KR20020018748A - Fail-safe hydraulic system for automatic transmission - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 차량용 자동변속기에 적용되는 차량용 자동 변속기의 페일 세이프 유압 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a fail-safe hydraulic system of an automatic transmission for a vehicle applied to an automatic transmission for a vehicle.
예컨대, 차량용 자동 변속기는 토크 컨버터와, 이 토크 컨버터에 연결되어 있는 다단 변속기어 메카니즘인 파워 트레인을 보유하고 있으며, 차량의 주행 상태에 따라 상기 파워 트레인의 작동요소 중 어느 하나의 작동요소를 선택적으로 작동시키기 위한 유압 제어 시스템을 보유하게 된다.For example, an automatic transmission for a vehicle has a torque converter and a power train, which is a multi-stage gear mechanism connected to the torque converter, and selectively selects one of the operating elements of the power train according to the driving state of the vehicle. It will have a hydraulic control system for operation.
이러한 자동 변속기를 설계함에 있어서는, 우선적으로 설계 목표에 부합되는 설계 개념을 찾기 위하여 개념 설계와 설계 방안이 제시되고, 성능, 내구성, 신뢰성, 양산성 및 제조비용 등의 측면에서 가장 우수한 설계 개념 하나를 선택하게 된다.In designing such an automatic transmission, conceptual design and design plan are presented first to find a design concept that meets the design goals, and one of the best design concepts in terms of performance, durability, reliability, mass production, and manufacturing cost is selected. Will be chosen.
그리고 상기와 같은 설계 개념이 선택되면, 대개는 메카니컬 섹션과, 유압 제어 시스템, 전자 제어 시스템의 3부분으로 나누어 개발이 이루어지게 되는데, 상기 메커니컬 섹션에서의 파워 트레인은 적어도 2개 이상의 단순 유성기어셋트를 조합하여 요구되는 변속단을 얻을 수 있는 복합 유성기어셋트로 이루어지며, 상기와 같은 파워 트레인을 운용하는 유압 제어 시스템은 오일펌프로부터 발생된 유압을 조절하는 압력 조절 수단과, 변속모드를 형성시켜 줄 수 있는 수동 및 자동 변속 컨트롤 수단과, 변속시 원활한 변속모드 형성을 위해 변속감 및 응답성을 조절하는 유압 컨트롤 수단과, 토크 컨버터의 댐퍼 클러치 작동을 위한 댐퍼 클러치 컨트롤 수단과, 각 마찰요소에 적절한 유압 공급을 분배하는 유압 분배수단을 포함하여 이루어진다.When the above design concept is selected, the development is usually divided into three parts: a mechanical section, a hydraulic control system, and an electronic control system. The power train in the mechanical section includes at least two simple planetary gear sets. Composed of a combination planetary gear set to obtain the required speed change stage by combining, the hydraulic control system operating the power train as described above by forming a pressure mode and a speed control means for adjusting the hydraulic pressure generated from the oil pump Adjustable manual and automatic shift control means, hydraulic control means for adjusting shift feel and responsiveness to form a smooth shift mode during shifting, damper clutch control means for damper clutch operation of the torque converter, and suitable for each friction element. Hydraulic distribution means for distributing the hydraulic supply.
이에 따라 트랜스밋션 제어유닛에 의해 온/오프되는 솔레노이드 밸브들과 듀티 제어되는 솔레노이드 밸브들에 의해 유압 분배 수단의 유압 분배가 다르게 이루어지면서 파워 트레인의 마찰요소 작동이 선택되어 변속단 제어가 실현되는 것이다.Accordingly, the hydraulic distribution of the hydraulic distribution means is differently performed by the solenoid valves turned on / off by the transmission control unit and the solenoid valves controlled by the duty, and the friction element operation of the power train is selected to realize the shift stage control. .
이러한 유압 제어 시스템에 있어서, 담당해야할 중요한 기능중의 하나가 페일 세이프 기능이며, 보다 구체적으로는 유압 제어 시스템의 내부의 각종 작동기구의 오작동으로 인한 변속기 전체의 파손을 방지하는 기능이다.In such a hydraulic control system, one of the important functions to be in charge is a fail-safe function, and more specifically, a function of preventing damage to the entire transmission due to malfunction of various operating mechanisms inside the hydraulic control system.
즉, 파워 트레인의 한 요소에 클러치와 브레이크가 동시에 설치되어 있는 경우, 두 마찰요소가 동시에 체결되면 두 마찰요소 중 하나가 파손될 수 밖에 없고, 또, 이러한 1차 파손으로 인해 나머지 부품이 손상되는 2차 손상까지 발생될 수 있으며, 이러한 파손이 발생되기까지는 운전자는 큰 변속 충격을 느끼게 된다.That is, when a clutch and a brake are installed at one element of the power train at the same time, when two friction elements are engaged at the same time, one of the two friction elements is inevitably damaged, and the first damage causes the remaining parts to be damaged. Damage to the car may occur, and the driver may feel a large shift shock until such damage occurs.
이와 같은 고장의 원인은The cause of this failure is
첫째, 동일한 회전요소에 결합된 클러치와 브레이크가 동시에 체결되는 경우,First, when the clutch and the brake coupled to the same rotating element are engaged at the same time,
둘째, 서로 다른 세 개의 회전요소에 결합된 2개의 클러치와 1개의 브레이크가 동시에 체결되는 경우,Second, when two clutches and one brake coupled to three different rotating elements are simultaneously engaged,
셋째, 서로 다른 세 개의 회전요소에 결합된 2개의 브레이크와 1개의 클러치가 동시에 체결되는 경우를 예로 들수 있다.Third, an example may be a case in which two brakes and one clutch coupled to three different rotating elements are simultaneously engaged.
상기 첫째의 경우는 두 마찰요소에 대한 작동 유압을 하나로 공유하고, 중간에 절환밸브를 배치하여 해결하고 있으며, 둘째의 경우는 대개의 4속 변속기 경우 두 클러치에 유압이 발생했을 때 나머지 브레이크의 유압을 차단하도록 하고 있으며, 셋째의 경우에는 일단 두 개의 브레이크 작동에 의하여 차량을 정지시키는 매우 위험한 상황이 발생하게 되므로 두 브레이크 압력이 동시에 발생하지 않게끔 페일 세이프 기구를 설치해야만 한다.In the first case, the hydraulic pressures for the two friction elements are shared by one, and the switching valve is disposed in the middle. In the second case, the hydraulic pressure of the remaining brakes when the hydraulic pressure is generated in the two clutches in the case of the four-speed transmission In the third case, a fail-safe mechanism must be installed so that two brake pressures do not occur at the same time because a very dangerous situation occurs when the vehicle is stopped by two brakes.
상기 세 번째와 같은 경우를 해소하기 위한 유압 회로의 종래 예를 살펴보면, 도 4에서와 같이, 제2 브레이크(B2)에 압력이 발생되면 제1 브레이크(B1)의 압력을 차단하는 제어기구로서, 제1 브레이크(B1)는 솔레노이드 밸브(200)에 의하여 제어되는 압력 제어 밸브(202)에서 제어된 유압이 페일 세이프 밸브(204)를 경우하여 유압을 공급받을 수 있도록 구성되고, 제2 브레이크(B2)는 솔레노이드 밸브(206)에 의하여 제어되는 압력 제어 밸브(208)의 유압을 공급받을 수 있도록 하되, 상기 페일 세이프 밸브(204)는 상기 제2 브레이크(B2)로 공급되는 유압과 압력 제어 밸브(202)의 출력압을 제어압으로 사용할 수 있도록 구성하고 있는 바, 페일 세이프 밸브(204)는 제2 브레이크(B2)의 압력이 발생한 상태에서 제1 브레이크(B1)의 압력이 일정 이상 발생해야 밸브가 절환될 수 있도록 설계하는 것이 보편적이다.Looking at the conventional example of the hydraulic circuit for solving the third case, as shown in Figure 4, when the pressure is generated in the second brake (B2) as a control mechanism for cutting off the pressure of the first brake (B1), The first brake B1 is configured such that the hydraulic pressure controlled by the pressure control valve 202 controlled by the solenoid valve 200 can be supplied with hydraulic pressure in the case of the fail safe valve 204, and the second brake B2. ) Is to receive the hydraulic pressure of the pressure control valve 208 controlled by the solenoid valve 206, the fail-safe valve 204 is the hydraulic pressure and pressure control valve (2) supplied to the second brake (B2) Since the output pressure of 202 is configured to be used as a control pressure, the fail-safe valve 204 requires that the pressure of the first brake B1 be generated more than a predetermined level in a state where the pressure of the second brake B2 is generated. Can be switched It is common to design it.
그러나 상기와 같은 페일 세이프 유압 시스템에 있어서는, 제2 브레이크 압력이 단순히 페일 세이프 밸브에 대한 제어압으로만 작용하고, 페일 세이프 밸브의 절환에 상관없이 제2 브레이크에 작동 압력이 전달될 수 있도록 구성하고 있는바, 페일 세이프 밸브가 도면에서 우측으로 스틱된다면 자칫 트랜스밋션 제어유닛의 오작동으로 인해 두 브레이크 압력이 동시에 발생했는데도 밸브가 절환되지 않아 두 브레이크가 동시에 체결될 수 있으며, 이러한 현상이 주행중에 발생한다면 운전자에 치명적인 결과를 초래할 수 있다는 문제점을 내포하고 있다.However, in the fail-safe hydraulic system as described above, the second brake pressure merely acts as a control pressure for the fail-safe valve, and the operating pressure can be transmitted to the second brake regardless of the change of the fail-safe valve. If the fail-safe valve sticks to the right in the drawing, the two brake pressures may be engaged at the same time due to malfunction of the transmission control unit, even though two brake pressures are generated at the same time. The problem is that it can have fatal consequences for the driver.
따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 본 발명의 목적은 밸브스풀이 어떠한 위치에서 스틱이 이루어지더라도 파워 트레인에 인터록이 발생되지 않도록 함으로써, 안전 운행에 기여할 수 있도록 한 차량용 자동 변속기의 페일 세이프 유압 시스템을 제공함에 있다.Therefore, the present invention has been invented to solve the above problems, the object of the present invention is that the valve spool for any vehicle that can contribute to safe driving by preventing the interlock occurs in the power train even if the stick is made at any position To provide a fail-safe hydraulic system of an automatic transmission.
도 1은 본 발명에 의해 제어되는 파워 트레인의 일예 구성도.1 is an exemplary configuration diagram of a power train controlled by the present invention.
도 2는 도 1의 파워 트레인 마찰요소 작동표.2 is a power train friction element operating table of FIG.
도 3은 본 발명에 의한 페일 세이프 유압 시스템의 회로도.3 is a circuit diagram of a fail-safe hydraulic system according to the present invention.
도 4는 종래 페일 세이프 유압 시스템의 회로도이다.4 is a circuit diagram of a conventional fail-safe hydraulic system.
이를 실현하기 위하여 본 발명은, 전진 1,2,3속에서 입력요소로 작동하는 제1 클러치와; 전진 3,4속에서 입력요소로 작동하는 제2 클러치와; "R" 변속단에서 입력요소로 작동하는 제3 클러치와; "P","R","N","L" 레인지에서 작동함과 동시에 전진 1,2,3속에서는 원웨이 클러치의 작동을 정지시켜 엔진 브레이크 기능을 수행할 수 있도록 하는 제4 클러치와; "P","R","N","L" 레인지에서 반력요소로 작동하는 제1 브레이크와; 전진2, 4속에 반력요소로 작용하는 제2 브레이크를 보유하는 파워 트레인을 운용하는 유압 제어 시스템을 구성함에 있어서,In order to realize this, the present invention includes a first clutch operating as an input element at forward 1,2,3 speeds; A second clutch acting as an input element at forward 3, 4 speed; A third clutch acting as an input element at the " R " A fourth clutch that operates in the "P", "R", "N", and "L" ranges and simultaneously stops the operation of the one-way clutch at the forward 1,2,3 speeds to perform the engine brake function; A first brake acting as a reaction element in the "P", "R", "N", and "L" ranges; In constructing a hydraulic control system for operating a power train having a second brake acting as a reaction element at forward 2 and 4 speed,
C2/B1 솔레노이드 밸브에 의해 제어되는 C2/B1 컨트롤 밸브의 출력압을 제2 클러치와 제1 브레이크가 공유토록 하되, 상기 C2/B1 컨트롤 밸브의 출력압을 하나의 C2/B1 스위치 밸브로 절환 제어하며, 상기 C2/B1 스위치 밸브에서 발생한 제2 클러치의 압력이 제1 페일 세이프 밸브를 절환시키면서 제2 클러치로 작동압이 공급될 수 있도록 연통되며;The output pressure of the C2 / B1 control valve controlled by the C2 / B1 solenoid valve is shared between the second clutch and the first brake, and the output pressure of the C2 / B1 control valve is switched to one C2 / B1 switch valve. And the pressure of the second clutch generated in the C2 / B1 switch valve is in communication so that the operating pressure can be supplied to the second clutch while switching the first fail safe valve;
상기 제1 페일 세이프 밸브의 절환에 따라 C1컨트롤 밸브의 출력압이 2가지 유로를 따라 제1 클러치에 작용하되, 하나의 유로는 제1 셔틀 밸브를 통해 제1 클러치와 연통되고, 다른 하나의 유로는 제2,3 페일 세이프 밸브의 제어압으로 작용하면서 제3 페일 세이프 밸브와 상기 제1 셔틀 밸브를 통해 제1 마찰요소로 유압을 공급할 수 있도록 연통되고;According to the switching of the first fail-safe valve, the output pressure of the C1 control valve acts on the first clutch along two flow paths, one flow passage communicating with the first clutch through the first shuttle valve, and the other flow path. Is in communication with the third fail-safe valve and the first shuttle valve to supply hydraulic pressure to the first friction element while acting as a control pressure of the second and third fail-safe valves;
이와 동시에 제1,2 브레이크 압력을 해제하고, 상기 C2/B1 스위치 밸브에서 발생한 제1 브레이크 압이 제2 페일 세이프 밸브를 절환시켜야만 공급될 수 있도록 연결 구성한 차량용 자동 변속기의 페일 세이프 유압 시스템을 제공한다.At the same time, it provides a fail-safe hydraulic system of an automatic transmission for a vehicle configured to release the first and second brake pressures and to supply the first brake pressure generated by the C2 / B1 switch valve only when the second fail-safe valve is switched. .
이하, 상기의 목적을 구체적으로 실현할 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, preferred embodiments of the present invention that can specifically realize the above object will be described in detail.
도 1의 본 발명의 페일 세이프 장치가 적용되는 유압 제어 시스템에 의하여 운용되는 파워 트레인의 일 예를 보인 도면으로서, 2개의 싱글 피니언 유성기어셋트를 조합하여 전진 4속 및 후진 1속의 변속단을 얻을 수 있도록 한 것이다.1 is a view showing an example of a power train operated by a hydraulic control system to which the fail-safe device of the present invention is applied, by combining two single-pinion planetary gear sets to obtain a shift speed of forward 4 speed and reverse 1 speed. I would have to.
즉, 엔진(2)으로부터의 회전 동력이 토크 컨버터(4)를 통해 입력축(6)으로 전달되면, 이 입력축(6)은 제1, 2 싱글 피니온 유성기어셋트(8)(10)로 토크를 전달하고, 이들 제1, 2 싱글 피니온 유성기어셋트(8)(10)의 상호 보완적인 작동으로 변속이 이루어져 제1 싱글 피니온 유성기어셋트(8)의 유성 캐리어(12)와 연결되어 있는 트랜스퍼 드라이브 기어(14)를 통해 출력될 수 있는 클러치 훅 업이 이루어진다.That is, when rotational power from the engine 2 is transmitted to the input shaft 6 via the torque converter 4, the input shaft 6 is torqued to the first and second single pinion planetary gear sets 8 and 10. And shifting is performed by the complementary operation of these first and second single pinion planetary gear sets 8 and 10 and connected to the planet carrier 12 of the first single pinion planetary gear set 8. There is a clutch hook-up that can be output through the transfer drive gear 14.
이하에서는 상기 제1, 2 싱글 피니언 유성기어셋트(8)(10)가 반복 기재되는 것을 피하기 위하여 제1 싱글 피니언 유성기어셋트의 선기어(16), 유성 캐리어(12), 링기어(18)를 제1 선기어(16), 제1 유성 캐리어(12), 제1 링기어(18)로 지칭하고, 제2 싱글 피니언 유성기어셋트의 선기어(20), 유성 캐리어(22), 링기어(24)를 제2 선기어(20), 제2 유성 캐리어(22), 제2 링기어(24)로 지칭한다Hereinafter, the sun gear 16, the planet carrier 12, and the ring gear 18 of the first single pinion planetary gear set are avoided to avoid repeating the first and second single pinion planetary gear sets 8 and 10. The first sun gear 16, the first planetary carrier 12, and the first ring gear 18 are referred to as the sun gear 20, the planet carrier 22, and the ring gear 24 of the second single-pinion planetary gear set. Is referred to as a second sun gear 20, a second planet carrier 22, and a second ring gear 24.
상기 제1,2 싱글 피니언 유성기어셋트(8)(10)의 연결 관계를 살펴보면, 상기 제1 유성 캐리어(12)가 제2 링기어(24)와 고정적으로 연결된 상태에서 제1 선기어(16)는 전진 변속단의 모든 영역에서 작동하는 제1 마찰요소(C1)를 개재시켜 입력축(6)과 연결된다.Looking at the connection relationship between the first and second single pinion planetary gear sets 8 and 10, the first sun gear 16 is fixed in a state in which the first planet carrier 12 is fixedly connected to the second ring gear 24. Is connected to the input shaft 6 via the first friction element C1 operating in all regions of the forward shift stage.
그리고 제2 유성 캐리어(22)는 전진 3, 4속에서 작동하는 제2 클러치(C2)를 개재시켜 입력축(6)과 연결되고, 제2 선기어(20)는 후진 변속단에서 작동하는 제3 클러치(C3)를 개재시켜 입력축(6)과 연결된다.In addition, the second planet carrier 22 is connected to the input shaft 6 via the second clutch C2 operating at the forward third and fourth speeds, and the second sun gear 20 is the third clutch operating at the reverse shift stage. It is connected with the input shaft 6 via C3.
또한, 상기 제2 유성 캐리어(22)는 병렬로 배치되는 제1 브레이크(B1)와 제1 원웨이 클러치(F1)를 통해 변속기 하우징(26)과 연결됨과 동시에 제1 링기어(18)와는 병렬 배치되는 제4 클러치(C4)와 제2 원웨이 클러치(F2)를 개재시켜 연결된다.In addition, the second planet carrier 22 is connected to the transmission housing 26 through a first brake B1 and a first one-way clutch F1 arranged in parallel and parallel with the first ring gear 18. The fourth clutch C4 and the second one-way clutch F2 are disposed to be connected to each other.
그리고 상기 제2 선기어(20)는 제2 브레이크(B2)를 개재시켜 변속기 하우징(26)과 연결되는 구성을 갖는다.In addition, the second sun gear 20 has a configuration in which the second sun gear 20 is connected to the transmission housing 26 via the second brake B2.
상기와 같이 이루어지는 파워 트레인의 변속은 도 2에서와 같이, 전진 1속에서는 제1 클러치(C1)와 제1,2 원웨이 클러치(F1)(F2)가 작동함으로써, 제1 선기어(16)가 입력요소로 작동하고, 제1 링기어(18)와 제2 유성 캐리어(22)가 반력요소로 작동하게 된다.2, the first sun gear 16 is input by operating the first clutch C1 and the first and second one-way clutches F1 and F2 at the first forward speed, as shown in FIG. 2. Element, and the first ring gear 18 and the second planet carrier 22 act as a reaction element.
그리고 전진 2속에서는 상기 제1 속의 상태에서 제2 브레이크(B2)가 작동함으로써, 제1 선기어(16)로 입력이 이루어지는 상태에서 제2 선기어(20)가 반력요소로 작동하면서 변속이 이루어지게 된다.In the second forward speed, the second brake B2 is operated in the state of the first speed, and the second sun gear 20 operates as a reaction force element while the second sun gear 20 is input to the first sun gear 16, thereby shifting.
전진 3속에서는 상기 제2속의 상태에서 제2 클러치(C2)가 작동하고, 제2 브레이크(B2)의 작동이 해제됨으로써, 제1,2 싱글 피니언 유성기어셋트(8)(10)가 록킹되면서 입력과 동속으로 출력이 이루어진다.At the third forward speed, the second clutch C2 is operated in the state of the second speed, and the operation of the second brake B2 is released, whereby the first and second single pinion planetary gear sets 8 and 10 are locked while being input. At the same speed as the output.
전진 4속에서는 상기 3속의 상태에서 제2 브레이크(B2)가 작동하여 반력요소가 제2 선기어(20)가 되면서 오버 드라이브 상태인 4속으로의 변속이 이루어지게된다.In the fourth forward speed, the second brake B2 operates in the third speed state, so that the reaction force becomes the second sun gear 20 and shifts to the fourth speed in the overdrive state.
후진 변속단에서는 제3 클러치(C3)와 제1 브레이크(B1)가 작동하여 제2 선기어(20)로 입력이 이루어지는 상태에서 제2 유성 캐리어(22)가 반력요소가 되면서 후진 변속이 이루어지게 된다.In the reverse shift stage, when the third clutch C3 and the first brake B1 are operated to be input to the second sun gear 20, the second planet carrier 22 becomes a reaction force element, so that the reverse shift is made. .
즉, 제1 클러치(C1)는 전진 1, 2, 3속에서 작동하고, 제2 클러치(C2)는 전진 3,4속에서 작동하며, 제3 클러치(C3)는 "R" 변속단에서 작동하며, 제4 클러치(C4)는 "P","R","N","L" 레인지에서 작동함과 동시에 전진 1,2,3속에서는 운전 조건에 따라 작동하고, 제1 브레이크(B1)는 "P","R","N","L" 레인지에서 작동하며, 제2 브레이크(B2)는 전진2, 4속에 작동하면서 변속을 행하게 되는 것이다.That is, the first clutch C1 operates at the forward 1, 2, and 3 speeds, the second clutch C2 operates at the forward 3, 4 speeds, and the third clutch C3 operates at the “R” shift stage. The fourth clutch C4 operates in the "P", "R", "N", and "L" ranges, and operates according to the operating conditions at the forward 1,2,3 speeds, and the first brake B1. Is operated in the "P", "R", "N", "L" range, the second brake (B2) is to perform the shift while operating in the forward 2, 4 speed.
도 3은 상기와 같은 파워 트레인에 있어서, 인터록을 방지할 수 있는 페일 세이프 장치의 구성도로서, 이의 회로 연결 구성을 살펴보면 다음과 같다.FIG. 3 is a configuration diagram of a fail safe device capable of preventing interlock in the power train as described above.
제2 클러치(C2)와 제1 브레이크(B1)는 C2/B1 컨트롤 솔레노이드 밸브(50)에 의해 제어되는 C2/B1 컨트롤 밸브(52)의 출력압을 공급받을 수 있도록 구성하되, C2/B1 컨트롤 밸브(52)의 출력압은 C2/B1 스위치 밸브(54)에 의하여 2개의 유로로 절환되어 이중 하나의 유로는 제1 페일 세이프 밸브(56)를 통해 제2 클러치(C2)와 연통되며, 나머지 하나의 유로는 제2 페일 세이프 밸브(58)를 통해 제1 브레이크(B1)와 연통된다.The second clutch C2 and the first brake B1 are configured to receive the output pressure of the C2 / B1 control valve 52 controlled by the C2 / B1 control solenoid valve 50, but the C2 / B1 control The output pressure of the valve 52 is switched into two flow paths by the C2 / B1 switch valve 54, one of which flows in communication with the second clutch C2 through the first fail-safe valve 56, and the other One flow path communicates with the first brake B1 through the second fail-safe valve 58.
또한, 상기 제2 클러치(C2)로 공급되었던 유압은 제1 페일 세이프 밸브(56)와 C2/B1 스위치 밸브(54)를 통해 배출되며, 제1 브레이크(B1)로 공급되었던 유압은 제2 페일 세이프 밸브(58) 및 C2/B1 스위치 밸브(54)를 통해 배출될 수 있도록구성된다.In addition, the hydraulic pressure supplied to the second clutch C2 is discharged through the first fail-safe valve 56 and the C2 / B1 switch valve 54, and the hydraulic pressure supplied to the first brake B1 is the second fail. And can be discharged through the safety valve 58 and the C2 / B1 switch valve 54.
그리고 제1 클러치(C1)는 C1 컨트롤 솔레노이드 밸브(60)에 의해 제어되는 C1 컨트롤 밸브(62)의 출력압을 공급받게 되는데, 상기 제1 페일 세이프 밸브(56)와 제3 페일 세이프 밸브(64)을 통해 받게 되며, 상기 제3 페일 세이프 밸브(64)와 제1 클러치(C1)를 연통시키는 유로상에는 제1 셔틀 밸브(66)가 배치되어 다시 제1 페일 세이프 밸브(56)의 다른 포트와 연통된다.The first clutch C1 receives the output pressure of the C1 control valve 62 controlled by the C1 control solenoid valve 60. The first fail safe valve 56 and the third fail safe valve 64 are provided. The first shuttle valve 66 is disposed on the flow path for communicating the third fail-safe valve 64 and the first clutch C1 with another port of the first fail-safe valve 56. Communicating.
또한, 상기 제2 브레이크(B2)는 B2 컨트롤 솔레노이드 밸브(68)에 의하여 제어되는 B2 컨트롤 밸브(70)의 출력압을 제3 페일 세이프 밸브(64)를 통해 공급받을 수 있도록 유로가 형성되며, 상기 제3 페일 세이프 밸브(64)는 제2 셔틀 밸브(72)를 통해 선택적으로 제1 클러치(C1) 및 제1 브레이크(B1)의 작동압을 제어압으로 공급받게 된다.In addition, the second brake B2 has a flow path formed to receive the output pressure of the B2 control valve 70 controlled by the B2 control solenoid valve 68 through the third fail safe valve 64. The third fail safe valve 64 is selectively supplied with the operating pressure of the first clutch C1 and the first brake B1 as a control pressure through the second shuttle valve 72.
상기에서 제1 페일 세이브 밸브(56)는 제2 클러치(C2)의 작동압을 제어압으로 공급받고, 그 반대측으로 탄발부재(74)가 탄지되며, 제2 페일 세이프 밸브(58)는 상기 제1 클러치(C1)의 작동압을 공급받는 측에 탄발부재(76)가 배치되고 그 반대측에 제1 브레이크(B1)의 작동압을 제어압을 공급받게 되고, 제3 페일 세이프 밸브(64)는 제어압을 공급받는 반대측에 탄발부재(78)가 탄지된다.The first fail save valve 56 is supplied with the operating pressure of the second clutch (C2) as a control pressure, the ballistic member 74 is supported on the opposite side, the second fail-safe valve 58 is the first The bullet member 76 is disposed on the side receiving the operating pressure of the first clutch C1, and the control pressure is supplied to the operating pressure of the first brake B1 on the opposite side thereof, and the third fail safe valve 64 is provided. The bullet member 78 is supported on the opposite side to which the control pressure is supplied.
상기와 같은 유압 회로를 구성하는 각 밸브들의 구성을 살펴보면, C2/B1 스위치 밸브(54)는 일측에 C2/B1 컨트롤 밸브(52)로부터 공급되는 유압을 제2 페일 세이프 밸브(58)로 공급하는 유로와 제1 페일 세이프 밸브(56)로 공급되었던 유압을 배출하는 유로가 형성되고, 타측에는 C2/B1 컨트롤 밸브(52)로부터 공급되는 유압을 제1 페일 세이프 밸브(56)로 공급하는 유로와 제2 페일 세이프 밸브(58)로 공급되었던 유압을 배출하는 유로가 형성되는 구성을 갖는다.Looking at the configuration of each valve constituting the hydraulic circuit as described above, the C2 / B1 switch valve 54 is for supplying the hydraulic pressure supplied from the C2 / B1 control valve 52 to one side to the second fail-safe valve 58 A flow path for discharging the hydraulic pressure supplied to the flow path and the first fail safe valve 56 is formed, and on the other side, a flow path for supplying the hydraulic pressure supplied from the C2 / B1 control valve 52 to the first fail safe valve 56; The flow path for discharging the hydraulic pressure supplied to the second fail-safe valve 58 is formed.
그리고 제1 페일 세이프 밸브(54)는 일측으로 C2/B1 스위치 밸브(54)로부터 공급되는 유압을 제2 클러치(C2)공급하는 유로와, 제1 셔틀 밸브(66)로 공급되었던 유압을 배출하는 유로와, C1컨트롤 밸브(62)로부터 공급되는 유압을 제3 페일 세이프 밸브(64)로 공급하는 유로가 형성되며, 타측에는 제2 클러치(C2)로 공급되었던 유압을 배출하는 유로와, C1컨트롤 밸브(62)로부터 공급되는 유압을 제1 셔틀 밸브(66)로 공급하는 유로와, 제3 페일 세이프 밸브(64)로 공급되었던 유압을 배출하는 유로가 형성된다.The first fail safe valve 54 discharges a flow path for supplying the hydraulic pressure supplied from the C2 / B1 switch valve 54 to the second clutch C2 and a hydraulic pressure supplied to the first shuttle valve 66 to one side. A flow path and a flow path for supplying the hydraulic pressure supplied from the C1 control valve 62 to the third fail-safe valve 64 are formed, and the flow path for discharging the hydraulic pressure supplied to the second clutch C2 on the other side, and the C1 control. A flow path for supplying the hydraulic pressure supplied from the valve 62 to the first shuttle valve 66 and a flow path for discharging the hydraulic pressure that was supplied to the third fail safe valve 64 are formed.
상기 제2 페일 세이프 밸브(58)는 일측에 C2/B1 스위치 밸브(54)로부터 공급되는 유압을 제1 브레이크(B1)공급하는 유로가 형성되고, 타측에 제1 브레이크(B1)로 공급되었던 유압을 배출시키는 유로가 형성된다.The second fail-safe valve 58 has a flow path for supplying the hydraulic pressure supplied from the C2 / B1 switch valve 54 to the first brake B1 on one side, and the hydraulic pressure supplied to the first brake B1 on the other side. A flow path for discharging the gas is formed.
상기 제3 페일 세이프 밸브(64)는 일측에 제1 페일 세이프 밸브(56)로부터 공급되는 유압을 제1 클러치(C1)로 공급하는 유로와, 제2 브레이크(B2)로 공급되었던 유압을 배출시키는 유로와, B2 컨트롤 밸브(B2)로부터 공급되는 유압을 차단하는 유로가 형성되고, 타측에 상기 제1 페일 세이프 밸브(56)로부터 공급되는 유압을 차단하는 유로와, 상기 제1 클러치(C1)로 공급되었던 유압을 배출시키는 유로와, B2 컨트롤 밸브(B2)로부터 공급되는 유압을 제2 브레이크(B2)로 공급되는 유로를 보유하게 된다.The third fail safe valve 64 discharges a flow path for supplying hydraulic pressure supplied from the first fail safe valve 56 to the first clutch C1 and a hydraulic pressure supplied to the second brake B2. A flow path and a flow path for blocking the hydraulic pressure supplied from the B2 control valve B2 are formed, and on the other side, the flow path for blocking the hydraulic pressure supplied from the first fail-safe valve 56 and the first clutch C1. A flow path for discharging the supplied hydraulic pressure, and a flow path for supplying the hydraulic pressure supplied from the B2 control valve B2 to the second brake B2.
상기와 같은 페일 세이프 장치는 유압 제어 시스템에 있어서, 그 요지 부분만을 도시하고 설명하고 있는 것으로 상기 컨트롤 밸브(52)(62)(70)은 공지에서와 같이, 미도시한 매뉴얼 밸브로부터 드라이브 압을 공급받게 되고, 솔레노이드 밸브(50)(60)(68)들은 미도시한 리듀싱 밸브의 제어압을 공급받아 상기 컨트롤 밸브들을 제어하게 되는 것이다.The fail safe device as described above shows and describes only the essential parts of the hydraulic control system. The control valves 52, 62 and 70, as known in the art, are used to control the drive pressure from a manual valve not shown. The solenoid valves 50, 60, and 68 are supplied with control pressures of the reducing valves (not shown) to control the control valves.
상기와 같이 이루어지는 본 발명에 의하면, 제2 클러치(C2)와 제1 브레이크(B1)가 동시에 체결되는 경우에는 하나의 작동압을 C2/B1 스위치 밸브(52)가 절환하게 되는 바, 이 2개의 작동요소가 한번에 체결되는 것은 근본적으로 방지된다.According to the present invention made as described above, when the second clutch C2 and the first brake B1 are simultaneously engaged, the C2 / B1 switch valve 52 switches one operating pressure. The fastening of the actuation elements at once is essentially prevented.
그리고 제1,2,3 페일 세이프 밸브(56)(58)(64)의 스틱에 의한 고장을 모두 분석하면, 6가지의 사례가 발생되는데, 이때의 경우를 살펴보면 다음과 같다.And when analyzing the failure by the stick of the first, second, third fail-safe valves 56, 58, 64, six cases are generated, looking at the case as follows.
1. 제1,2,3 페일 세이프 밸브(56)(58)(64)가 모두 좌측으로 스틱된 경우1.When the first, second and third fail safe valves 56, 58 and 64 are all sticked to the left
제3 페일 세이프 밸브(64)가 좌측으로 스틱되면 제2 브레이크(B2)의 압력이 발생되지 않으며, 이때 C2/B1 스위치 밸브(54)가 좌측으로 절환되었다면 제1 브레이크와 제4 클러치(C4)의 압력이 발생되고, 제2 클러치(C2)의 압력이 배출되므로 전진 1속으로 변속되어 인터록이 발생하지 않게 된다.When the third fail-safe valve 64 sticks to the left side, the pressure of the second brake B2 is not generated. At this time, if the C2 / B1 switch valve 54 is switched to the left side, the first brake and the fourth clutch C4. Pressure is generated and the pressure of the second clutch C2 is discharged so that the speed is shifted to the forward 1 speed so that the interlock does not occur.
그리고 C2/B1 스위치 밸브(54)가 우측으로 절환었다면 제2 클러치(C2)와 제4 클러치(C4)에 압력이 발생되고, 제1 브레이크(B1)의 압력이 배출되므로 전진 3속의 상태가 되면서 인터록이 발생하지 않게 된다.When the C2 / B1 switch valve 54 is switched to the right side, pressure is generated in the second clutch C2 and the fourth clutch C4, and the pressure of the first brake B1 is discharged, thereby being in the state of 3rd forward speed. Interlocks do not occur.
2. 제1,3 페일 세이프 밸브(56)(64)는 좌측, 제2 페일 세이프 밸브(58)는 우측으로 스틱된 경우2. When the first and third fail safe valves 56 and 64 are left and the second fail safe valve 58 is sticked to the right.
제2 페일 세이프 밸브(58)가 우측으로 스틱되면 제1 브레이크(B1)의 압력이 발생되지 않고, 제3 페일 세이프 밸브(64)가 좌측으로 스틱되면 제2 브레이크(B2)의 압력이 발생하지 않으며, 이때 C2/B1 스위치 밸브(54)가 좌측으로 절환었다면 제1 브레이크와 제4 클러치(C4)의 압력이 발생되고, 제2 클러치(C2)의 압력이 배출되므로 전진 1속으로 변속되어 인터록이 발생하지 않게 된다.If the second fail-safe valve 58 sticks to the right, the pressure of the first brake B1 is not generated. If the third fail-safe valve 64 is sticked to the left, the pressure of the second brake B2 is not generated. At this time, if the C2 / B1 switch valve 54 is turned to the left, the pressure of the first brake and the fourth clutch C4 is generated, and the pressure of the second clutch C2 is discharged, thereby shifting to the forward 1 speed and interlocking. This will not happen.
그리고 C2/B1 스위치 밸브(54)가 우측으로 절환었다면 제2 클러치(C2)와 제4 클러치(C4)에 압력이 발생되고, 제1 브레이크(B1)의 압력이 배출되므로 전진 3속의 상태가 되면서 인터록이 발생하지 않게 된다.When the C2 / B1 switch valve 54 is switched to the right side, pressure is generated in the second clutch C2 and the fourth clutch C4, and the pressure of the first brake B1 is discharged, thereby being in the state of 3rd forward speed. Interlocks do not occur.
3. 제2,3 페일 세이프 밸브(58)(64)는 우측, 제1 페일 세이프 밸브(56)는 좌측으로 스틱된 경우3. When the second and third fail safe valves 58 and 64 are sticked to the right, and the first fail safe valve 56 is sticked to the left.
제2 페일 세이프 밸브(58)가 우측으로 스틱되면 제1 브레이크(B1)의 압력이 발생되지 않으며, 제3 페일 세이프 밸브(64)가 우측으로 스틱되면 제2 브레이크(B2)의 압력이 발생하며, 이때 C2/B1 스위치 밸브(54)가 좌측으로 절환었다면 제4 클러치(C4)만 압력이 발생하므로 전진 2속 변속 상태가 되어 인터록이 발생하지 않게 된다.When the second fail safe valve 58 is sticked to the right, the pressure of the first brake B1 is not generated. When the third fail safe valve 64 is sticked to the right, the pressure of the second brake B2 is generated. At this time, if the C2 / B1 switch valve 54 is switched to the left side, since only the fourth clutch C4 generates pressure, the second clutch is in the forward two speed shift state, thereby preventing the interlock.
그리고 C2/B1 스위치 밸브(54)가 우측으로 절환었다면 제2 클러치(C2)와 제4 클러치(C4)에 압력이 발생하므로 전진 4속의 상태가 되면서 인터록이 발생하지 않게 된다.When the C2 / B1 switch valve 54 is switched to the right side, since pressure is generated in the second clutch C2 and the fourth clutch C4, the interlock does not occur while the fourth clutch C4 is in the forward four speed state.
4. 제2,3 페일 세이프 밸브(58)(64)는 좌측, 제1 페일 세이프 밸브(56)는 우측으로 스틱된 경우4. When the second and third fail safe valves 58 and 64 are left and the first fail safe valve 56 is sticked to the right.
제1 페일 세이프 밸브(56)가 우측으로 스틱되면 제2 클러치(C2)의 압력이 발생되지 않으며, 제3 페일 세이프 밸브(64)가 좌측으로 스틱되면 제2 브레이크(B2)의 압력이 발생하지 않으며, 이때 C2/B1 스위치 밸브(54)가 좌측으로 절환었다면 제1 브레이크(B1)와 제4 클러치(C4)가 압력이 발생하므로 전진 1속 변속 상태가 되어 인터록이 발생하지 않게 된다.When the first fail-safe valve 56 is sticked to the right, the pressure of the second clutch C2 is not generated, and when the third fail-safe valve 64 is sticked to the left, the pressure of the second brake B2 is not generated. In this case, if the C2 / B1 switch valve 54 is switched to the left side, since the pressure is generated between the first brake B1 and the fourth clutch C4, the interlock does not occur because the first brake B1 and the fourth clutch C4 generate pressure.
그리고 C2/B1 스위치 밸브(54)가 우측으로 절환었다면 제4 클러치(C4)에 압력이 발생하므로 전진 1속의 상태가 되면서 인터록이 발생하지 않게 된다.When the C2 / B1 switch valve 54 is switched to the right side, since the pressure is generated in the fourth clutch C4, the interlock does not occur while the first clutch 1 is in the forward 1 speed state.
5. 제1,2 페일 세이프 밸브(56)(58)는 우측, 제3 페일 세이프 밸브(64)는 좌측으로 스틱된 경우5. When the first and second fail safe valves 56 and 58 are sticked to the right, and the third fail safe valve 64 is sticked to the left.
제1 페일 세이프 밸브(56)가 우측으로 스틱되면 제2 클러치(C2)의 압력이 발생되지 않고, 제2 페일 세이프 밸브(58)가 우측으로 스틱되면 제1 브레이크(B1)의 압력이 발생하지 않으며, 제3 페일 세이프 밸브(64)가 좌측으로 스틱되면 제2 브레이크(B2)의 압력이 발생되지 않는다.If the first fail-safe valve 56 is sticked to the right, the pressure of the second clutch C2 is not generated, and if the second fail-safe valve 58 is sticked to the right, the pressure of the first brake B1 is not generated. If the third fail safe valve 64 is sticked to the left side, the pressure of the second brake B2 is not generated.
그러므로 C2/B1 스위치 밸브(54)의 절환과 관계없이 제4 클러치(C4)만 압력이 발생하므로 전진 1속 변속 상태가 되어 인터록이 발생하지 않게 된다.Therefore, regardless of the switching of the C2 / B1 switch valve 54, since only the fourth clutch C4 generates pressure, the first clutch is in the forward 1 speed shift state, so that no interlock occurs.
6. 제1,2,3 페일 세이프 밸브(56)(58)(64) 모두 우측으로 스틱된 경우6. When the first, second and third fail-safe valves 56, 58 and 64 are all sticked to the right
제1 페일 세이프 밸브(56)가 우측으로 스틱되면 제2 클러치(C2)의 압력이 발생되지 않고, 제2 페일 세이프 밸브(58)가 우측으로 스틱되면 제1 브레이크(B1)의 압력이 발생하지 않으며, 제3 페일 세이프 밸브(64)가 우측으로 스틱되면 제2 브레이크(B2)의 압력을 발생한다.If the first fail-safe valve 56 is sticked to the right, the pressure of the second clutch C2 is not generated, and if the second fail-safe valve 58 is sticked to the right, the pressure of the first brake B1 is not generated. When the third fail-safe valve 64 is sticked to the right side, the pressure of the second brake B2 is generated.
그러므로 C2/B1 스위치 밸브(54)의 절환과 관계없이 제4 클러치(C4)만 압력이 발생하므로 전진 2속 변속 상태가 되어 인터록이 발생하지 않게 된다.Therefore, regardless of the switching of the C2 / B1 switch valve 54, since only the fourth clutch C4 generates pressure, the second clutch is in the forward two-speed shifting state so that no interlock occurs.
그리고 2개의 브레이크와 1개의 클러치가 인터록 되는 경우를 살펴보면, 제2, 3 페일 세이프 밸브(58)(64)는 제1 브레이크(B1)와 제2 브레이크(B2)의 압력이 동시에 발생하지 않게 한다.In the case where two brakes and one clutch are interlocked, the second and third fail-safe valves 58 and 64 prevent the pressures of the first brake B1 and the second brake B2 from occurring at the same time. .
즉, C2/B1 스위치 밸브(54)가 좌측으로 절환되어 제1 브레이크 압(B1)이 발생되면 이 압력이 제2 셔틀 밸브(66)를 거쳐 제3 페일 세이프 밸브(64)를 좌측으로 절환시켜 제2 브레이크(B2)의 압력을 배출시킨다.That is, when the C2 / B1 switch valve 54 is switched to the left and the first brake pressure B1 is generated, the pressure is switched to the left via the second shuttle valve 66 to the left. The pressure of the second brake B2 is discharged.
또한, 제1 브레이크(B1)에 압력이 인가되기 위해서는 제2 페일 세이프 밸브(56)가 좌측으로 절환되어야 하고, 제2 페일 세이프 밸브(58)를 절환시키기 위해서는 제3 페일 세이프 밸브(64)도 절환되어야 하기 때문에 어떠한 경우에도 두 브레이크(B10(B2) 압력이 동시에 발생하는 경우는 있을 수 없게 된다.In addition, the second fail-safe valve 56 must be switched to the left side in order to apply pressure to the first brake B1, and the third fail-safe valve 64 is also required to switch the second fail-safe valve 58. In any case, there is no case where two brake B10 (B2) pressures are generated at the same time because they must be switched.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면 자동 변속기의 파워 트레인에 있어서, 동일한 회전요소에 결합된 클러치와 브레이크가 동시에 체결되거나, 서로 다른 세 개의 회전요소에 결합된 2개의 클러치와 1개의 브레이크가 동시에 체결되거나, 서로 다른 세 개의 회전요소에 결합된 2개의 브레이크와 1개의 클러치가 동시에 체결됨으로써, 파워 트레인에 인터록 현상이 발생될 수 있는 어떠한 경우도 발생되지 않도록 하여 변속 충격의 발생이나 파워 트레인의 파손을 방지하여 안전 운행에 기여할 수 있는 발명인 것이다.As described above, according to the present invention, in the power train of the automatic transmission, the clutch and the brake coupled to the same rotary element are simultaneously engaged, or the two clutches and the one brake coupled to three different rotary elements are simultaneously When two brakes and one clutch are engaged at the same time, or coupled to three different rotating elements, the shifting shock or the damage to the power train can be prevented by preventing any occurrence of interlocking in the power train. It is an invention that can contribute to safe driving by preventing the.
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