KR20090088867A

KR20090088867A - 다단 자동 변속기의 압력 매체 구동식 제어 장치

Info

Publication number: KR20090088867A
Application number: KR1020097008975A
Authority: KR
Inventors: 마르쿠스 헤르만; 토마스 욘
Original assignee: 젯트에프 프리드리히스하펜 아게
Priority date: 2006-10-02
Filing date: 2007-10-01
Publication date: 2009-08-20
Also published as: DE502007002960D1; CN101535676B; JP2010506114A; CN101535676A; WO2008040693A1; US8167105B2; ATE458926T1; EP2069653B1; EP2069653A1; US20090291802A1; DE102006046710A1

Abstract

본 발명은 다단 자동 변속기의 압력 매체 구동식 제어 장치(1.1, 1.2, 1.3, 1.4)에 관한 것으로, 상기 장치는 구동 모터와 다단 변속기의 입력 샤프트 사이의 동력 흐름 내에 배치된 능동 폐쇄식 분리 클러치의 클러치 조정 실린더(2, 2.1, 2,2)를 제어하기 위한 구동 가능 클러치 컨트롤 밸브(3, 3.1, 3.2)와, 분리 클러치의 회전수 의존적 비상 구동을 위해 상기 클러치 컨트롤 밸브(3, 3.1, 3.2)의 압력 공급 분기 내에 배치된 자체 유지 밸브(5)를 포함한다. 기능 범위를 확장하기 위해, 특히 공회전 시 기어단이 조기에 안전하게 넣어질 수 있도록 하기 위해 전기적으로 구동 가능한 셧오프 액츄에이터(8)가 제공되고, 이 셧오프 액츄에이터는 상기 셧오프 엑츄에이터에 전력이 공급되는 상태에서는 자체 유지 밸브(5)의 밸브 피스톤(42)이 클러치 컨트롤 밸브(3, 3.1, 3.2)의 압력 공급을 차단하는 정지 상태에 놓이도록 하고, 셧오프 액츄에이터(8)에 전력이 공급되지 않는 상태에서는 인가되는 제어 압력에 의해 정해지는 작동 상태에 놓이도록 하는 방식으로 설계되어 자체 유지 밸브(5)와 상호작용한다.

다단 자동 변속기, 분리 클러치, 자체 유지 밸브, 셧오프 액츄에이터

Description

다단 자동 변속기의 압력 매체 구동식 제어 장치 {PRESSURE MEDIUM-ACTUATED CONTROL DEVICE OF AN AUTOMATED STEP-BY-STEP VARIABLE SPEED TRANSMISSION}

본 발명은 다단 자동 변속기의 압력 매체 구동식 제어 장치에 관한 것으로, 상기 장치는 다단 변속기의 구동 모터와 입력 샤프트 사이의 동력 흐름 내에 배치된 능동 폐쇄식 분리 클러치의 클러치 조정 실린더를 제어하기 위한 구동 가능 클러치 컨트롤 밸브와, 분리 클러치의 회전수 의존적 비상 구동을 위해 상기 클러치 컨트롤 밸브의 압력 공급 분기 내에 배치된 자체 유지 밸브를 포함한다.

다단 자동 변속기는, 단일 분리 클러치를 구비한 자동 변속기(AT) 타입뿐만 아니라 2개의 부분 변속기 중 하나에 각각 할당된, 상이한 구현형의 2개의 분리 클러치를 구비한 자동 듀얼 클러치 변속기(DCT) 타입에서도 이미 오래전에 공지되었으며, 양산 차량에서도 사용된다. 자동 변속기의 제어 장치는 기어를 넣고 빼기 위한 기어 액츄에이터와, 변속기의 입력 샤프트와 내연기관 사이의 동력 흐름 내에 배치된 분리 클러치를 폐쇄하고 개방하기 위한 클러치 액츄에이터와 같은 액츄에이터 장치들 및 상기 엑츄에이터 장치를 제어하기 위한 제어 부재들을 포함한다. 이와 유사하게, 자동 듀얼 클러치 변속기의 제어 장치는 2개의 부분 변속기 각각에 대해, 해당 기어단을 넣고 빼기 위한 기어 액츄에이터와, 관련 부분 변속기의 입력 샤프트와 내연기관 사이의 동력 흐름 내에 배치된 분리 클러치를 개방하고 폐쇄하기 위한 클러치 액츄에이터와 같은 액츄에이터 장치들 및 관련 액츄에이터 장치를 제어하기 위한 제어 부재들을 포함한다.

높은 에너지 밀도, 우수한 제어 특성 및 기술적으로 완벽한 부품의 가용성 때문에 자동 변속기 및 자동 듀얼 클러치 변속기의 제어 장치들은 대부분 유압식으로 설계되는데, 이는 관련 기어 액츄에이터 및 클러치 액츄에이터가 유압식 조정 실린더로 설계되고, 관련 제어 부재들이 유압식 제어 밸브로 설계됨을 의미한다.

제어 밸브는 솔레노이드 밸브로 구현될 수 있고, 이러한 밸브 타입에서는 제어 밸브가 각각 전기 제어 전류에 의해 직접 구동될 수 있다. 그러나 이러한 경우 그에 상응하게 크기가 상대적으로 크고 중량이 비교적 높은 강한 전자석 및 상대적으로 높은 값의 전기 제어 전류가 요구되므로, 제어 밸브는 압력 제어 방식으로 설계되는 것이 바람직하며, 이러한 타입의 밸브는 대부분 보다 작은 솔레노이드 밸브로 설계된 파일럿 밸브에 의해 구동될 수 있다.

특히, 전용 압력 저장기-제동 시스템에 에너지를 공급하기 위한 공압식 압력 공급 장치가 구비된 중량 상용차량에서는 선택적으로, 전반적으로 동일한 구조 및 동일한 작용 방식을 가진 상응하는 다단 변속기의 제어 장치들을 공압식으로 설계하는 것도 가능하다. 따라서, 하기에서 표현의 일관성을 위해 유압 제어 장치에 대해서만 언급한다 해도, 본 발명에는 공압식 제어 장치도 포함된다.

다단 자동 변속기(SAT, DCT)의 유압 작동식 분리 클러치는 습식 다판 클러치로서 구현되거나, 단판 또는 다판 건식 클러치로서 구현될 수 있다. 분리 클러치 는 통상 능동 폐쇄 방식으로 형성되기 때문에, 유압 압력 매체가 관련 클러치 컨트롤 밸브를 통해 클러치 조정 실린더의 압력 챔버 내로 공급되면 상기 분리 클러치는 닫힐 수 있고, 클러치 조정 실린더의 압력 챔버로부터 압력 매체가 방출되거나 클러치 컨트롤 밸브를 통해 상기 압력 챔버의 무압력 스위칭이 실시됨으로써 상기 분리 클러치는 열릴 수 있다. 그 결과, 분리 클러치는 관련 파일럿 밸브의 관련 제어 신호, 특히 제어 압력 신호가 중단됨으로 인해 관련 제어 장치 내에 장애가 발생하면, 이에 수반되는 클러치 조정 실린더의 압력 챔버의 무압력 스위칭에 의해 개방된다.

그럼으로써 단 1개의 분리 클러치를 구비한 자동 변속기가 장착된 자동차에서는 차량이 정지해 있을 때 장애가 발생하면 차량 시동이 저지되고, 주행 중에 장애가 발생하면 차량이 강제로 코스팅 모드로 전환된다. 분리 클러치의 이러한 제어 거동은 대부분의 주행 상황에서 바람직하지만, 예컨대 위험 구역에서 차량이 멈춘 경우, 교통 밀집 상태의 고속 도로를 고속으로 주행하는 경우 그리고 상대적으로 긴 비탈길을 주행하는 경우와 같이 특정한 경우에는 바람직하지 않은 상황을 야기할 수 있다.

이에 상응하는, 듀얼 클러치 변속기의 유압 제어 장치의 예가 DE 101 34 115 A1에 공지되어 있다. 이 제어 장치는 2개의 부분 변속기 각각에 대해, 복수의 기어 액츄에이터의 2개의 압력 챔버를 제어하기 위한 기어 제어 밸브 및 상기 두 기어 제어 밸브를 각각 1개의 기어 액츄에이터와 연결하기 위한 멀티플렉스 밸브를 구비한 독립 제어 회로와, 관련 분리 클러치를 제어하기 위한 클러치 컨트롤 밸브 를 포함한다. 2개의 제어 회로는 각각, 상기 문서에 3/2 웨이 솔레노이드 제어 밸브로서 형성된, 고유의 안전 밸브를 통해 주 압력 라인과 연결되거나 주 압력 라인과 분리될 수 있고, 무압력 상태로 스위칭될 수 있다. 단 1개의 제어 회로에만 관련된 단순 결함이 발생하는 경우, 관련 제어 회로는 해당 안전 밸브의 셧오프(shut-off)에 의해 무압력 상태로 스위칭될 수 있고, 그로 인해 관련 분리 클러치가 개방됨에 따라 해당 분리 변속기의 작동이 중단된다. 그렇게 되면 비상 작동시, 급격한 기어 전환들 및 구동력 차단과 결부되는 시프팅 프로세스들을 감수하여도, 다른 부분 변속기를 통해 주행 지속이 가능하기 때문에, 적어도 위험 구역을 벗어나서 정비 센터에 도달할 수 있게 된다. 그러나 2개의 부분 변속기 및 상위의 전자 변속 제어 장치(ETM)와 관련된 중대 결함이 발생하면, 2개의 안전 밸브가 모두 셧오프됨에 따라 분리 클러치가 개방되어 2개의 부분 변속기의 작동이 중단된다. 이는 필연적으로 운전자로 하여금 앞서 언급한 단점들을 가진 자동차를 멈추게 하는 데 더욱 제한적으로만 영향을 미칠 수 있도록 한다.

결함 발생 시 이러한 불리한 제어 거동을 방지하기 위해, DE 10 2004 020 69 A1에는 해당 분리 클러치의 회전수 의존적 비상 작동을 위해 클러치 컨트롤 밸브의 압력 공급 분기 내에 배치된 자체 유지 밸브를 구비한 다단 자동 변속기(SAT + DCT)의 유압 제어 장치가 제안되었다. 자체 유지 밸브는 비상 주행시 이용할 수 있는 제어 압력 외에 영구적으로 이용 가능한 회전수 의존적 제어 압력도 공급받으며, 이동된 작동 위치에서 기동 제어 압력을 기동 밸브로 전달한다. 기동 밸브는 마찬가지로 비상 작동 시 이용 가능한 제어 압력에 의해 이동된 작동 위치에 유지 되며, 이 상태에서는 공급된 기동 압력이 차단된다. 고장이 발생하면 비상 작동시 이용 가능한 제어 압력이 소멸하거나, 적어도 크게 감소한다. 그로 인해 기동 밸브는 그의 밸브 스프링을 이용하여 정지 위치로 이동하고, 상기 정지 위치에서는 기동 압력이 클러치 컨트롤 밸브의 스프링 반대편 단부측 압력 챔버로 전달된다. 그럼으로써 클러치 컨트롤 밸브가 하나의 작동 위치에 유지되거나, 클러치 조정 실린더의 압력 챔버에 작동압이 인가됨으로써 분리 클러치가 닫힌 상태로 유지되거나 닫히게 되는 작동 위치로 이동하고, 그 결과 비상 작동 시 자동차의 주행 지속이 가능해진다.

그러나 분리 클러치의 이러한 유지 기능은, 구동 모터의 회전수에 비례하거나 변속기 출력 샤프트의 회전수에 비례함으로써 자동차의 주행 속도에 비례할 수 있는 회전수 의존적 제어 압력이 충분히 높은 경우에 가능하다. 회전수 의존적 제어 압력이 사전 설정된 한계값을 초과하면, 자체 유지 밸브는 그의 밸브 스프링에 의해 정지 위치로 이동하고, 그 정지 위치에서는 클러치 조정 실린더의 압력 챔버가 무압력 상태로 스위칭됨에 따라 분리 클러치가 열린다. 그 결과 바람직하게, 예컨대 부압 작동식 제동력 증폭기 또는 파워 보조 스티어링의 기계 구동식 서보 펌프와 같은 안전 관련 서보 구동기의 고장과 결부된 구동 모터의 스톨(stall)이 방지되고, 운전자는 차량 코스팅에 보다 제한적으로 영향을 미칠 수 있게 된다.

듀얼 클러치 변속기의 상응하는 제어 장치에서는, 기동 밸브 후방에 접속되어 2개의 부분 클러치의 작동압과 반대 방향으로 가압된 클러치 선택 밸브를 통해, 기동 밸브에 의해 접속된 기동압이 고장 발생 시점에 더 큰 작동압이 가해진 클러 치 조정 실린더의 클러치 컨트롤 밸브에만 전달된다. 그 결과, 고장 발생 시점에 계속 닫혀있던 분리 클러치는 완전히 닫혀서 이후에도 닫힌 상태로 유지되고, 또 다른 분리 클러치는 구동 모터 또는 듀얼 클러치 변속기의 출력 샤프트의 회전수가 충분히 높은 동안 완전히 열려 있게 된다.

전술한 제어 장치의 바람직한 기능적 장점들에도 불구하고, 공회전 단계(N)의 세팅 시 기어단 입력 가능성의 관점에서 여전히 개선의 여지가 남아 있다. 즉, 자동 다단 변속기가 장착된 자동차에서는 특정한 주행 상황에서, 예컨대 후진 기어단(R)으로부터 공회전 기어단(N)을 거쳐 전진 기어단(D)으로 시프팅되는 사이의 다중 변경 또는 공회전 기어단(N)으로부터 전진 기어단(D)으로의 일회성 변경에서처럼, 임박한 시프팅 프로세스들을 가속화하기 위해, 자동 변속기의 경우에는 이미 공회전 단계(N)의 세팅 시 1개의 기어단을 넣고, 자동 듀얼 클러치 변속기의 경우에는 필요에 따라 2개의 기어단을 넣으려는 요구가 존재한다.

예컨대 차량이 정지해 있을 때 또는 차량 속도가 매우 낮을 때, 관련 센서들에 의해 후진 기어단(R)과 전진 기어단(D) 사이의 토글 시프팅이 검출됨으로써 자동차가 예컨대 눈길 또는 진창에서 요동하고 있음을 인지할 수 있다면, 자동 변속기의 경우에는 후진 기어단(R)이나 제1 기어단(G1)을 넣어서 그리고 후진 기어단(R)과 제1 기어단(G1)이 상이한 부분 변속기들에 통상적으로 할당되어 있는 자동 듀얼 클러치 변속기의 경우에는 상기 두 기어단(R, G1)을 모두 넣어서 상응하는 시프팅 프로세스들을 크게 가속화할 수 있다. 이 때, 셀렉터 레버에 의해 각각의 기어단 위치(R 또는 D)에 도달함과 동시에 차량 가속력을 얻기 위해, 자동 변속기의 경우에는 단일 분리 클러치만 폐쇄되면 되고, 자동 듀얼 클러치 변속기에서는 2개의 분리 클러치 중 하나만 폐쇄되면 된다.

운전자에 의해 요구된 민첩한 스타트에 임박했음이 센서에 의해 인지되는 경우, 제1 기어단(G1)과 제2 기어단(G2)이 상이한 부분 변속기들에 통상적으로 할당되어 있는 자동 듀얼 클러치 변속기에서는 역시 상기 두 기어단(G1, G2)을 모두 넣음으로써 공회전 단계(N)의 세팅 시 이미 스타트 과정이 현저히 가속화될 수 있으며, 이 경우 기어 단계(D)가 스위치-온됨과 동시에 우선 스타트 기어단(G1)의 분리 클러치만 닫히면 되고, 이어서 2개의 분리 클러치가 동시에 작동됨으로써 동력 흐름이 제2 기어단(G2)으로 빠르게 전환될 수 있다.

공회전 단계(N)의 세팅 시 기어단을 넣는 것이 바람직한 것으로 판단되는 또 다른 주행 상황으로서 소위 세일링(sailing) 모드 또는 코스팅 모드를 언급할 수 있는데, 이러한 주행 모드에서는 운전자가 자동차를 특정 주행 속도로 가속하고, 이어서 공회전 단계(N)가 스위치-온 되거나 적어도 클러치가 열리면 자동차가 나아가게 한다. 그러나 이러한 코스팅 단계에서 운전자는 항시 예컨대 추월 동작을 수행하기 위해, 전진 기어단(D)으로 복귀하거나 클러치를 닫을 수 있고, 가속 페달을 통해 어느 정도의 추진력을 요구할 수 있다. 그런 다음 현재 주행 속도에 상응하는 기어단이 이미 넣어진 경우, 자동 변속기의 경우에는 하나의 분리 클러치를 그리고 자동 듀얼 클러치 변속기의 경우에는 관련 부분 변속기의 분리 클러치를 닫기만 하면 되고, 이로써 매우 신속한 반응 거동이 보장된다. 그러나 공회전 단계(N)의 세팅 시 기어를 넣을 수 있도록 하기 위해서는 어떠한 상황에서든, 전자 변속 제어 장치(ETM)에서 또는 유압 제어 장치의 부품들 중 하나에서 고장이 발생한 경우 관련 분리 클러치가 실수로 닫히지 않도록 하는 것이 보장되어야 한다.

이러한 배경에서 본 발명의 목적은, 가급적 간단하고 저렴한 구조를 가지며, 공회전 시 안전한 기어 입력을 구현하는 것과 관련하여 기능 제한이 없는, 도입부에 언급한 유형의 다단 자동 변속기의 유압 제어 장치를 제공하는 것이다.

본 발명은 독립 청구항의 특징들에 따라 다단 자동 변속기(자동 변속기 또는 자동 듀얼 클러치 변속기)의 압력 매체 구동식, 즉 유압식 또는 공압식으로 구동될 수 있는 제어 장치를 기초로 하며, 상기 장치는 구동 모터와 다단 변속기의 입력 샤프트 사이의 동력 흐름 내에 배치된 능동 폐쇄식 분리 클러치의 클러치 조정 실린더를 제어하기 위한 구동 가능 클러치 컨트롤 밸브와, 분리 클러치의 회전수 의존적 비상 구동을 위해 상기 클러치 컨트롤 밸브의 압력 공급 분기 내에 배치된 자체 유지 밸브를 포함한다. 또한, 전술한 목적의 달성을 위해 전기적으로 구동 가능한 셧오프 액츄에이터가 제공되고, 이 셧오프 액츄에이터는 상기 셧오프 엑츄에이터에 전력이 공급되는 상태에서는 자체 유지 밸브의 밸브 피스톤이 클러치 컨트롤 밸브의 압력 공급을 차단하는 정지 상태에 놓이도록 하고, 셧오프 액츄에이터에 전력이 공급되지 않는 상태에서는 인가되는 제어 압력에 의해 정해지는 작동 상태에 놓이도록 하는 방식으로 설계되어 자체 유지 밸브와 상호작용한다.

비교적 저가로 간단하게 제조할 수 있는 셧오프 액츄에이터에 전력이 공급됨으로써, 유압 제어 장치의 정상 작동 시에는 자체 유지 밸브의 밸브 피스톤이 그의 정지 위치로 이동함으로써 자체 유지 밸브에 의해 클러치 컨트롤 밸브로 안내될 수 있는 공급압(P_V1)이 차단되거나, 또는 상기 공급압(P_V1)의 전달이 다른 제어 밸브를 통해 제어될 수 있도록 하는, 자체 유지 밸브에 의해 안내될 수 있는 제어압이 차단되고, 관련 연결 라인이 무압력 상태로 스위칭된다. 관련 클러치 조정 실린더 내에서 공급압(P_V1)이 소멸함으로써 해당 분리 클러치가 강제적으로 열리고, 또는 상기 분리 클러치가 이미 열려있는 경우에는 그 열린 상태가 확실하게 유지된다. 이러한 작동 상황에서, 특히 임박한 시프팅 프로세스들의 가속을 위해, 공회전 단계(N)가 스위치-온 되면, 자동 변속기의 경우 1개의 기어단이 넣어지고, 자동 듀얼 클러치 변속기의 경우 2개 이하의 기어단이 넣어질 수 있으며, 이로 인해 유압 제어 장치 또는 해당 전자 변속 제어 장치(ETM)에 고장이 발생할 경우 분리 클러치가 의도치 않게 폐쇄되는 일은 발생하지 않는다.

이러한 작동 상황을 종료하기 위해, 셧오프 액츄에이터는 다시 무전력 상태로 스위칭되고, 그 결과 자체 유지 밸브의 밸브 피스톤이 이용 가능한 제어압, 특히 정상 작동 시 이용 가능한 제어압(P_Nor)의 작용 하에 다시 셧오프 액츄에이터의 스위치-온 이전의 작동 위치로 복귀함으로써, 자체 유지 밸브가 이전에 셧오프 액츄이터에 의해 과제어된 작동 상태로 전환된다.

그러나 유압 제어 장치가 이미, 상기 유압 제어 장치의 모든 전기 제어식 제어 부재들이 무전력 상태로 스위칭되는 비상 작동 모드에 있는 경우, 셧오프 액츄에이터도 더 이상 작동될 수 없다. 그 결과, 비상 작동 시 적절한 기능들(예: 공회전 단계(N)의 세팅시 기어 입력 기능)이 더 이상 제공되지 않는다.

셧오프 액츄에이터는 감소 압력(P_Red)을 안내하는 제어압 공급 라인의 접속부와, 밸브 스프링을 포함하는, 자체 유지 밸브의 단부면측 압력 챔버와 연결된 스위칭 압력 라인의 접속부와, 무전력 상태에서는 상기 스위칭 압력 라인을 무압력 라인과 연결하고, 전력 공급 상태에서는 제어압 공급 라인과 연결하는 무압력 라인의 접속부를 갖는 유압 솔레노이드 스위칭 밸브로서, 예컨대 3/2 웨이 스위칭 밸브로서 설계될 수 있다. 이 경우 자명한 점은, 솔레노이드 스위칭 밸브에 의해 스위칭 가능한, 실질적으로 감소압(P_Red)에 상응하는 셧오프 압력이 자체 유지 밸브의 최대로 필요한 스위칭 압력보다 더 크고, 솔레노이드 스위칭 밸브의 스위칭 가능한 셧오프 압력(P_Abs)과, 밸브 스프링의 스프링 강성과, 자체 유지 밸브의 밸브 피스톤의 가압된 작용면들의 크기는 셧오프 압력(P_Abs)과 함께 폐쇄 방향으로 밸브 피스톤에 작용하는 압력 및 탄성력이 개방 방향으로 밸브 피스톤에 최대로 작용하는 압력보다 항상 더 크도록 설계되는 데 있다.

그 대안으로, 셧오프 액츄에이터는 감소 압력(P_Red)을 안내하는 제어압 공급 라인의 접속부와, 밸브 스프링을 포함하는, 자체 유지 밸브의 단부면측 압력 챔버와 연결된 스위칭 압력 라인의 접속부와, 무전력 상태에서는 상기 스위칭 압력 라인을 무압력 라인과 연결하고, 전력 공급 상태에서는 제어압 공급 라인과 연결할 수 있는 무압력 라인의 접속부를 갖는 유압 솔레노이드 컨트롤 밸브로서, 예컨대 3/2 웨이 컨트롤 밸브 또는 3/3 웨이 컨트롤 밸브로서 설계될 수 있다. 이 경우, 솔레노이드 컨트롤 밸브에 의해 세팅 가능한, 실질적으로 감소압(P_Red)에 상응하는 최대 셧오프 압력(P_Abs)이 자체 유지 밸브의 최대로 필요한 스위칭 압력보다 더 크고, 솔레노이드 컨트롤 밸브의 최대로 세팅 가능한 셧오프 압력(P_Abs)과, 밸브 스프링의 스프링 강성과, 자체 유지 밸브의 밸브 피스톤의 가압된 작용면들의 크기는 셧오프 압력(P_Abs)과 함께 폐쇄 방향으로 밸브 피스톤에 작용하는 압력 및 탄성력이 개방 방향으로 밸브 피스톤에 최대로 작용하는 압력보다 항상 더 크도록 설계된다.

셧오프 액츄에이터가 솔레노이드 제어 밸브로서 형성되면, 바람직하게 또 다른 유압 제어식 스위칭 제어 부재로 통하는 하나 이상의 추가 스위칭 압력 라인이 솔레노이드 제어 밸브의 스위칭 압력 라인에 접속되거나, 스위칭 압력 라인의 접속부에 직접 접속될 수 있으며, 자체 유지 밸브의 스위칭 압력과 상기 다른 스위칭 제어 부재의 스위칭 압력의 크기가 바람직하게 상이하다.

그로 인해, 셧오프 액츄에이터 또는 솔레노이드 제어 밸브를 위해 3가지 제어 상태, 즉 상기 두 스위칭 제어 부재 모두 스위치-오버되지 않는 제1 제어 상태와, 상기 두 스위칭 제어 부재들 중 하나만 스위치-오버되는 제2 제어 상태와, 상기 두 스위칭 제어 부재가 모두 스위치-오버되는 제3 제어 상태가 제공된다.

비교적 간단하면서 효과적인 구조의 획득을 위해, 한 바람직한 실시예에서는 자체 유지 밸브에 중간 압력 챔버가 구비되는데, 이 압력 챔버는 스프링측에 공급압(P_V1)을 안내하는 공급 라인의 제어 가능한 접속부를 가지며, 중심부에는 클러치 컨트롤 밸브의 공급 접속부로 통하는 연결 라인의 접속부를 가지며, 스프링 반대편 측에는 무압력 라인의 제어 가능한 접속부를 갖는다. 자체 유지 밸브는 비상 작동 시 제어압(P_Nor)을 안내하는 제어압 라인의 접속부를 갖는 또 다른 중간 압력 챔버를 가지며, 이 압력 챔버의 스프링측은 스프링 반대편 측에서보다 큰, 인접한 피스톤 칼라의 작용면에 의해 한정된다. 자체 유지 밸브는 또한 밸브 스프링이 배치되어 있는 단부측 압력 챔버를 포함하며, 이 단부측 압력 챔버는 셧오프 액츄에이터로 통하는 스위칭 압력 라인의 접속부를 포함한다. 자체 유지 밸브는 또한 밸브 스프링 반대편 단부측 압력 챔버를 포함하며, 이 압력 챔버는 회전수 의존적 제어압(P_D)을 안내하는 제어압 라인의 폐쇄 가능한 접속부를 갖는다.

본 발명에서 제안하는 바와 같이, 공급압(P_V1)이 자체 유지 밸브에 의해 직접 전달됨으로써, 예컨대 DE 10 2004 020 569 A1에 따른 제어 장치에 제공된 기동 밸브가 필요없게 된다. 앞서 이미 기술한, 셧오프 액츄에이터의 셧오프 이후 제어압(P_Nor)에 의한 밸브 피스톤의 피드백 기능은 관련 압력 챔버의 상이한 크기를 제한하는 인접 피스톤 칼라들의 작용면들에 의해 실행된다. 이 경우, 제어, 즉 각 접속부의 개방 및 차단은 이미 공지된 방식으로 각각 스프링측 또는 스프링 반대측에 인접한 밸브 피스톤의 피스톤 칼라의 제어 에지를 통해 수행된다.

셧오프 액츄에이터의 셧오프 기능의 기능 안정성을 증대시키기 위해, 자체 유지 밸브에 추가의 중간 압력 챔버가 구비될 수 있고, 이 추가 중간 압력 챔버를 통해 감소압(P_Red)을 안내하는 제어압 공급 라인이 클러치 컨트롤 밸브의 밸브 스프링 반대편 단부측 압력 챔버로 통하는, 셧오프 부재를 구비한 제어압 연결 라인과 연결될 수 있으며, 상기 압력 챔버는 스프링측에 제어압 연결 라인의 제어 가능한 접속부를 구비하고, 중심부에 제어압 연결 라인의 접속부를 구비하며, 스프링 반대측에 무압력 라인의 제어 가능한 접속부를 갖는다.

셧오프 액츄에이터에 전력이 공급되는 상태에서 자체 유지 밸브를 위한, 상응하게 보다 높은 구조적 비용의 감수 하에 공급압(P_V1) 외에 감소압(P_Red)도 마찬가지로 차단되며, 상기 감소압은 비상 작동 시 비상 제어압(P_Not)으로서 셧오프 부재 및 제어압 연결 라인을 통해 클러치 컨트롤 밸브의 단부측 압력 챔버로 전달된다.

전술한, 단일 자체 유지 밸브의 두 가지 실시예의 대안으로, 2개의 압력 제어식 자체 유지 밸브가 제공될 수도 있으며, 상기 밸브들 중 제1 자체 유지 밸브에는 스프링측에 공급압(P_V1)을 안내하는 공급 라인의 제어 가능 접속부를 가지며, 중심부에 클러치 컨트롤 밸브의 공급 접속부로 통하는 공급압 연결 라인의 접속부를 가지며, 스프링 반대편에 무압력 라인의 제어 가능 접속부를 가지며, 그 스프링측이 스프링 반대편 측에서보다 큰, 인접한 피스톤 칼라의 작용면에 의해 한정되는중간 압력 챔버와, 셧오프 액츄에이터로 통하는 스위칭 압력 라인의 접속부를 가지며 밸브 스프링이 배치되어 있는 단부측 압력 챔버와, 스프링측에 인접합 피스톤 칼라의 제어 에지에 의해서 제어 가능한, 정상 작동 시 제어압(P_Nor)을 안내하는 제어압 라인의 접속부를 갖는 밸브 스프링 반대편 단부측 압력 챔버가 구비된다.

제2 자체 유지 밸브에는, 감소압(P_Red)을 안내하는 제어압 공급 라인을 클러치 컨트롤 밸브의 밸브 스프링 반대편 단부측 압력 챔버로 통하면서 셧오프 부재를 구비한 제어압 연결 라인과 연결할 수 있으며, 스프링측에 제어압 공급 라인의 제어 가능 접속부를 가지며, 중심부에는 제어압 연결 라인의 접속부를 가지며, 스프링 반대편에는 무압력 라인의 제어 가능 접속부를 갖는 중간 압력 챔버와, 회전수 의존적 제어압(P_D)을 안내하는 제어압 라인의 제어 가능 접속부를 갖는 밸브 스프링 반대편 단부측 압력 챔버가 구비된다.

상기 변형예에서는 2개의 자체 유지 밸브 모두 비교적 간단하게 공간 절약 방식으로 구현된다. 제1 자체 유지 밸브는 공급압(P_V1)의 전달 및 차단에 사용되는데, 이때 관련 밸브 피스톤은 정상 작동시 이용 가능한 제어압(P_Nor)에 의해 공급압(P_V1)의 전달이 개방되는 작동 위치로 이동하고, 고장이 발생한 경우, 즉 제어압(P_Nor)이 소멸된 경우에는 공급압(P_V1)에 의해 인접한 피스톤 칼라들의 상이한 크기의 작용면들을 통해 현재 작동 위치에 유지된다.

그러나 필요에 따라서는, 스위칭 압력 라인 내에서 작용하며 실질적으로 감소압(P_Red)에 상응하는 셧오프 압력(P_Abs)을 이용하여 밸브 피스톤이 공급압(P_V1) 전달이 차단되는 정지 위치로 이동할 수 있다.

제2 자체 유지 밸브는, 감소압(P_Red)을 셧오프 부재로 전달하고 거기서부터 비상 작동 시 비상 제어압으로서 계속해서 클러치 컨트롤 밸브의 단부측 압력 챔버로 전달하는 데 사용된다. 고장 발생 시, 즉 제어압(P_Nor)이 소멸된 경우에는, 밸브 피스톤의 단부측에 회전수 의존적 압력(P_D)이 인가됨으로써 구동 모터 또는 다단 변속기 출력 샤프트의 회전수가 충분히 높은 경우에만 상응하는 연결부가 열린 상태로 유지되고, 회전수가 너무 낮으면 상기 연결부는 차단된다. 따라서 전술한, 훨씬 더 구조가 복잡하고 고가인 단일 자체 유지 밸브의 실시예들과 대략 동일한 기능 범위 내에서 2개의 자체 유지 밸브가 모두 충족된다.

비상 작동 시 감소압(P_Red) 또는 비상 제어압(P_Not)을 클러치 제어 밸브로 전달하기 위해 제공된 셧오프 부재는 바람직하게 압력 제어식 비상 작동 밸브로서 설계되며, 상기 셧오프 부재는 스프링측에 무압력 라인의 제어 가능 접속부와, 중심부에 클러치 컨트롤 밸브로 통하는 제어압 연결 라인의 접속부와, 스프링 반대편에 제어압 공급 라인 또는 자체 유지 밸브로부터 유래하는 제어압 라인의 제어 가능 접속부를 갖는 중간 압력 챔버 및 스프링측 피스톤 칼라의 작용면에 의해 한정되고, 정상 작동 시 제어압(P_Nor)을 안내하는 제어압 라인의 접속부를 갖는 밸브 스프링 반대편 단부측 압력 챔버를 구비한다.

상기 비상 작동 밸브에 의해, 정상 작동 시에는 비상 작동 밸브의 밸브 피스톤이 제어압(P_Nor)의 인가에 의해, 클러치 컨트롤 밸브로의 감소압(P_Red) 전달이 차단되는 작동 위치로 이동되고, 비상 작동 시, 즉 제어압(P_Nor)이 소멸되면 상기 밸브 피스톤이 밸브 스프링의 복원력에 의해 감소압(P_Red)이 비상 제어압(P_Not)으로서 클러치 컨트롤 밸브로 전달되는 정지 위치로 이동될 수 있다. 그럼으로써 비상 작동 밸브의 단부측 압력 챔버의 무압력 스위칭을 통해, 그리고 그에 기인하여, 비상 제어압(P_Not)으로 전환된 감소압(P_Red)이 클러치 컨트롤 밸브로 전달됨으로써 클러치 컨트롤 밸브의 비상 작동이 활성화된다.

비상 작동의 개시를 위해, 바람직하게 전기 제어식 작동 스위치 액츄에이터가 제공되며, 상기 작동 스위치 액츄에이터에 전력이 공급되면 이 작동 스위치 액츄에이터에 의해 정상 작동 시 제어압(P_Nor)을 안내하며 자체 유지 밸브 및/또는 비상 작동 밸브로 통하는 제어압 라인에 제어압(P_Nor)이 공급될 수 있고, 상기 작동 스위치 액츄에이터에 전력이 공급되지 않으면 상기 제어압 라인이 무압력 상태로 스위칭될 수 있다.

작동 스위치 액츄에이터는, 제어압 공급 라인의 접속부와, 정상 작동시 제어압(P_Nor)을 안내하는, 자체 유지 밸브 및/또는 비상 작동 밸브의 제어압 라인의 접속부와, 무전력 상태에서는 상기 제어압 라인을 무압력 라인과 연결하고, 전력 공급 상태에서는 제어압 공급 라인과 연결하는 무압력 라인의 접속부를 갖는 유압 솔레노이드 스위칭 밸브로서, 예컨대 3/2 웨이 스위칭 밸브로서 설계될 수 있다. 따라서 비상 작동시 이용 가능한 제어압(P_Nor)은 실질적으로 제어압 공급 라인에서 이용 가능한 감소압(P_Red)에 상응한다.

작동 스위치 액츄에이터는 마찬가지로, 제어압 공급 라인의 접속부와, 정상 작동시 제어압(P_Nor)을 안내하는, 자체 유지 밸브 및/또는 비상 작동 밸브의 제어압 라인의 접속부와, 무전력 상태에서는 상기 제어압 라인을 무압력 라인과 연결하고, 전력 공급 상태에서는 제어압 공급 라인과 연결하는 무압력 라인의 접속부를 갖는 유압 솔레노이드 컨트롤 밸브로서, 예컨대 3/2 웨이 컨트롤 밸브 또는 3/3 웨이 컨트롤 밸브로서 설계될 수 있다. 이 경우, 자체 유지 밸브 및 비상 작동 밸브는, 이들이 상이한 스위칭 압력을 갖는 경우에 한해, 솔레노이드 컨트롤 밸브에 의해 연속으로 스위치-오버될 수 있다.

원칙적으로는 2개의 클러치 조정 실린더를 제어하기 위해 2개의 분리 클러치를 구비한 듀얼 클러치 변속기에서 제어 분기들이 별도로 구현된 경우, 각각 지금까지 기술한 실시예들과 본 발명에 따른 제어 장치의 제어 부재들이 이중으로 구현되어 사용될 수 있다. 그러나 이 경우, 제어 부재들에 드는 비용이 너무 높아서 클러치 선택 밸브를 이용하여 구현될 수 있는, 2개의 클러치 조정 실린더의 복합 제어가 더 바람직하다.

이를 위해 바람직하게는 스프링 센터(spring-centered) 밸브 피스톤 및 2개의 압력 챔버를 구비한 압력 제어식 클러치 선택 밸브가 제공되고, 상기 밸브 피스톤에는 2개의 클러치 조정 실린더의 접속 라인들을 통해 공급된 작동압이 반대되는 작용 방향으로 인가되며, 상기 2개의 압력 챔버는 각각 축방향 외측에 비상 작동 시 비상 제어압(P_Not)을 안내하는 제어압 연결 라인의 제어 가능 접속부를 포함하고, 축방향 내측에 무압력 라인의 제어 가능 접속부를 포함하며, 상기 두 접속부 사이에 각각 하나의 제어압 연결 라인을 통해 상기 두 클러치 컨트롤 밸브 중 하나의 밸브 스프링 반대편 단부측 압력 챔버로 통하는 접속부를 포함한다. 상기 제어압 연결 라인들의 접속부들은 축방향으로 각각 할당된 작동압의 작용 방향에 의해 정해진 측에 배치된다.

이러한 유형으로 설계된 클러치 선택 밸브에 의해, 비상 작동 밸브로부터 비상 제어압(P_Not)으로서 전달된, 고장 발생 시 이용가능한 감소압(P_Red)이 고장 발생 시점에 계속해서 닫혀있는 분리 클러치의 클러치 컨트롤 밸브에만 전달되고, 그로 인해 상기 분리 클러치는 닫히거나, 닫힌 상태로 유지되며, 다른 분리 클러치는 열린다. 이로써 바람직하게는, 2개의 분리 클러치가 동시에 닫힐 수 없게 되므로, 2개의 부분 변속기에 기어단이 넣어지면 자동차가 멈출 수 있다. 따라서 적어도 자체 유지 밸브와, 비상 작동 밸브와, 관련 공급압 라인들 및 제어압 라인들은 간단하게만 구현되면 되므로, 본 발명에 따른 제어 장치가 이와 같이 구현되는 경우 비용 및 설치 공간과 관련하여 상당한 이득을 얻게 된다.

본 발명은 실시예와 관련한 첨부 도면을 토대로 더 상세히 설명된다.

도 1은 구동 트레인 내 단일 부분 클러치의 제어를 위한 본 발명에 따른 제어 장치의 한 실시예를 도시한 도면이다.

도 2는 단일 분리 클러치의 제어를 위한, 도 1에 따른 실시예에서 조금 변형된 제어 장치를 도시한 도면이다.

도 3은 2개의 부분 클러치의 복합 제어를 위한 본 발명에 따른 제어 장치의 한 변형 실시예이다.

도 4는 2개의 부분 클러치의 복합제어를 위한, 도 3에 따른 변형예의 대안 제어 장치의 추가 실시예이다.

본 발명에 따른 다단 자동 변속기의 유압 제어 장치(1.1)는 도 1에 도시된 클러치측 부분에 클러치 조정 실린더(2)와, 클러치 컨트롤 밸브(3)와, 파일럿 밸브(4)와, 자체 유지 밸브(5)와, 감압 밸브(6)와, 비상 작동 밸브(7)와, 셧오프 액츄에이터(8)와, 작동 스위치 액츄에이터(9)를 포함한다.

클러치 조정 실린더(2)는 실린더 헤드(11)와 상기 실린더 헤드 내에 축방향으로 움직이도록 장착된 피스톤(12)을 포함하고, 상기 피스톤은 일측으로는 작동압(P_K)이 가해질 수 있는 압력 챔버(13)를 한정하고, 반대편 측에는 리턴 스프링(14)에 의해 복원력이 가해지며, 피스톤 로드(15)를 통해 여기에는 도시되지 않 은 능동 폐쇄식 분리 클러치와 상호작용한다. 클러치 컨트롤 밸브(3)와 연결된 작동압 라인(16)을 통해 클러치 조정 실린더(2)의 압력 챔버(13) 내에 충분히 높은 작동압(P_K)으로 가압 매체가 공급됨으로써, 해당 분리 클러치가 닫혔다가 압력 챔버(13)의 무압력 스위칭에 의해 개방된다. 또한, 압력 챔버(13) 내 평균 작동압(P_K)의 조정에 의해 분리 클러치가 슬립 상태에 유지될 수 있다.

클러치 컨트롤 밸브(3)는 유압식으로 제어될 수 있게 설계되어 있고, 한 쪽이 밸브 스프링(21)에 의해 지탱될 수 있는 밸브 피스톤(22)과, 스프링 반대편 단부측에 배치된 추가 플로팅 피스톤(23)을 포함한다. 클러치 컨트롤 밸브(3)의 중간 압력 챔버(24)는 스프링측에서 제어 가능한, 즉 밸브 피스톤(22)의 인접한 피스톤 칼라의 제어 에지에 의해 조절 가능한, 비상 작동시 공급압(P_V1)을 유발하는 공급압 연결 라인(25)의 접속부와 연결되며, 그 중심부에 클러치 조정 실린더(2)의 압력 챔버(13)로 통하는 작동압 라인(16)을 위한 접속부를 가지며, 스프링 반대측에는 여기에는 상세히 도시되지 않은, 오일 섬프로 통하는 무압력 라인의 제어 가능한 접속부를 갖는다.

작동압(P_K)이 작동압 라인(16)에 연결된 피드백 라인(26)을 통해 밸브 스프링(21)이 배치되어 있는 단부측 압력 챔버(27) 내로 피드백됨으로써, 클러치 컨트롤 밸브(3)의 제어 기능 및 밸브 피스톤(22)의 진동 감쇠가 구현된다.

파일럿 밸브(4)와 연결되어 비상 작동시 파일럿 압력(P_Vst)을 안내하는 제어압 라인(28)이 밸브 피스톤(22)의 스프링 반대편 단부측을 수용하는 압력 챔버(29)에 연결됨으로써, 밸브 피스톤(22)이 비례 작동압(P_K)을 위해 파일럿 압 력(P_Vst)에 의해 가압된다.

또한, 비상 작동 밸브(7)와 연결되어 비상 작동 시 비상 제어 압력(P_Not)을 안내하는 제어압 연결 라인(30)이 추가 피스톤(23)의 스프링 반대편 단부측을 수용하는 압력 챔버(31)에 연결됨으로써, 비상 작동시 밸브 피스톤(22)에 개방 방향으로 추가 피스톤(23)을 통해 클러치 조정 실린더(2) 및 관련 분리 클러치의 비상 작동을 위한 제어력이 공급된다.

파일럿 밸브(4)는 감소 압력(P_Red)을 안내하는 제어압 공급 라인(33)의 접속부와, 클러치 컨트롤 밸브(3)로 통하는 제어압 라인(28)의 접속부와, 상세히 도시되지 않은 무압력 라인의 접속부를 갖는 3/2 웨이 또는 3/3 웨이 솔레노이드 제어 밸브(32)로서 형성된다. 전기 제어 전류를 이용하여 파일럿 밸브(4)에 의해 세팅된 파일럿 압력(P_Vst)은 클러치 컨트롤 밸브(3) 내에서 클러치 조정 실린더(2)를 통한 관련 분리 클러치의 작동을 위한 작동압(P_K)으로 비례 방식으로 변환된다. 특히 관련 전자 변속 제어 장치(ETM)에 고장이 발생하면, 파일럿 밸브(4)가 셧오프되고, 즉 무전력 상태로 스위칭되고, 그럼으로써 제어압 라인(28)이 무압력 라인과 연결되어 무압력 상태로 스위칭된다.

제어압 공급 라인(33)에서 이용 가능한 감소 압력(P_Red)은 실질적으로 제어의 목적으로 제공되며, 이를 위해 높은 항상성을 갖는다. 감소 압력(P_Red)은 감압 밸브(6)에 의해 세팅되며, 이 감압 밸브는 유압식으로 제어될 수 있게 설계되고, 한 쪽이 밸브 스프링(34)에 의해 지탱될 수 있는 밸브 피스톤(35)을 포함한다. 감압 밸브(6)의 중간 압력 챔버(36)는 스프링측에 상세히 도시되지 않은 무압력 라 인의 제어 가능한 접속부를 구비하고, 중심부에는 제어압 공급 라인(33)의 접속부를 구비하며, 스프링 반대편 측에는 공급압(P_V1)을 안내하는 연결 라인(37)의 제어 가능한 접속부를 갖는다. 감소 압력(P_Red)이 제어압 공급 라인(33)에 연결된 피드백 라인(38)을 통해 밸브 스프링(34) 반대편 단부측 압력 챔버(39) 내로 피드백됨으로써, 감압 밸브(6)의 제어 기능 및 밸브 피스톤(35)의 진동 감쇠가 구현된다.

자체 유지 밸브(5)는 유압식으로 제어될 수 있게 설계되고, 한 쪽이 밸브 스프링(41)에 의해 지탱될 수 있는 밸브 피스톤(42)을 포함한다. 자체 유지 밸브(5)의 중간 압력 챔버(43)는 스프링측에 공급압(P_V1)을 안내하는 공급 라인(44)의 제어 가능한 접속부를 구비하고, 중심부에는 클러치 컨트롤 밸브(3)로 통하는 공급압 연결 라인(25)의 접속부를 구비하며, 스프링 반대편 측에는 상세히 도시되지 않은 무압력 라인의 제어 가능한 접속부를 갖는다. 또 다른 중간 압력 챔버(45)는 작동 스위치 액츄에이터(9)와 연결되어 비상 작동 시 제어압(P_Nor)을 안내하는 제어압 라인(46)의 접속부를 구비하고, 상기 압력 챔버(45)의 스프링측은 스프링 반대편 측에서보다 큰, 인접한 피스톤 칼라(47)의 작용면에 의해 한정된다. 밸브 스프링(41)이 배치되어 있는 단부측 압력 챔버(48)는 셧오프 액츄에이터(8)로 통하는 스위칭 압력 라인(49)의 접속부를 포함한다.

밸브 스프링(41) 반대편 단부측 압력 챔버(50)는 스프링측에 인접한 피스톤 칼라(51)의 제어 에지에 의해 폐쇄될 수 있는, 회전수 의존적 제어압(P_D)을 안내하는 제어압 라인(52)의 접속부를 갖는다. 제어압 라인(52)에서 분기되는 연결 라 인(53)이 자체 유지 밸브(5)의 또 다른 중간 압력 챔버(54)로 이어지고, 이 압력 챔버는 스프링 반대편 측에 상세히 도시되지 않은 무압력 라인의 제어 가능 접속부를 구비하며, 단부측 압력 챔버(50)의 접속부가 차단되면 회전수 의존적 압력(P_D)을 방출하는 데 사용된다.

비상 작동시 제어압 라인(46)은 작동 스위치 액츄에이터(9)의 기동에 의해 거의 감소 압력(P_Red)에 상응하는 제어압(P_Nor)을 안내한다. 이를 위해 본 발명에서는 작동 스위치 액츄에이터(9)가 제어압 공급 라인(33)의 접속부와, 자체 유지 밸브(5)로 통하는 제어압 라인(46)의 접속부와, 상세히 도시되지 않은 무압력 라인의 접속부를 갖는 유압 솔레노이드 컨트롤 밸브(55)로서, 예컨대 3/2 웨이 컨트롤 밸브로서 설계되며, 상기 작동 스위치 액츄에이터를 이용하여 전력이 공급되지 않는 상태에서는 제어압 라인(46)이 무압력 라인과 연결될 수 있고, 전력이 공급되는 상태에서는 제어압 공급 라인(33)과 연결될 수 있다.

제어압(P_Nor)에 의해 자체 유지 밸브(5)의 밸브 피스톤(42)이 스프링측 피스톤 칼라(47)의 보다 넓은 작용면으로 인해 밸브 스프링(41)의 복원력에 대항하여 작동 위치로 이동하고, 이 작동 위치에서는 공급 라인(44)과 공급압 연결 라인(25)의 연결부가 열림으로써 공급압(P_V1)이 클러치 컨트롤 밸브(3)에서 작동압(P_K)의 세팅을 위해 이용된다.

이제 작동 스위치 액츄에이터(9)의 셧오프 및 그 결과로 제어압(P_Nor)의 소멸을 야기하는 고장이 발생하면, 기본 회전수가 충분히 높은 동안은 밸브 피스톤(42)이 스프링 반대편 측에서 그 단부측 피스톤 칼라(51)에 작용하는 회전수 의 존적 제어압(P_D)에 의해 작동 위치에 유지된다. 그러나 관련 회전수가 감소함에 따라 회전수 의존적 제어압(P_D)이 사전 설정된 한계값 아래로 감소하면, 밸브 피스톤(42)은 리턴 스프링(41)에 의해 정지 위치로 이동하며, 이 정지 위치에서는 공급 라인(44)과 공급압 연결 라인(25)의 연결부가 닫히고 공급압 연결 라인(25)이 무압력 상태로 스위칭됨에 따라 공급압(P_V1)이 클러치 컨트롤 밸브(3)에 더 이상 제공되지 않는다.

회전수 의존적 제어압(P_D)은 통상 구동 모터의 회전수 또는 다단 변속기의 출력 샤프트의 회전수에 비례하여 거동하기 때문에, 비상 작동시 모터 회전수 또는 주행 속도가 충분히 높으면 주행 지속이 가능하다. 그러나 모터 회전수 또는 주행 속도가 너무 낮으면 공급압(P_V1)이 차단됨으로써 분리 클러치가 강제적으로 개방되고, 그로 인해 구동 모터의 스톨이 방지되며, 운전자는 자동차의 코스팅에 적어도 제한적으로 영향을 미칠 수 있게 된다.

자체 유지 밸브(5)의 스프링측 압력 챔버(48)에 스위칭 압력 라인(49)에 의해 공급될 수 있는 셧오프 압력(P_Abs)이 가해지면, 밸브 피스톤(42)은 셧오프 액츄에이터(8)의 작동에 의해 자체 유지 밸브(5)의 현재 작동 상태와 무관하게 스프링(41)에 의해 정지 상태로 이동되어 거기에 유지되며, 그 이후 상기 스프링의 부하는 경감된다.

이를 위해 본 발명에서는, 셧오프 액츄에이터(8)가 제어압 공급 라인(33)의 접속부와, 자체 유지 밸브(5)의 스프링쪽 단부측 압력 챔버(48)에 연결된 스위칭 압력 라인(49)의 접속부와, 상세히 도시되지 않은 무압력 라인의 접속부를 갖는 유 압 솔레노이드 스위칭 밸브(56)로서, 예컨대 3/2 웨이 스위칭 밸브로서 설계되며, 상기 밸브에 의해 전력이 공급되지 않는 상태에서는 제어압 라인(49)이 무압력 라인과 연결되고, 전력이 공급되는 상태에서는 제어압 공급 라인(33)과 연결된다.

따라서 셧오프 액츄에이터(8)가 기동되면 해당 분리 클러치는 자체 유지 밸브(5)의 밸브 피스톤(41)을 이용한 공급 라인(44)의 차단 및 공급압 연결 라인(25)의 무압력 스위칭에 의해 확실하게 열리고, 또는 상기 분리 클러치가 이미 열려있는 상태인 경우에는 열린 상태로 유지된다. 이러한 작동 상태에서는, 예컨대 공회전 단계(N)의 세팅 시 기어단이 넣어질 수 있고, 그 결과 임박한 변속 프로세스의 진행이 상당히 가속화될 수 있다.

이러한 작동 단계에서 셧오프 액츄에이터(8)의 스위치 오프를 야기하는 고장이 발생하면, 자체 유지 밸브(5)의 밸브 피스톤(42)이 작동 위치로 복귀할 수 없으며, 이때 한 편으로는 역시 셧오프된 작동 스위치 액츄에이터(9)로 인해 제어압(P_Nor)이 제공되지 않고, 다른 한편으로는 관련 접속부 및 스프링 반대편 단부측 피스톤 칼라(51)의 차단으로 인해 회전수 의존적 제어압(P_D)이 더 이상 단부측 압력 챔버(5)로 도달할 수 없다. 따라서 관련 분리 클러치는 기동된 셧오프 밸브에서 고장이 발생하면 이어서 확실하게 열린 상태로 유지된다.

이미 고장이 발생하여 제어 장치(1.1)가 이미 비상 작동 상태에 있는 경우, 셧오프 액츄에이터(8)는 더 이상 작동될 수 없다. 따라서 이러한 경우에는 전술한 바와 같은, 공회전 단계(N)의 세팅 시 기어가 넣어질 수 있는 가능성이 더 이상 제공되지 않는다.

비상 작동의 활성화를 위해 비상 작동 밸브(7) 및 작동 스위치 액츄에이터(9)가 제공된다. 비상 작동 밸브(7)는 압력 제어식으로 설계되며, 한 쪽이 밸브 스프링(61)에 의해 지탱될 수 있는 밸브 피스톤(62)을 포함한다. 중간 압력 챔버(63)는 스프링측에 상세히 도시되지 않은 무압력 라인의 제어 가능한 접속부를 구비하고, 중심부에는 추가 피스톤(23)의 스프링 반대편 단부측을 수용하는 클러치 컨트롤 밸브(3)의 압력 챔버(31)로 이르는 제어압 연결 라인(30)을 구비하며, 스프링 반대편 측에는 제어압 공급 라인(33)에서 분기되는 제어압 공급 라인(64)의 제어 가능한 접속부를 갖는다. 밸브 스프링(61) 반대편 단부측 압력 챔버(65)는 스프링측에 인접한 밸브 피스톤(62)의 피스톤 칼라(66)의 작용면에 의해 한정되며, 제어압 라인(46)에서 분기되는 제어압 라인(67)의 접속부를 포함한다.

정상 작동 시 제어압 라인(46) 및 제어압 라인(67)은 실질적으로 감소 압력(P_Red)에 상응하는 제어압(P_Nor)을 안내한다. 이 제어압(P_Nor)에 의해, 비상 작동 밸브(6)의 밸브 피스톤(62)이 밸브 스프링(61)의 복원력에 대항하여 하나의 작동 위치로 이동하고, 이 작동 위치에서는 클러치 컨트롤 밸브(3)로 통하는 제어압 연결 라인(30)과 제어압 공급 라인(64)의 연결이 단속되고, 제어압 연결 라인(30)이 무압력 상태로 스위칭된다.

이제 작동 스위치 액츄에이터(9)의 셧오프 및 그 결과로 제어압(P_Nor)의 소멸을 야기하는 고장이 발생하면, 밸브 피스톤(62)은 밸브 스프링(61)의 복원력에 의해 정지 위치로 이동하고, 이 위치에서는 제어압 공급 라인(64)이 제어압 연결 라인(30)과 연결된다. 그 결과, 클러치 컨트롤 밸브(3)의 밸브 피스톤(22)이 스프 링 반대편 단부측에서 제어압(P_Not)으로 전환된 감소 압력(P_Red)에 의해 가압된 추가 피스톤(23)에 의해 밸브 스프링(21)의 복원력에 대항하여 작동 위치로 이동하거나 상기 위치에 유지된다.

클러치 컨트롤 밸브(3) 내 밸브 피스톤(22)의 상기 작동 위치에서는 공급압 연결 라인(25)과 작동압 라인(16)의 연결부가 열리므로, 공급압(P_V1)이 자체 유지 밸브(5)에 의해 공급 라인(44)으로부터 공급압 연결 라인(25)으로 연결되는 한, 해당 분리 클러치는 전술한 방식으로 세팅된 작동압(P_K)이 클러치 조정 실린더(2)의 압력 챔버(13)에 가해짐으로써 폐쇄되거나 폐쇄된 상태에 유지된다. 후자의 경우는, 이미 앞서 기술한 것처럼, 한 편으로 구동 모터 또는 다단 변속기 출력 샤프트의 회전수가 충분히 높음에 따라 자체 유지 밸브(5)에 충분히 높은 회전수 의존적 제어압(P_D)이 가해지고, 다른 한 편으로 셧오프 액츄에이터(8)가 기동되지 않음으로써 자체 유지 밸브(5)에 셧오프 압력(P_Abs)이 가해지지 않는 경우이다.

도 2에 도시된 본 발명에 따른 유압 제어 장치(1.2)는 전술한 도 1에 따른 실시예에 비해 약간 변형되었다. 도 1의 실시예와 달리, 스위치 오프 액츄에이터(8)는 제어압 공급 라인(33)의 접속부와, 자체 유지 밸브(5)의 스프링쪽 단부측 압력 챔버(48)에 연결된 스위칭 압력 라인(49)의 접속부와, 상세히 도시되지 않은 무압력 라인의 접속부를 갖는 유압 솔레노이드 컨트롤 밸브(57)로서, 예컨대 3/2 웨이 컨트롤 밸브 또는 3/3 웨이 컨트롤 밸브로서 설계되며, 상기 밸브에 의해 전력이 공급되지 않는 상태에서는 제어압 라인(49)이 무압력 라인과 연결되고, 전력이 공급되는 상태에서는 제어압 공급 라인(33)과 연결될 수 있다.

따라서 상기 셧오프 액츄에이터(8, 57)가 충분히 많은 전기 제어 전류로 기동되면 해당 분리 클러치는 확실하게 열리고, 또는 상기 분리 클러치가 이미 열려있는 상태인 경우에는 열린 상태로 유지된다. 스위칭 압력 라인(49)에는 상세히 도시되지 않은 스위칭 제어 부재로 통하는 추가의 스위칭 압력 라인(58)이 접속된다. 이 경우, 자체 유지 밸브(5) 및 또 다른 스위칭 제어 부재의 스위칭 압력의 크기는 서로 상이한 것이 바람직하며, 그에 따라 2개의 스위칭 제어 부재는 솔레노이드 컨트롤 밸브(57)에 의해 연속으로 구동될 수 있다.

도 3에 도시된, 본 발명에 따른 유압 제어 장치(1.3)는 도 1에 따른 실시예에서와 기본적으로 유사한 구조 및 동일한 상호작용을 토대로 하여, 도 1과는 달리 2개의 분리 클러치, 특히 듀얼 클러치 변속기의 2개의 부분 클러치의 복합 제어를 위해 설계되었다. 상기 두 부분 클러치는 이미 기술한 방식으로 각각 1개의 클러치 조정 실린더(2.1, 2.2)를 통해 구동될 수 있으며, 상기 클러치 조정 실린더들은 각각 1개의 할당된 클러치 컨트롤 밸브(3.1, 3.2) 및 상기 클러치 컨트롤 밸브들의 상류에 접속된 각각 1개의 파일럿 밸브(4.1, 4.2)를 이용하여 제어될 수 있다.

클러치 컨트롤 밸브들(3.1, 3.2)의 상류에는 제어압 연결 라인들(30.1, 30.2)에 공통의 압력 제어식 클러치 선택 밸브(10)가 접속된다. 클러치 선택 밸브(10)는 스프링 센터(spring-centered) 밸브 피스톤(71)을 구비하며, 이 스프링 센터 밸브 피스톤에는 2개의 클러치 조정 실린더(2.1, 2.2)의 압력 챔버들(13)의 작동압들(P_K1 및 P_K2)이 반대되는 힘 전달 방향으로 인가된다. 이를 위해 작동압들(P_K1 및 P_K2)은 각 클러치 조정 실린더(2.1, 2.2)의 작동압 라인(16.1, 16.2)에 접속된 접속 라인(72.1, 72.2)을 통해 클러치 선택 밸브(10)의 상응하는 압력 챔버(73.1, 73.2)로 각각 도입된다.

또한, 제1 클러치 조정 실린더(2.1)의 작동압(P_K1)은 접속 라인(75)을 통해 또 다른 압력 챔버(73.3)로 반대되는 작용 방향으로 밸브 피스톤(71)을 향해 전달된다. 그러나 제1 압력 챔버(73.1) 내 밸브 피스톤(71)의 스프링측 피스톤 칼라(74)의 작용면이 밸브 피스톤(71)의 다른 축방향 단부에 놓인, 제3 압력 챔버(73.3) 내 피스톤 칼라의 작용면보다 넓기 때문에, 작동압(P_K1)의 구동력 작용 방향이 제1 압력 챔버(73.1) 및 그곳에서의 피스톤 칼라(74)의 작용면에 의해 결정된다.

또한, 클러치 선택 밸브(10)는 2개의 압력 챔버(76.1 및 76.2)를 구비하며, 이 압력 챔버들은 각각 축방향 외측에는 비상 작동시 비상 제어압(P_Not)을 안내하는 제어압 연결 라인(30)으로 연결되는 제어 가능한 접속부를 포함하고, 축방향 내측에는 각각 무압력 라인으로 연결되는 제어 가능한 접속부를 포함하며, 그 사이에는 각각 할당된 클러치 컨트롤 밸브(3.1, 3.2)로 이어지는 제어압 연결 라인(30.1, 30.2)을 위한 접속부를 포함한다. 이 때, 제어압 연결 라인들(30.1 및 30.2)의 접속부들은 각각 축방향으로, 할당된 작동압들(P_K1 및 P_K2)의 작용 방향에 의해 결정된 측에 배치된다.

클러치 선택 밸브(10)에 의해, 고장 발생 시 이용 가능한, 즉 비상 작동 시 비상 작동 밸브(8)로부터 비상 제어압(P_Not)으로서 전달된 감소 압력(P_Red)은 고장 발생 시점에 계속해서 폐쇄되어 있는 분리 클러치의 클러치 컨트롤 밸브(3.1 또 는 3.2)에만 전달될 수 있고, 그 결과 상기 분리 클러치는 폐쇄되거나 폐쇄된 상태로 유지되고, 다른 분리 클러치는 개방된다. 따라서 클러치 선택 밸브(10)를 사용함으로써 분리 클러치 마다 적어도 각각 1개의 자체 유지 밸브(5) 및 비상 작동 밸브(7)를 사용하는 것이 방지될 뿐만 아니라, 비상 작동 시 2개의 분리 클러치가 동시에 닫히는 일이 확실하게 저지된다.

도 4에 도시된, 본 발명에 따른 또 다른 유압 제어 장치(1.4)는 마찬가지로 2개의 분리 클러치, 특히 듀얼 클러치 변속기의 두 분리 클러치의 복합 제어를 위해 제공되었으며, 도 3에 따른 제어 장치(1.3)와 전반적으로 동일한 작용 방식 하에 유사한 구조를 갖는다. 그러나 도 3과 달리 도 4에 따른 실시예에서는 상대적으로 구조가 복잡하고, 그에 상응하게 고가인 단일 자체 유지 밸브(5) 대신, 상대적으로 구조가 단순하고 저렴한 2개의 자체 유지 밸브(5.1 및 5.2)가 제공된다.

제1 자체 유지 밸브(5.1)는 압력 제어 방식으로 설계되고, 한 쪽이 밸브 스프링(81)에 의해 지탱될 수 있는 밸브 피스톤(82)을 포함한다. 자체 유지 밸브(5.1)의 중간 압력 챔버(83)는 스프링측에 공급압(P_V1)을 안내하는 공급 라인(44)을 위한 제어 가능한 접속부를 구비하고, 중심부에는 2개의 클러치 컨트롤 밸브(3.1 및 3.2)의 공급 접속부들로 통하는 공급압 연결 라인들(25.1 및 25.2)의 접속부를 구비하며, 스프링 반대편 측에는 상세히 도시되지 않은 무압력 라인의 제어 가능한 접속부를 갖는다.

밸브 스프링(81) 반대편 단부측 압력 챔버(84)는 스프링측에 인접한 피스톤 칼라(85)의 제어 에지에 의해 제어될 수 있는 제어압 라인(46)을 포함하고, 이 제 어압 라인은 비상 작동시 제어압(P_Nor)을 안내하며 작동 스위치 액츄에이터(9)와 연결되어 있다. 중간 압력 챔버(83)의 스프링측은 스프링 반대편 측에서보다 더 큰, 인접한 피스톤 칼라(6)의 작용면에 의해 한정되며, 그럼으로써 비상 작동 시 작동 스위치 액츄에이터(9)가 셧오프되고 제어압(P_Nor)이 소멸되면 자체 유지 밸브(5.1)의 자체 유지 기능이 제공된다.

축방향으로 맞은편에 놓인, 벨브 스프링(81)을 포함하는 단부측 압력 챔버(87)는 셧오프 액츄에이터(8)로 통하는 스위칭 압력 라인(49)의 접속부를 갖는다. 그로 인해 셧오프 액츄에이터(8)의 기동, 즉 전력 공급에 의해 전술한 방식으로 2개의 클러치 컨트롤 밸브(3.1, 3.2)의 공급압(P_V1) 공급이 차단될 수 있다. 즉, 셧오프 밸브(8)가 기동되면 스프링쪽 단부측 압력 챔버(87)에 실질적으로 감소 압력(P_Red)에 상응하는 셧오프 압력(P)이 인가됨에 따라 밸브 피스톤(81)이 그의 정지 위치로 이동하고, 이 정지 위치에서는 공급 라인(44)과 공급압 연결 라인들(25.1 및 25.2) 사이의 연결부가 닫힌다.

제1 자체 유지 밸브(5.1)의 스프링 반대편 단부측 압력 챔버(84) 내로의 제어압(P_Nor) 공급이 인접한 피스톤 칼라(85)에 의해 완전히 폐쇄될 수 없기 때문에, 밸브 피스톤(81)은 정상 작동 시, 즉 작동 스위치 액츄에이터(9)가 셧오프되지 않은 상태에서 셧오프 액츄에이터(8)가 셧오프됨에 따라 셧오프 압력(P_Abs)이 소멸되면 다시 작동 위치로 복귀하고, 그럼으로써 공급압(P_V1)이 다시 클러치 컨트롤 밸브들(3.1 및 3.2)로 전달된다.

제2 자체 유지 밸브(5.2) 역시 압력 제어 방식으로 설계되고, 한 쪽이 밸브 스프링(91)에 의해 지탱될 수 있는 밸브 피스톤(92)을 포함한다. 제어압 공급 라인(33)에서 분기되어 감소 압력(P_Red)을 안내하는 제어압 공급 라인(64)을 제어압 연결 라인(30a)의, 비상 작동 밸브(7)로 통하는 부분과 연결시킬 수 있는, 자체 유지 밸브(5.2)의 중간 압력 챔버(93)는 스프링측에 제어압 공급 라인(64)의 제어 가능한 접속부를 구비하고, 중심부에는 제어압 연결 라인(30a)의 접속부를 구비하며, 스프링 반대편에는 상세히 도시되지 않은 무압력 라인의 제어 가능한 접속부를 갖는다.

밸브 스프링(91) 반대편 단부측 압력 챔버(94)는 회전수 의존적 제어압(P_D)을 안내하는 제어압 라인(52)의 제어 가능한 접속부를 갖는다. 밸브 스프링(91)을 포함하는 단부측 압력 챔버(95)는 제어압 라인(52)에서 분기되는 연결 라인(53)의 제어 가능한 접속부와, 단부측에서 압력 챔버(95) 내에 배치된 상세히 도시되지 않은 무압력 라인의 접속부를 구비하며, 그 결과 밸브 피스톤(92)이 정지 위치에 놓임으로써 단부측 압력 챔버(94)의 접속부가 거의 차단되면 회전수 의존적 압력(P_D)이 오일 섬프 내로 방출된다.

회전수 의존적 제어 압(P_D)에 기초한 회전수가 미리 설정된 한계값을 초과함으로써, 제어압 공급 라인(64)과 제어압 연결 라인(30a)의 연결부가 열려 있는 작동 상태에 밸브 피스톤(92)이 유지되는 동안, 제2 자체 유지 밸브(5.2)에 의해 감소 압력(P_Red)이 비상 작동 밸브(7)로 전달된다. 정상 작동 시, 즉 제어압(P_Nor)이 제공되는 동안에는 비상 작동 밸브(7)의 밸브 피스톤(62)에 의한 감소 압력(P_Red)의 전달이 차단된다.

고장이 발생한 경우, 즉 제어압(P_Nor)의 소멸 시, 비상 작동 밸브(7) 내 관련 연결부가 열린다. 그러면 제2 자체 유지 밸브(5.2)의 밸브 피스톤(92)의 단부면측 가압으로 인해 구동 모터 또는 다단 변속기 출력 샤프트의 회전수가 충분히 높을 때에만 [또는 압력(P_D)이 충분히 높을 때에만] 비상 제어압(P_Not)으로서 작용하는 감소 압력(P_Red)이 제공되므로, 이 경우에만 비상 제어압(P_Not)이 클러치 선택 밸브(10)를 통해 클러치 컨트롤 밸브들 중 하나(3.1 또는 3.2)에 전달됨에 따라 해당 분리 클러치가 폐쇄된다. 따라서 2개의 자체 유지 밸브(5.1 및 5.2) 모두 도 3과 관련하여 상술한, 구조적으로 훨씬 더 복잡한 단일 자체 유지 밸브(5)의 실시예들과 대략 동일한 기능 범위 내에서 충족된다.

<도면 부호 리스트>

1.1: 유압 제어 장치

1.2: 유압 제어 장치

1.3: 유압 제어 장치

1.4: 유압 제어 장치

2: 클러치 조정 실린더

2.1: 클러치 조정 실린더

2.2: 클러치 조정 실린더

3: 클러치 컨트롤 밸브

3.1: 클러치 컨트롤 밸브

3.2: 클러치 컨트롤 밸브

4: 파일럿 밸브

4.1: 파일럿 밸브

4.2: 파일럿 밸브

5: 자체 유지 밸브

6: 감압 밸브

7: 비상 작동 밸브

8: 셧오프 액츄에이터

9: 작동 스위치 액츄에이터

10: 클러치 선택 밸브

11: 실린더 헤드

12: 피스톤

13: 압력 챔버

14: 리턴 스프링

15: 피스톤 로드

16: 작동압 라인

16.1: 작동압 라인

16.2: 작동압 라인

21: 밸브 스프링

22: 밸브 피스톤

23: 추가 피스톤

24: 압력 챔버

25: 공급압 연결 라인

25.1: 공급압 연결 라인

25.2: 공급압 연결 라인

26: 피드백 라인

27: 압력 챔버

28: 제어압 라인

28.1: 제어압 라인

28.2: 제어압 라인

29: 압력 챔버

30: 제어압 연결 라인

30.1: 제어압 연결 라인

30.2: 제어압 연결 라인

30a: 제어압 연결 라인

31: 압력 챔버

32: 솔레노이드 컨트롤 밸브

33: 제어압 공급 라인

34: 밸브 스프링

35: 밸브 피스톤

36: 압력 챔버

37: 연결 라인

38: 피드백 라인

39: 압력 챔버

41: 밸브 스프링

42: 밸브 피스톤

43: 압력 챔버

44: 공급 라인

45: 압력 챔버

46: 제어압 라인

47: 피스톤 칼라

48: 압력 챔버

49: 스위칭 압력 라인

50: 압력 챔버

51: 피스톤 칼라

52: 제어압 라인

53: 연결 라인

54: 압력 챔버

55: 솔레노이드 컨트롤 밸브

56: 솔레노이드 스위칭 밸브

57: 솔레노이드 컨트롤 밸브

58: 스위칭 압력 라인

61: 밸브 스프링

62: 밸브 피스톤

63: 압력 챔버

64: 제어압 공급 라인

65: 압력 챔버

66: 피스톤 칼라

67: 제어압 라인

71: 압력 챔버

72.1: 접속 라인

72.2: 접속 라인

73.1: 압력 챔버

73.2: 압력 챔버

73.3: 압력 챔버

74: 피스톤 칼라

75: 접속 라인

76.1: 압력 챔버

76.2: 압력 챔버

81: 밸브 스프링

82: 밸브 피스톤

83: 압력 챔버

84: 압력 챔버

85: 피스톤 칼라

86: 피스톤 칼라

87: 압력 챔버

91: 밸브 스프링

92: 밸브 피스톤

93: 압력 챔버

94: 압력 챔버

95: 압력 챔버

P_Abs: 셧오프 압력

P_Abs_max: 최대 셧오프 압력

P_D: 회전수 의존적 제어압

P_K: 작동압

P_K1: 작동압

P_K2: 작동압

P_Nor: 제어압

P_Not: 비상 제어압

P_Red: 감소 압력

P_Vst: 파일럿 압력

P_Vst1: 파일럿 압력

P_Vst2: 파일럿 압력

P_V1: 공급압

Claims

구동 모터와 다단 변속기의 입력 샤프트 사이의 동력 흐름 내에 배치된 능동 폐쇄식 분리 클러치의 클러치 조정 실린더(2, 2.1, 2,2)를 제어하기 위한 구동 가능 클러치 컨트롤 밸브(3, 3.1, 3.2)와, 분리 클러치의 회전수 의존적 비상 구동을 위해 상기 클러치 컨트롤 밸브(3, 3.1, 3.2)의 압력 공급 분기 내에 배치된 자체 유지 밸브(5)를 포함하는, 다단 자동 변속기의 압력 매체 구동식 제어 장치(1.1, 1.2, 1.3, 1.4)에 있어서,

전기적으로 구동 가능한 셧오프 액츄에이터(8)가 제공되고, 이 셧오프 액츄에이터는 상기 셧오프 엑츄에이터에 전력이 공급되는 상태에서는 자체 유지 밸브(5)의 밸브 피스톤(42)이 클러치 컨트롤 밸브(3, 3.1, 3.2)의 압력 공급을 차단하는 정지 상태에 놓이도록 하고, 셧오프 액츄에이터(8)에 전력이 공급되지 않는 상태에서는 인가되는 제어 압력에 의해 정해지는 작동 상태로 이동하도록 하는 방식으로 설계되어 자체 유지 밸브(5)와 상호작용하는 것을 특징으로 하는, 압력 매체 구동식 제어 장치.
제1항에 있어서, 셧오프 액츄에이터(8)는 감소 압력(P_Red)을 안내하는 제어압 공급 라인(33)의 접속부와, 밸브 스프링(41)을 포함하는, 자체 유지 밸브(5)의 단부면측 압력 챔버(48)와 연결된 스위칭 압력 라인(49)의 접속부와, 무전력 상태에서는 상기 스위칭 압력 라인(49)을 무압력 라인과 연결하고, 전력 공급 상태에서 는 제어압 공급 라인(33)과 연결하는 무압력 라인의 접속부를 갖는 유압 솔레노이드 스위칭 밸브(56)로서 설계된 것을 특징으로 하는, 압력 매체 구동식 제어 장치.
제1항에 있어서, 셧오프 액츄에이터(8)는 감소 압력(P_Red)을 안내하는 제어압 공급 라인(33)의 접속부와, 밸브 스프링(41)을 포함하는, 자체 유지 밸브(5)의 단부면측 압력 챔버(48)와 연결된 스위칭 압력 라인(49)의 접속부와, 무전력 상태에서는 상기 스위칭 압력 라인(49)을 무압력 라인과 연결하고, 전력 공급 상태에서는 제어압 공급 라인(33)과 연결할 수 있는 무압력 라인의 접속부를 갖는 유압 솔레노이드 컨트롤 밸브(57)로서 설계된 것을 특징으로 하는, 압력 매체 구동식 제어 장치.
제3항에 있어서, 또 다른 유압 제어식 스위칭 제어 부재로 통하는 하나 이상의 추가 스위칭 압력 라인(58)이 솔레노이드 컨트롤 밸브(57)의 스위칭 압력 라인(49)에 접속되거나, 상기 스위칭 압력 라인(49)의 접속부에 직접 접속되고, 자체 유지 밸브(5)의 스위칭 압력과 상기 다른 스위칭 제어 부재의 스위칭 압력의 크기는 상이한 것을 특징으로 하는, 압력 매체 구동식 제어 장치.
제1항 내지 제 4항 중 적어도 어느 한 항에 있어서, 자체 유지 밸브(5)는, 스프링측에 공급압(P_V1)을 안내하는 공급 라인(44)의 제어 가능한 접속부를 가지고, 중심부에는 클러치 컨트롤 밸브(3)의 공급 접속부로 통하는 공급압 연결 라 인(25)의 접속부를 가지며, 스프링 반대편 측에는 무압력 라인의 제어 가능한 접속부를 갖는 중간 압력 챔버(43)와; 비상 작동 시 제어압(P_Nor)을 안내하는 제어압 라인(46)의 접속부를 가지며 그 스프링측이 스프링 반대편 측에서보다 큰, 인접한 피스톤 칼라(47)의 작용면에 의해 한정되는 또 다른 중간 압력 챔버(45)와; 셧오프 액츄에이터(8)로 통하는 스위칭 압력 라인(49)의 접속부를 가지며 밸브 스프링(41)이 배치되어 있는 단부측 압력 챔버(48)와; 회전수 의존적 제어압(P_D)을 안내하는 제어압 라인(52)의 폐쇄 가능한 접속부를 갖는, 밸브 스프링(41) 반대편 단부측 압력 챔버(50)를 구비한 것을 특징으로 하는, 압력 매체 구동식 제어 장치.
제5항에 있어서, 자체 유지 밸브(5)는 추가의 중간 압력 챔버를 구비하고, 이 추가 중간 압력 챔버를 통해 감소압(P_Red)을 안내하는 제어압 공급 라인(64)이 클러치 컨트롤 밸브(3)의 밸브 스프링(21) 반대편 단부측 압력 챔버(31)로 통하는, 셧오프 부재(7)를 구비한 제어압 연결 라인(30a, 30, 30.1, 30.2)과 연결될 수 있으며, 상기 압력 챔버는 스프링측에 제어압 공급 라인(64)의 제어 가능한 접속부를 가지고, 중심부에 제어압 연결 라인(30, 30a)의 접속부를 가지며, 스프링 반대측에 무압력 라인의 제어 가능한 접속부를 갖는 것을 특징으로 하는, 압력 매체 구동식 제어 장치.
제1항 내지 제4항 중 적어도 어느 한 항에 있어서, 2개의 압력 제어식 자체 유지 밸브(5.1, 5.2)가 제공되며, 상기 자체 유지 밸브들 중 제1 자체 유지 밸 브(5.1)에는 스프링측에 공급압(P_V1)을 안내하는 공급 라인(44)의 제어 가능 접속부를 가지고, 중심부에 클러치 컨트롤 밸브(3, 3.1, 3.2)의 공급 접속부로 통하는 공급압 연결 라인(25, 25.1, 25.2)의 접속부를 가지며, 스프링 반대편에 무압력 라인의 제어 가능 접속부를 가지며, 그 스프링측이 스프링 반대편 측에서보다 큰, 인접한 피스톤 칼라(86)의 작용면에 의해 한정되는 중간 압력 챔버(83)와; 셧오프 액츄에이터(8)로 통하는 스위칭 압력 라인(49)의 접속부를 가지며 밸브 스프링(81)이 배치되어 있는 단부측 압력 챔버(87)와; 스프링측에 인접합 피스톤 칼라(85)의 제어 에지에 의해서 제어 가능한, 정상 작동 시 제어압(P_Nor)을 안내하는 제어압 라인(46)의 접속부를 갖는 밸브 스프링(81) 반대편 단부측 압력 챔버(84)가 구비되며,

상기 자체 유지 밸브들 중 제2 자체 유지 밸브(5.2)에는, 감소압(P_Red)을 안내하는 제어압 공급 라인(64)을 클러치 컨트롤 밸브(3, 3.1, 3.2)의 밸브 스프링(21) 반대편 단부측 압력 챔버(31)로 통하면서 셧오프 부재(7)를 구비한 제어압 연결 라인(30a, 30, 30.1, 30.2)과 연결할 수 있고, 그 스프링측에 제어압 공급 라인(64)의 제어 가능 접속부를 가지며, 중심부에는 제어압 연결 라인(30a)의 접속부를 가지고, 스프링 반대편에는 무압력 라인의 제어 가능 접속부를 가진 중간 압력 챔버(93)와; 회전수 의존적 제어압(P_D)을 안내하는 제어압 라인(52)의 제어 가능 접속부를 가진 밸브 스프링(91) 반대편 단부측 압력 챔버(94)가 구비된 것을 특징으로 하는, 압력 매체 구동식 제어 장치.
제6항 또는 제7항에 있어서, 셧오프 부재는, 스프링측에 무압력 라인의 제어 가능 접속부와, 중심부에 클러치 컨트롤 밸브(3, 3.1, 3.2)로 통하는 제어압 연결 라인(30, 30.1, 30.2)의 접속부와, 스프링 반대편에 제어압 공급 라인(33) 또는 자체 유지 밸브(5)로부터 유래하는 제어압 라인(30a, 64)의 제어 가능 접속부를 갖는 중간 압력 챔버(63)와; 스프링측에 인접한 피스톤 칼라(66)의 작용면에 의해 한정되고, 정상 작동 시 제어압(P_Nor)을 안내하는 제어압 라인(67)의 접속부를 갖는 밸브 스프링(61) 반대편 단부측 압력 챔버(65)를 구비한 압력 제어식 비상 작동 밸브(7)로서 설계된 것을 특징으로 하는, 압력 매체 구동식 제어 장치.
제5항 내지 제8항 중 적어도 어느 한 항에 있어서, 비상 작동의 개시를 위해 전기 제어식 작동 스위치 액츄에이터(9)가 제공되며, 상기 작동 스위치 액츄에이터에 전력이 공급되면 이 작동 스위치 액츄에이터에 의해 정상 작동 시 제어압(P_Nor)을 안내하며 자체 유지 밸브(5, 5.1) 및/또는 비상 작동 밸브(7)로 통하는 제어압 라인(46, 67)에 제어압(P_Nor)이 공급될 수 있고, 상기 작동 스위치 액츄에이터(9)에 전력이 공급되지 않으면 상기 제어압 라인이 무압력 상태로 스위칭될 수 있는 것을 특징으로 하는, 압력 매체 구동식 제어 장치.
제9항에 있어서, 작동 스위치 액츄에이터(9)는, 제어압 공급 라인(33)의 접속부와, 정상 작동시 제어압(P_Nor)을 안내하는, 자체 유지 밸브(5, 5.1) 및/또는 비상 작동 밸브(7)의 제어압 라인(46, 67)의 접속부와, 상기 작동 스위치 액츄에이 터(9)에 전력이 공급되지 않는 상태에서는 상기 제어압 라인(46, 67)을 무압력 라인과 연결하고, 전력 공급 상태에서는 제어압 공급 라인(33)과 연결하는 무압력 라인의 접속부를 갖는 유압 솔레노이드 스위칭 밸브로서 설계된 것을 특징으로 하는, 압력 매체 구동식 제어 장치.
제9항에 있어서, 작동 스위치 액츄에이터(9)는, 제어압 공급 라인(33)의 접속부와, 정상 작동시 제어압(P_Nor)을 안내하는, 자체 유지 밸브(5, 5.1) 및/또는 비상 작동 밸브(7)의 제어압 라인(46, 67)의 접속부와, 전력이 공급되지 않는 상태에서는 상기 제어압 라인(46, 67)을 무압력 라인과 연결하고, 전력 공급 상태에서는 제어압 공급 라인(33)과 연결할 수 있는 무압력 라인의 접속부를 갖는 유압 솔레노이드 컨트롤 밸브(55)로서 설계된 것을 특징으로 하는, 압력 매체 구동식 제어 장치.
제1항 내지 제11항 중 적어도 어느 한 항에 있어서, 각각 1개의 클러치 컨트롤 밸브(3.1, 3.2)를 구비한, 듀얼 클러치 변속기의 2개의 클러치 조정 실린더(2,1. 2.2)의 복합 제어를 위해, 스프링 센터(spring-centered) 밸브 피스톤(71) 및 2개의 압력 챔버(73.1, 73.2)를 구비한 압력 제어식 클러치 선택 밸브(10)가 제공되며, 상기 밸브 피스톤에는 2개의 클러치 조정 실린더(2,1. 2.2)의 접속 라인들(72.1, 72.2)을 통해 공급된 작동압(P_K1, P_K2)이 반대되는 작용 방향으로 인가되며, 상기 2개의 압력 챔버는 각각 축방향 외측에 비상 작동 시 비상 제어 압(P_Not)을 안내하는 제어압 연결 라인(30)의 제어 가능 접속부를 가지고, 축방향 내측에 무압력 라인의 제어 가능 접속부를 가지고, 상기 두 접속부 사이에 각각 하나의 제어압 연결 라인(30.1, 30.2)을 통해 상기 두 클러치 컨트롤 밸브(3.1, 3.2) 중 하나의 밸브 스프링(21) 반대편 단부측 압력 챔버(31)로 통하는 접속부를 가지며, 상기 제어압 연결 라인들(30.1, 30.2)의 접속부들은 축방향으로 각각 할당된 작동압(P_K1, P_K2)의 작용 방향에 의해 정해진 축방향 측에 배치되는 것을 특징으로 하는, 압력 매체 구동식 제어 장치.