 브레이크 페달밸브(3)를 통해 셔틀밸브(5)로 전달된다.

이때, 상기 감암밸브(2)와 오토브레이크 솔레노이드밸브(4)에는 파일롯압이 전달되지 않게 되므로, 상기 셔틀밸브(5)의 감압밸브(2)와 연결된 선단의 압력이 낮은 상태로 되는 반면, 상기 브레이크 페달밸브(3)와 연결된 선단은 고압이 된다. 따라서, 상기 셔틀밸브(5)에서는 브레이크 페달밸브(3)를 통해 전달되어 오는 파일롯압력을 브레이크에 전달하여 차량이 제동되게 한다.

한편, 상기한 바와 같이 브레이크 페달(p)을 밟아 브레이크 페달밸브(3)의 스푸울(3a)이 이동할 때, 이 스푸울(3a)에 연결된 파일롯라인(14)을 통해 상기 압력스위치(11)에 파일롯압이 전달되어지면서, 이 압력스위치(11)을 오프상태로 절환시키게 된다. 이에 따라, 상기 트랜스미션 제어기(9)에서 트랜스미션 제어밸브(12)로 인가되는 전기신호가 차단되게 되면서, 트랜스미션을 중립상태로 절환시켜 주게 된다.

따라서, 전/후진 변환을 위해 브레이크 페달(p)을 밟은 순간에 트랜스미션이 중립상태로 절환시키기 때문에, 차량이 빠른 속도로 주행하는 상태에서 급속하게 전/후진으로 변환시켜도, 트랜스미션에 무리가 발생되지 않게 되는 것이다.

즉, 브레이크 페달(p)을 밟으면 제동이 이루어짐과 더불어, 트랜스미션이 중립상태로 되어 고속으로 주행하는 도중에 변속상태를 전/후진으로 급속하게 변속시켜도 트랜스미션내부의 기어가 정지상태로 되어 이 기어에 무리가 가지 않게 되는 것이다.

한편, 차량에 구비되어 있는 1 단 및 2 단 변속기를 사용하여, 차량의 주행속도를 세팅시킨 상태에서 주행하는 도중에 차량이 세팅속도 이상의 빠른 속도로 주행하게 되면, 먼저 변속레버의 위치를 감지하는 변속레버감지센서(7)와 차량의 속도를 감지하는 속도감지센서(8)에서 각각 인가되는 신호에 따라 상기 트랜스미션제어기(9)가 상기 오토 브레이크 솔레노이드(6)에 전기신호를 출력하게 된다.

따라서, 이 오토 브레이크 솔레노이드(6)가 자화되면서 상기 오토 브레이크 밸브(4)를 온상태로 절환시켜, 파일롯유압라인(1)의 압력이 셔틀밸브(5)를 통해 브레이크로 전달되게 한다.

그 결과, 세팅된 속도이상의 빠른 속도로 주행하는 차량을 자동적으로 정지시키게 되고, 이와 동시에 상기 전후진 솔레노이드밸브(10)에도 전원을 인가시켜 트랜스미션이 중립상태로 절환되게 한다.

따라서, 차량이 세팅된 이상의 속도로 주행하여도 급제동으로 인해 충격이 발생되지 않게 되고, 전후진을 급속하게 절환시켜도 트랜스미션에 무리가 가해지지 않게 되는 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 시스템은, 브레이크 페달(p)에 의해 작동하는 압력스위치(11)가 트랜스미션제어기(9)와 트랜스미션 제어밸브(12)사이에 설치되어 브레이크 페달(p)의 작동에 따라 전원의 인가를 온/오프시키도록 되어 있고, 파일롯유압라인(1)에 차량의 속도를 감지하는 속도감지센서(8)와 변속레버(7)의 위치를 감지하는 변속레버위치감지센서(8)에서 입력되는 신호에 따라 오토 브레이크밸브(4)가 자동으로 절환되면서 차량이 세팅된 속도이상으로 주행하지 못하게 하므로써, 급제동에 의한 충격이 발생되지 않게 해 줄 수가 있고, 전후진의 급변속시에 트랜스미션을 보호해 줄 수가 있는 효과를 얻을 수 있는 것이다.

Claims (1)

1. 브레이크 페달에 연결된 브레이크 밸브가 파일롯펌프에서 전달되어 오는 파일롯압으로 브레이크를 제동시키도록 되어 있고, 전후진 클러치제어용 솔레노이드에 차량속도를 감지하는 차속감지센서와 변속레버의 위치를 감지하는 변속레버위치감지센서가 트랜스미션 콘트롤러를 통해 연결된 휠로다용 브레이크 시스템에 있어서,

   상기 파일롯펌프에서부터 파일롯압을 전달하는 파일롯라인(1)에 설치되어 소정의 압력으로 감압절환시키는 감압밸브(2)와,

   상기 감압밸브(2)에 연결되어 있으면서 외부의 전기적인 신호에 의해 작동하는 오토 브레이크 솔레노이드밸브(4),

   상기 오토 브레이크 솔레노이드밸브(4)와 상기 브레이크 밸브(3)사이에 각각 연결되어 오토 브레이크 솔레노이드밸브(4)로부터 전달되어 오는 압력과 브레이크 밸브(3)에서 전달되어오는 압력중에서 큰쪽의 압력을 선택하여 브레이크로 출력하는 셔틀밸브(5),

   차량의 속도를 감지하는 속도감지센서(8)와 변속레버의 위치를 감지하는 변속레버위치감지센서(7)로 부터 신호를 인가받아 처리한 후 상기 전후진 클러치용 솔레노이드(10)와 상기 오토 브레이크 솔레노이드밸브(4)의 솔레노이드(6)에 작동신호를 출력하는 트랜스미션 제어기(9), 및

   상기 브레이크 밸브(3)에 구비된 스푸울(3a)의 한쪽 수압실에 연결되어 브레이크 페달(p)의 작동에 따라 온/오프제어되면서 브레이크 페달(p)을 사용하여 제동을 걸었을 때 트랜스미션제어기(9)에서 트랜스미션 제어밸브(12)로 인가되는 전원을 차단하는 압력스위치(11)로 이루어진 휠로다용 브레이크 시스템