KR830001589B1 - 자동변속기의 드로틀 · 페일세이프 밸브 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

자동변속기의 드로틀·페일세이프 밸브

제1도는 자동변속기의 치차열을 예시하는 개략 계통도.

제2도는 본 발명 드로틀 페일세이프 밸브가 붙은 드로틀 밸브를 포함한 유압제어 회로도.

제3도는 본 발명 드로틀·페일세이프 밸브를 내장하는 드로틀밸브의 종단측면도.

제4도는 그 작용 설명도.

제5도는 드로틀밸브의 조작링크계를 표시하는 사시도.

제6도는 본 발명 드로틀 페일세이프 밸브의 다른 예를 표시하는 드로틀밸브의 종단측면도.

제7도는 제6도의 A-A 단면도.

제8도는 제6도에 표시하는 드로틀 밸브를 B-B 선상에서 단면으로 하고, 그 작용설명에 사용한 요부단면도.

제9도는 제6도에 표시하는 드로틀밸브의 작용설명에 사용한 제6도와 같은 종단측면도이다.

본 발명은 자동변속기의 개구도 제어식 드로틀밸브가 이것과 액셀러레이터 페달과의 사이의 연동 계중에서 이상이 생기게됨으로써, 작동불능하게 되었을 때, 라인 압(壓)을 상승시켜서, 차량의 계속주행을 어느정도 가능하게 하도록 한 자동변속기의 드로틀 페일세이프(throttle fail scfe) 밸브에 관한 것이다.

개구도 제어의 드로틀밸브는 보통 액셀러레이터 페달에 연동하는 플런저를 구비하고, 이 플런저에 의하여 용수철을 사이에 두고 스푸울의 일단을 미는 것과 함께, 스푸울의 라단에 상기한 용수철과 대향하도록 드로틀 압을 작용시키고, 스푸울의 균형위치에 따라 라인압을 감압하여서, 액셀러레이터 페달답입량(踏

量)(드로틀 개구도)에 대응한 드로틀압을 만들도록 작용한다.

따라서, 드로틀밸브는 액셀러레이터 페달 답입량이 영일 때, 드로틀압을 영으로 하고, 액셀러레이터 폐달을 최대로 밟을 때 드로틀 압을 라인 압에 가까운 최대값까지 높인다.

한편, 자동변속기의 압력조절밸브는, 상기한 드로틀 압을 유도하고, 이 드로틀 압에 따라서 라인 압을 결정하는 역할을 가지고 있다. 이 때문에, 조절밸브는, 액셀러레이터 페달답입량이 영일 때, 즉 드로틀 압이 영일 때, 라인압을 최저로 하고, 액셀러레이터 페달을 밟는 것에 의하여 드로틀 압이 높아짐에 따라서 라인압을 높이는 역할을 지닌다.

여기에서, 액셀러레이터 페달과 이에 연동하는 상기한 플런저와의 사이를 연결하는 와아어, 링크장치 등의 연결부에 이상이 생겨서, 플런저가 드로틀밸브에 힘을 전할 수 없게 되었을 경우를 고찰하건대, 이 경우 상기한 바에서 명백한 것과 같이, 드로틀압이 영으로 되고, 이 드로틀압에 의하여 조절밸브로서 제어되는 라인압은 최저로 된다. 그러나, 이 드로틀 페일시에도 차량을 수리공장까지 달리게하지 않으면 안될 경우, 상기한 최저의 라인압을 마찰요소에 공급시킨 상태에서 차량을 주행시키는 것을 부득이하게 한다.

그리고, 이렇게 최저의 라인압에 의하여 마찰요소를 체결하여 차량을 주행시키게 되면, 마찰요소의 용량부족이 심하고, 미끄러짐에 의한 마찰열로 녹아붙음이 생겨서, 작동불능하게 되어버린다.

이 최악의 사태를 회피하기 위하여 종래, 라인압의 제어인자인 드로틀 압을 드로틀페일시에 라인압까지 높이는 것이 행하여져 왔다. 그러나, 이 경우, 라인압의 상승으로 마찰요소의 녹아 붙음이라고 하는 최악의 사태를 피할 수가 있더라도, 드로틀압이 풀·드로틀에 해당하는 유압 또는 그 이상으로 상승하기 때문에, 다운·쉬프르 경향으로 된다. 따라서, 차량주행중에 급격히 예를들어 제1속으로 다운 쉬프트로하여, 급가속상태로 되거나, 갑자기 엔진브레이크가 걸리는 등의 염려가 있다. 또 드로틀페일 후는 상기와 같이 쉬프트 다운된 채로 업쉬프트 하지 않기 때문에, 저속으로 차량을 주행시킬 수 밖에 없고, 수리공장까지 저속주행을 부득이하게 된다.

본 발명은 이상의 관점에서, 드로틀 페일시에는, 상기한 바와같이 영이 되는 드로틀 압을 그대로 하여 놓고, 라인압만을 마찰요소의 녹아붙음의 방지를 위하여 최고값으로 높일 수 있도록 한 자동변속기의 드로틀 페일세이프밸브를 제공하고저 하는 것이다.

다음, 도시의 실시예에 대해서 본 발명을 상세하게 설명한다.

제1도는 전진 3속 후퇴 1속의 자동변속기의 내부에 있어서의 동력전달 부분의 구조를 표시한 것으로서 엔진에 의하여 구동되는 크랭크 축(100), 토오크·콘버어터(101), 입력측(102), 앞클러치(104), 뒷클러치(105), 제2브레이크(106), 로우·앤드·리버어스·브레이크(low and reverse brake)(107), 입방향 클러치(108), 중간축(109), 제1유성치차군(110), 제2유성치차군(111), 출력축(112), 제1가버너밸브(113), 제2가버너밸브(114), 오일펌프(115)로서 구성된다. 토오크 콘버어러(101)은 펌프·임펠러 P, 터어빈 러너(turbine runner) T, 스테이터(stator) S로서 구성되고, 펌프임펠러 P는 크랭크축(100)에 의하여 구동되고, 안에 들어있는 토오크·콘버어터 작동유를 돌려서 입력축(102)에 고정된 터어빈·러너 T에 토오크를 부여한다. 토오크는 다시 입력축(102)에 의해서 변속치차열(列)에 전해진다. 스테이터 S는 일방향 클러치(103)을 사이에 두고 슬리이브(116) 위에 놓여진다. 일방향 클러치(103)은 스테이터에 크랭크축(100)과 동방향의 회전 즉 화살표 방향의 회전(이하 정전이라고 약칭한다)은 허용하나 반대방향의 회전2이하 역전이라고 약칭한다)은 허용하지 않는 구조로 되어 있다.

제1유성치차군(110)은 중간축(109)에 고정되는 내접치차(117), 속이빈 전도(轉導)축(118)에 고정되는 태양치차(119), 내접치차(117) 및 태양치차(119)의 각각에 교합하면서 자전과 동시에 공전할 수 있는 2개이상의 유성치차(120), 출력축(112)에 고정되어 유성치차(120)을 지지하는 앞 유성치차 캐리어(121)로서 구성되고, 제2유성치차군(111)은 출력축(112)에 고정되는 내접치차(122), 속이빈 전도축(118)에 고정되는 내접치차(122), 속이빈 전도축(118)에 고정되는 태양치차(123), 내접치차(122) 및 태양치차(123)의 각각에 교합하면서 자전과 동시에 공전할 수 있는 2개 이상의 유성치차 피니언(124), 이 유성치차(124)를 지지하는 유성치차·캐리어(125)로서 구성된다. 앞클러치(104)는 터어빈러너 T에 의하여 구동되는 입력축(102)와 양 태양치차(119),(123)과 입체로 되어서 회전하는 속이빈 전도축(118)과를 드럼(126)을 사이에 두고 결합하고, 뒷클러치(105)는 중간축(109)를 사이에 두고 입력축(102)와 제1유성치차군(110)의 내접치차(117)과를 결합시키는 작용을 한다. 제2브레이크(106)은 속이빈 전도축(118)에 고정된 드럼(126)을 감아서 조이는 것에 의하여, 양 태양치차(119),(123)을 고정시키고, 로우 앤드 리버어스 브레이크(107)은 제2유성치차군(111)의 뒷유성치차 캐리어(125)를 고정시키는 작용을 한다. 일방향 클러치(108)은 뒷유성치차·캐리어(125)에 정전은 허용하나, 역전은 허용하지 않는 구조로 되어 있다. 제1가버너밸브(113) 및 제2가버너·밸브(114)는 출력축(112)에 고정되어 차속에 다른 가버너압을 발생시킨다. 다음에 실렉트 레버를 D(전진 자동변속) 위치에 설정하였을 경우에 있어서의 동력전동열을 설명한다.

이 경우는 처음에 전진 입력클러치인 뒷클러치(105)만이 체결되어 있다. 엔진에서 토오크 콘버어머(101)를 거친 동력은, 입력축(102)에서 뒷클러치(105)를 통하여 제1유성치차군(110)의 내접치차(117)에 전달된다.

내접치차(117)은 유성치차(120)를 정전시킨다. 따라서 태양치차(119)는 역전하고, 태양치차(119)의 일체가 되어서 회전하는 제2유성치차군(111)의 태양치차(123)을 역전시키기 때문에 제2유성치차군(111)의 유성치차(124)는 정전한다. 일방향 클러치(108)는 태양치차(123)가 뒷유성치차 캐리어(125)를 역전시키는 것을 저지하고, 전진 반력 브레이크로서 작용한다. 이 때문에 제2유성치차군(111)의 내접치차(122)는 정전한다. 따라서 내접치차(122)와 일체로 회전하는 출력축(112)도 정전하여, 전진 제1속의 감속비가 얻어진다. 이 상태에 있어서 차속이 올라가고 제2브레이크(106)가 체결되면 제1속의 경우와 같이 입력축(102)에서 뒷클러치(105)를 통한 동력은 내접치차(117)에 전달된다.

제2브레이크(106)는 드럼(126)을 고정시키고, 태양치차(119)의 회전을 저지하며 전진 반력 브레이크로서 작용한다. 이 때문에 정지한 태양치차(119)의 둘레를 유성치차(120)가 자전하면서 공전하고, 따라서 앞 유성치차·캐리어(121) 및 이것과 일체가 되어 있는 출력축(112)은 감속은 되어 있지만, 제1속의 경우보다는 빠른 속도로 정전하며, 전진 제2속의 감속비가 얻어진다.

다시 차속이 올라가서 제2브레이크(106)이 해방되고 앞 클러치(104)가 체결되면, 입력축(102)에 전달된 동력은, 한쪽은 뒷클러치(105)를 거쳐서 내접치차(117)에 전달되고, 다른 쪽은 앞클러치(104)를 거쳐서 태양치차(119)에 전달된다. 나라서 내접치차(117), 태양치차(119)는 서로 고정되고, 뒷유성치차 캐리어(121) 및 출력축(112)과 함께 모두가 동일 회전속도로 정전하여 전진 제3속이 얻어진다. 이 경우, 입력 클러치에 해당되는 것은 앞클러치(104) 및 뒷클러치(105)이고, 유성치차에 의한 토오크증대는 행하여지지 않기 때문에 반력 브레이크는 없다.

다음에 실렉트 레버를 R(후퇴주행) 위치에 설정하였을 경우의 동력전동열을 설명한다.

이 경우는 앞클러치(104)와 로우 앤드 리버어스 브레이크(107)가 체결된다. 엔진에서 토오크 콘버어터(101)르 거친 동력은, 입력축(102)에서 앞클러치(104), 드럼(126)을 통하여 태양치차(119),(123)에 유도된다. 이때, 뒷 유성치차 캐리어(125)가 로우 앤드 리버어스 브레이크(107)에 의하여 고정되어 있으므로, 태양치차(119),(123)가 정전하면 내접치차(122)가 감속되어서 역전하고, 이 내접치차(122)와 일체로 회전하는 출력축(112)도 역전하여, 후퇴의 감속비가 얻어진다.

제2도는 본 발명의 드로틀 페일세이프 밸브를 상기한 자동변속기의 변속제어장치에 마렌한 유압제공을 표시하는 것으로서, 오일펌프(115), 압력조절밸브(128), 증압밸브(129), 토오크, 버어터(101), 수동밸브(130), 제1가버너밸브(113), 제2가버너밸브(114), 1-2 쉬프트 밸브(131), 2-3 , 드로틀·모듈 레이터(modulator)·밸브(133), 압력·모디파이어(modifier)·밸브(134), 제2고정밸브(135), 2-3 타이밍(timing)밸브(136), 드로틀 백업 밸브(138), 본 발명인 드로틀 페일세이프밸브를 내장한 드로틀 밸브(139), 앞클러치(104), 뒷클러치(105), 제2브레이크(106), 밴드 서어보(band servo)(141), 로우 앤드 리버어스 브레이크(107) 및 유압회로망을 도시한다. 오일펌프(115)는 엔진에 의하여 크랭크축(100) 및 토오크 콘버어터(101)의 펌프 임펠러 P를 사이에 두고 구동되고, 엔진 작동 중에는 항상 급유탱크(142)에서 스트레이너(strainer)(143)를 통하여 유해한 먼지를 제거한 기름을 빨아올려서 라인압 회로(144)에 송출한다.

기름은 압력 조절밸브(128)에 의하여 소정의 압력으로 조정되어 작동유압으로서 토오크 콘버어터(101) 및 수동밸브(130)에 보내진다. 압력 조절밸브(128)은 스푸울(spool)(172)과 용수철(173)으로 구성되고, 스푸울(172)에는 용수철(173)에 증압밸브(129)의 스푸울(174)을 사이에 두고 회로(165)의 드로틀 압과 회로(156)의 라인압이 작용하여 스푸울(172)의 윗쪽에 회로(144)에서 오리피스(orifice)(175)를 통하여 작용하는 라인앞 및 회로(176)에서 작용하는 압력에 대항하고 있다. 토오크 콘버어터(101)의 작동유압은 회로(144)에서 압력 조절 밸브(128)를 거쳐서 회로(145)에 도입되어 보압밸브(146)에 의하여 어느 압력 이내로 유지되고 있다. 어느 압력 이상이면 보압밸브(146)은 열려져서 기름은 다시 회로(147)에서 동력 전달기구의 후부윤활부에 보내진다. 이 윤활유압이 너무 높을 때에는 틸리이프(relief)밸브(148)가 열려서 압력이 내려진다. 한편 동력전달기구의 전부윤활부에는 회로(145)에서 전부윤활밸브(149)를 열어서 윤활유가 공급된다. 수동밸브(130)는 수동에 의한 유체방향절환밸브로서, 스푸울(150)에 의해서 구성되고, 실렉트레버(도시하지 않음)에 링크 장치를 사이에 두고 연결되고, 각 실렉트 조작에 의해서 스푸울(150)이 움직여서 라인압 회로(144)의 압송통로를 절환하는 것이다.

제2도에 표시되어 있는 상태는 N(중립) 위치에 있을 경우로서 라인압 회로(144)는 포오트(port)(d) 및 (e)에 열려있다. 제1가버너밸브(113) 및 제2가버너·밸브(114)는 전진주행시에 발생한 가버너 압에 의하여 1-2 쉬프트 밸브(131), 및 2-3 쉬프트밸브(132)를 작동시켜서 가변속 작용을 행하고, 또 라인압까지도 제어하는 것으로서, 수동밸브(130) D,Ⅱ 및 Ⅰ의 각 위치에 있을 때, 유압은 라인압회로(144)에서 수동밸브(130)의 포오드(C)를 거쳐서 제2가버너밸브(114)에 이르고, 차가 주행하면 제2가버너밸브(114)에 의해서 조압(調壓)된 가버너압은 회로(157)에 송출되어 제1가버너 밸브(113)에 도입되고, 어느 차속이 되면 제1가버너밸브(113)의 스푸운(177)이 이동하여서 회로(157)는 회로 (158)와 도통(導通)해서 가버너압이 발생하고 회로(158)로부터 가버너 압은 1-2 쉬프트밸브(131), 2-3 쉬프트밸브(132) 및 압력·모디파이어·밸브(134)의 각 단면에 작용하여서 이들 각 밸브를 오른쪽으로 밀어붙이고 있는 각각의 용수철과 균형되어 있다.또 수동밸브(130)의 포오트(C)에서 회로(153), 회로(161) 및 회로(162)를 거쳐서 제2브레이크(106)을 조이는 밴드서어보(141)의 서어보·어플라이(apply)실(169)에 이르는 유압회로의 도중에 1-2 쉬프트 밸브(131)와 세컨드록 밸브(135)를 별개로 마련하고, 다시 수동밸브(130)의 포오트(b)에서 세컨트 록 밸브(135)에 이르는 회로(152)를 마련한다. 따라서, 실렉트 레버를 D 위치에 설정하면, 수동밸브(130)의 스푸울(150)이 움직여서 라인압 회로(144)는 포오트(a), (b) 및 (c)에 통한다. 유압은 포오트 (a)에서는 회로(151)을 통하여 일부는 제2고정밸브(135)의 하부에 작용하여서, 용수철(179)에 의하여 위로 밀어붙여져 있는 스푸울(178)이 포오트(b)에서 회로(152)를 거쳐서 작용하고 있는 유압에 의해서 내려지는 것에 의하여 도통하고 있는 회로(161) 및 (162)가 차단되지 않도록 하고, 일부는 오리피스(166)를 거쳐서 회로(167)에서 2-3쉬프트밸브(132)에 이르고, 포오트(c)에서는 회로(153)을 통하여 제2가버너밸브(114), 뒷클러치(105) 및 1-2 쉬프트밸브(131)에 이르러서 변속기는 전진 제1속의 상태로 된다.

이 상태에서는 차속이 어느 정도가 되면 회로(158)의 가버너압에 의하여, 용수철(159)에 의하여 오른쪽으로 밀어붙여져 있는 1-2 쉬프트밸브(131)의 스푸울(160)이 왼쪽으로 움직여서 전진 제1속에의서 제2속에 자동변속 작용이 행하여지고 회로(153)과 회로(161)이 도통하고, 유압은 제2고정밸브(135)를 거쳐서 회로(162)에서 밴드 서어보(141)의 서어보 어플라이실(169)에 이르러 제2브레이크(106)을 체결하고, 변속기는 전진 제2속의 상태로 된다. 이 경우, 1-2쉬프트밸브(131)은 소형화되어 있기 때문에, 변속점의 속도는 상승하는 일이 없고 소요의 속도로 스푸울(160)은 왼쪽으로 움직여 전진 제1속에서 제2속에의 자동변속 작용이 행하여진다.

다시 차속이 올라가서 어느 정도가 되면 회로(158)의 가버너 압이 용수철(163)을 극복하고 2-3쉬프트밸브(132)의 스푸울(164)를 왼쪽으로 밀어붙여서 회로(167)과 회로(168)이 도통하여 유압 회로(168)에서 일부는 밴드서어보(141)의 서어브 릴리이즈(release)실(170)에 이르러서 제2브레이크(106)을 해방하고, 일부는 앞클러치(104)에 이르러서 이것을 체결하고, 변속기는 전진 제3속의 상태로 된다. 실렉터 레버를 Ⅱ(전진 제2속 고정) 위치에 설정하면, 수동밸브(130)의 스푸울(150)은 움직여서 라인압 회로(144)는 포오트(b), (c) 및 (d)에 공한다. 유압은 포 트(b) 및 (c)에서는 D범위의 경우와 같은 장소에 이르러, 뒷클러치(105)를 체결하고, 한편 제2고정밸브(135)의 하부에는 이 Ⅱ의 경우 유압이 오지 않고, 또 스푸울(178)의 회로(152)에는 유압이 작용하여 이 유압이 작용하는 부분의 상하의 랜드(land)의 면적은 아랫쪽의 크기 때문에 제2고정밸브(135)의 스푸울(178)은 용수철(179)의 힘에 저항하여서 밑으로 눌려 내려져서 회로(152)와 회로(162)가 도통하고, 유압은 밴드서어보(141)의 서어보 어플라이실(169)에 이르러 제2브레이크(106)을 체결하여 변속기는 전진 제2속의 상태가 된다. 포오크(d)에서는 유압은 회로(154)를 통하여, 셔틀(shuttle) 밸브(137)의 보올(137a)를 도면과 같이 밀고, 유로(140)를 거쳐서 1-2쉬프트밸브(131) 및 2-3쉬프트밸브(132)에 이르고, 다시 트로틀·백·업·밸브(138)에 이른다. 수동밸브(130)의 포오트(a)와 라인압 회로(144)와의 사이는 단절되어 있어서, 회로(151)에서 2-3 쉬프트밸브(132)에는 유압이 이르고 있지 않기 때문에 제2브레이크(106)의 해방과 앞클러치(104)의 체결은 행하여지지 않고 변속기는 전진 제3속의 상태로 되는 일은 없고, 제2고정밸브(135)는 수동밸브(130)와 어울려서 변속기를 전진 제2속의 상태로 고정시켜놓는 작용을 한다. 실렉트레버를 Ⅰ(전진 제1속 고정) 위치에 설정하면 라인압 회로(144)는 포오트(c), (d), 및 (e)에 통한다.

유압은 포오트(c) 및 (d)에서는 Ⅱ의 경우와 같은 장소에 이르러, 뒷클러치(105)를 체결하고, 포오트(e)에서는 회로(155)로부터 1-2 쉬프트밸브(131)을 거쳐서, 회로(171)에서 일부는 로우·리버스·브레이크(107)에 이르러 , 전진반력 브레이크로서 작용하는 로우 앤드 리버어스 브레이크(107)을 체결하여, 변속기를 전진 제1속의 상태로 하고, 일부는 1-2쉬프트밸브(131)의 좌측에 이르러서 용수철(159)와 함께 스푸울(160)을 오른쪽으로 밀어붙여 놓도록 작용하여, 전진 제1속은 고정된다.

실렉터레버를 R(후퇴주행)위치에 설정하면 스푸울(150)이 움직여서 라인압 회로(144)는 포오트(d), (e) 및 (f)에 통한다. 유압은 포오트(e)에서는 회로(155)를 통해서 회로(171)에 유도되어 로우 앤드 리버어스 브레이크(107)을 체결하고, (f)에서는 2-3쉬프트밸브(132)를 통해서 회로(168)에 통하는 것에 의해서 밴드·서어보(141)의 서어보 릴리이즈실(170)에 이르러서 제2브레이크(106)을 해방시키는 한편, 앞클러치(104)를 체결해서 후퇴의 상태가 된다.

본 발명에 있어서는, 드로틀밸브(139)를 예를들어 제3도에 도시하는 구성으로 하여서, 이것을 드로틀·페일세이프밸브로서도 작용시킨다. 즐, 밸브보디(1)안에 스푸울(2)를 미끄러짐이 가능하게 삽입하고, 이 스푸울을 안이 비게하여서 그 중심구멍에 플런저(3)를 미끄러짐이 가능하게 삽입시킨다. 플러저(3)의 내단(3a)을 밸브보디(1)안에 미끄러짐 가능하게 삽입되는 큰 직경으로 하고, 그 단면에 개구하는 맹공(盲孔)(3b)와 외주면에 개구하는 홈(3c)와, 이 맹공 및 홈 사이에 뻗어지는 구멍(3d)와, 맹공(3b)로부터 플런저(3)의 중간쯤의 외주면에 이르는 횡공(3e)를 플런저(3)에 형성한다. 또한 맹공(3b)의 개구단부는 플러그(4)로서 봉한다.

스푸울(2)의 외주면에 홈(2a) 및 (2b)를 형성하여, 홈(2b)로부터 스푸울(2)의 내주면에 이르게 하고, 횡공(3e)와 연통하는 구멍(2c)를 스푸울(2)에 형성한다. 홈(2a)의 양측으로 밸브·보어(1)의 내주면에 2개의 홈(1a), (1b)를 형성하고, 이 홈 사이에 밸브·보디(1)의 내주면에 다시 다른홈(1c)를 형성한다. 밸브 . . (1)의 내부면에는 다시, 스푸울(2)와 플런저 내단(3a)와의 사이에 구성된 실(5)에 개구하는 홈(1d), (1e)와 드레인 포오트(1f)에 통하는 홈(1g)을 형성한다.

플런저(3)의 외단에 용수철받침(6)을 설치하고, 이 용수철 받침과 스푸울(2)과의 사이에 용수철(7)을 자유상태로 설치한다. 플런저(3)의 외단에는 다시 절결(3f)을 형성하고, 이 절결에 제5도와 같이 드로틀·플레이트(40)의 자유단을 결속시킨다. 드로틀 플레이트(40)는 그 일단을 축(41)의 일단에 고정시키고, 축(41)의 타단에 드로틀레버(42)를 고정시킨다.

드로틀레버(42)의 자유단에 클레비스(43)을 사이에 두고 액셀러 레이터 페달(44)에서의 케이블 와이어(45)를 연결한다. 또 축(41)은 고정의 축받이(46)에 의하여 회전가능하게 지지하고, 축(41)에 감겨진 뒤틀림 코일 용수철(47)의 일단(47a)을 드로틀 플레이트(40)에, 타단(47b)을 고정부에 각각 결합시키는 것에 의해서 드로틀·플레이트(40)에 제5도 화살표 방향의, 즉 플런저(3)를 제3도에 있어서 좌동하는 방향의 회동습성을 부여한다. 이 회동은, 기화기 조임밸브에 의해서 결정되는 액셀러레이터 페달(44)의 돌아오는 위치에 의하여 한정되고, 이때 플런저(3)은 제3도에 표시한 위치에 있는 것으로 한다.

이러한 구성의 드로틀 밸브는, 홈(1a)을 제2도중의 라인압유로(144)에 접속하고, 홈(1b)을 유로(8)에 의하여 제2도와 같이 드로틀 백업 밸브(138)의 포오트(138a)에 접속하고, 홈(1c)을 제2도 중의 트로틀 압유로(165). 접속하고, 홈(1d)을 오리피스(9)가 삽입된 유로(10)에 의하여 드로틀 압 유로(165)에 접속하고, 홈(1e)을 유로(11)에 의하여 제2도와 같이 압력조절밸브(128)의 중압·밸브(129), 압력 모디파이어 밸브(134) 및 2-3 타이밍 밸브(136)에 접속하고 또한 홈(1g)을 유로(12)에 의하여 제2도와 같이 셔틀밸브(137)에 접속하여서 제2도의 유압회로에 삽입한다.

본 발명의 드로틀 페입세이프밸브로서도 작용하는 상기한 드로틀밸브는 다음과 같이 작용한다.

제2도의 유압회로가 Ⅰ범위 또는 Ⅱ범위이외의 상태에 있을 때, 드로틀 백업밸브(138)은 다음과 같이 포오트(138a)를 드레인회로에 접속하고, 유로(8)을 드레인 유로로 한다.

즉, D 범위에서는 드로틀 백업밸브(138)의 스푸울(138b)가 용수철(138c)에 의하여 하한위치로 되고, 포오트(138a)를 포오트(138d)와 통하게 하고, 유로(154) 및 수동밸브(130)의 포오트(d)를 거쳐서 이 밸브의 드레인 포오트(g)에 연통시킨다. 또 P 또는 R 범위에서는, 드로틀 백업 밸브(138)의 포오트(138d).(138e)에 라인압이 유도되고, 이 라인압이 스푸울(138b)에 형성한 구멍(138f)를 거쳐서 스푸울의 하단면에 미치고 이 스푸울을 용수철(138c)에 대항하여 상한 위치로 하는 것에 의해 드로틀 백업 밸브(138)은 포오틀(138a) 드레인 포오트(138g)에 연동시킨다.

이러한 상태에 있어서, 운전자가 액셀러레이터 페달(44)(제5도 참조)를 해방위치에 밟으면, 플런지(3)는 제5도의 케이블와이어(45), 크레비스(43), 드로틀레버(42), 축(41), 드로틀 플레이트(40)을 사이에 두고 제3도에 표시한 아이들(idle) 위치에서 용수철(7)을 압축하면서, 액셀러레이터 페달 답입량(드로틀 개구도)에 대응한 위치에 밀어 넣어진다. 이때 스푸울(2)는 용수철(7)의 압축반력을 받아서 플런지(3)과 동방향으로 이동하여, 유도(165)를 유로(144)에 통하게 하고, 이 유로(144)에서의 라인압을 유로(10)으로부터 실(5)로 유도한다.

실(5)안에 유도된 라인압은 스푸울(2)을 역방향으로 되밀어서, 이 스푸울은 유로(165)를 유로(8)에 통하게 한다. 이에 의해서 실(5)안에 유도된 라인압은 유로(10),(165),(8)을 거쳐서 일부가 빠지고, 이것에 의한 실(5)안의 압력강하로 스푸울(2)은 제3도시와 같이 균형위치로 돌아온다. 이렇게 해서, 실(5)안은 용수철(7)의 탄력, 즉 액셀러레이터 페달 답입량(드로틀 개구도)에 대응한 압력으로 되고, 이 압력이 드로틀 압으로서 유로(165)로부터 출력된다.

이 드로틀 압은 실(5)로부터 유로(11)을 거쳐서 중앙밸브(129)에도 공급되고, 압력조절밸브(128)를, 라인압이 드로틀 압에 대응한 값이 되도록 작용시킬 수가 있다. 또, 실(5)안의 드로틀 압은 플런저(3a)에 작용하고, 플런저(3)에 밀어넣는 방향의 힘을 부여하기 때문에, 액셀러레이터 페달의 밟는 힘을 경감시킬 수가 있다.

여기에서 제2도의 유압회로를 Ⅰ 범위 또는 Ⅱ 범위 상태로 하면, 드로틀 백업 밸브(138)의 포오트(138d)에 라인압이 유도되어 포오트(138a)에 흘러 들어가고, 스푸울(139b)의 면적차에 작용하여서 이 스푸울을 용수철(138c)에 대항하여 상승시키고, 포오트(138a)를 마치 포오트(138d)로부터 차단시킬려고 하고, 드레인포오트(138g)에 연통시킬려고 하는 위치에 스푸울(138b)가 이른다. 이 상태에 있어서, 포오트(138d)에 미치는 라인압은 포오트(138d)에서 포오트(138a)에의 조임효과에 의한 압력손실분만큼 압력이 강하되어서, 용수철(138c)의 탄력과 균형된 드로틀 백업압으로 되어, 포오트(138a)로부터 유로(8)를 거쳐서 드로틀 밸브(139)에 공급된다. 이래서, Ⅰ또는 Ⅱ범위에서 드로틀 백업밸브(138)는 드로틀 밸브(139)에서 드로틀 압을 백업하고, 이들 범위에 투입되었을 때의 작동의 늦어짐을 작게할 수가 있다. 또한 차속이 저하하여서 Ⅰ범위로 되었을 때에는 포오트(138e)에서 라인압이 가해지기 때문에 스푸울(138b)는 완전히 밀어올려져서 상기백업압은 포오트(138g)에 드레인된다.

그리고, D 범위로 한 제3속에서의 주행중, 추월 등으로 액셀러레이터 페달을 힘껏 밟으면, 플런저(3)은 제4도의 상반부에 표시한 것과같이 극한위치에 밀어넣어진다. 이때 용수철자리(6)은 스푸울(2)와 접해서, 이것을 일체적으로 압동시키고, 유로(165)를 유로(8)로부터 완전히 차단함과 함께 유로(144)에 통하게 하고, 플런저(3)은 그 횡공(3e)을 실(5)에 개구시키과 함께, 홈(3c)를 유로(12)에 연통시킨다. 이것에 의해서, 유로(165)에서 출력되는 드로틀 압이 유로(144)에서의 라인압으로 되고, 이 라인압은 유로(10), 홈(1d)를 거쳐서 실(5)에 유도된다. 실(5)안에 유도된 라인압은 한편에서 유로(11)을 거쳐서 증압밸브(129)에 공급되어 압력조절 밸브(128)에 의하여 조압되는 라인압을 최고값으로 하고, 다른 한편에서 횡공(3e), 맹공(3b), 구멍(3d), 홈(3c) 및 유로(12)를 거쳐서 셔틀밸브(137)에 공급된다. 이 셔틀밸브까지 유도된 라인압은 셔틀·보울(137a)를 상기한 것과는 역방향으로 압동시키는 것에 의해서, 다시 유로(140)를 거쳐서 1-2쉬프트 밸브(131) 및 2-3쉬프트 밸브(132)에 공급되고, 제3속에서 제2속에의 쉬프트 다운이 자동적으로 되어, 킥다운시의 급가속이 가능하게 된다.

여기에서, 제5도에 표시한 액셀러레이터 페달(44)과 플런저(3)와의 사이의 연결부에 이상이 생겨서, 플런저(3)가 용수철(47)에 의하여 드로틀 플레이트(40)을 사이에 두고, 제3도에 표시한 아이들 위치에서 다시 드로틀 폐쇄방향으로 제4도의 하반부에 표시한 것과 같이 스토퍼(stopper)(도시 않음)와 충접(衝接)하는 위치로 이동하면, 플런저(3)는 그 큰 직경 내단(3a)에 걸어서 스푸울(2)를 일체적으로 이동시킨다.

이때, 스푸울(2)는 드로틀 압 유로(165)를 레인압 유로(144)로부터 차단함과 함께, 유로(8)에 통하게 하고, 유로(144)에 홈(2b)를 연통시킨다. 또 플런저(3)은 그 큰 직경 내단(3a)에서 유로(10),(11) 사이의 연통을 단절함과 함께, 홈(3c)를 유로(11)에 통하게 한다. 이렇게 해서, 유로(165)에서 출력되는 드로틀압은, 이 유로가 상기와 같이 드레인용의 유로(8)에 통하고 있는 것으로서, 영으로 된다. 동시에 유로(144)에서의 라인압은 구멍(2c), 횡공(3e), 맹공(3b), 구멍(3d) 및 유로(11)을 거쳐서 증압밸브(129)에 공급되고, 이 증압밸브에 영의 드로틀압을 공급하는 대신에 높은 라인압을 그대로 공급하는 것이 되기 때문에, 압력조설밸브(128)은 라인압을 최고값으로 조압할 수가 있다.

이렇게해서, 상기한 드로틀 페일시는, 드로틀 압이 영인채로, 라인압이 최고 값으로 되기 때문에, 드로틀 페일)상태에서의 주행 중에도, 마찰요소의 체결을 높은 라인압에 의하여 행하기 때문에, 그 용량 부족에 의한 녹아붙음을 생기게 하는 일이 없는 것은 물론, 유로(165)로부터 쉬프트 밸브(131),(132)에 공급되는 드로틀압이 영이기 때문에, 업 쉬프트 경향으로 되어, 급가속상태로 되거나, 갑자기 엔진브레이트가 걸리는 등의 위험을 회피할 수 있음과 함께, 드로틀 페일시라 할지라도 어느 정도의 고속으로 차량을 수리공장으로 달리게 할 수 있다.

제6도 내지 제9도는 다른 형식의 개구도 제어식 드로틀 밸브를 개량하여, 여기에 상기한 것과 같은 착상에 의하여 본발명드로틀 페일세이프 밸브의 기능을 갖게 한 것이다. 본예에서는, 상기한 예에 있어서와 같이 밸브·보디(21)안에 스푸울(22)를 미끄럼 왕복가능하게 삽입하고, 이 스푸울을 속이 비게 하여 그 중심공에 플런저(23)을 미끄럼왕복 가능하게 관통시키는데, 플런저(23)를 스푸울(22)안 뿐만아니다, 밸브 보디(21)에 의해서도 안내한다.

그리고, 스푸울(22)의 외주면에 그 축방향으로 뻗는 3개의 세로홈(22a),(22b),(22c)을 형성하고, 플런저(23)의 외주면에 홈(23a)을 형성한다. 홈(23a)의 양측에 스푸울(22)의 중심공 내면에 2개의 홈(22d), (22e)를 형성하고, 스푸울(2)의 중심공 내면에는 다시 홈(22d), (22e) 사이에 별개의 홈(22f)를 형성한다. 홈(22d)는, 스푸울(22)에 형성한 구멍(22g)에 의하여 세로 홈(22a)에 연통시키고, 홈(22e) 는 스푸울(22)에 형성한 구멍(22h)에 의하여 세로 홈(22b)에 연통시키고, 홈(22f)에 형성한 구벙(22)에 의하여 세로 홈(22c)에 연통시킨다. 스푸울(22)는 도시하지 않으나 적당한 수단으로 회전을 멈추게 하고, 세로 홈(22a),(22b),(22c)의 정열하는 포오트(21a),(21b),(21c)를 밸브 보디(21)에 형성한다.

포오트(21a), (21b), (21c)는 스푸울(22)의 전 스트로우크에 걸쳐서, 상시 대응하는 세로 홈(22a), (22b), (22c) 과 연통될 수 있는 위치에 배치한다. 포오트(21a)는 제2도 중의 라인압 유로(144)에, 포오트(2b1)는 제2도 중의 유로(8)에, 또 포오트(21c)는 제2도 중의 드로틀 압 유로(165)에 각각 접속한다. 밸브보디(21)과 스푸울(22)의 일단면과의 사이에 구성된 실(25)에 개구하는 포오트(21d)를 밸브 보디(21)에 형성하고, 이 포오트는, 오리피스(26)을 가지는 유로(27)에 의하여 드로틀 압 유로(165)에 접속한다. 스푸울(22)의 타단면과, 밸브 보디(21)에 계착한 용수철 자리(28)과의 사이에 용수철(29)를 자유상태로 계삽하고, 스푸울(22)를 용수철(29)의 탄력과 실(25)안의 압력이 균형되는 위치로 이동가능하게 한다.

밸브보디(21)에서 돌출하는 플런저(23)의 단부에 절결(23b)를 형성하고, 이 절결에 제5도에 표시한 드로틀 플레이트(40)의 자유단을 결합시켜서, 플런저(23)을 상기한 예에 있어서와 같이, 액셀러레이터 페달(44)에 연동시킨다.

플런저(23)을 안내하는 밸브 보디(21)의 내주면에, 포오트(21d)에 인접한 포오트(21e)와, 이 포오트에 인접한 포오트(21f)를 형성하고, 플런저(23)에는 홈(23c), (23d)를 형성하여 랜드(23e) 및 견부(肩部)(23f)를 설정한다. 또한 랜드(23e)는 다른 랜드보다 약간 크게 형성한다.

따라서 포오트(21e)와 포오트(21d)와의 사이의 밸브 보디(21)의 안쪽돌기의 직경은, 랜드(23e)와 같은 직경으로 포오트(21f), 포오트(21e) 사이의 안직경보다 크게 형성되어 있다. 또 밸브보디(21)에, 포오트(21a)와 같은 축방형 선상에 포오트(21g)를 형성하고, 이 포오트는, 스푸울(22)이 제8도와 같은 극한위치가 될때 세로 홈(22a)과 연동될 수 있는 위치에 배치한다. 포오트(21e)에 제2도중의 유로(11)을 접속하고, 포오트(21f)는 유로(30)에 의하여 라인압 유로(144)(제8도 참조)에 접속하고, 포오트(21g)는 제2도 중의 유로(12)에 접속한다.

이러한 구성에 의하여 본 발명 드로틀 페일 세이프 밸브의 기능을 갖게한 본예의 드로틀밸브느 다음과 같이 작용한다.

액셀러레이터 페달을 해방위치로부터 밟으면, 플런저(23)는 제6도에 표시한 아이들 위치에서 액셀러레이터·페달 답입량(드로틀 개구도)에 대응한 위치에 도면중 오른쪽으로 밀어 넣어진다. 이때, 당초에 스푸울(22)는 제6도의 위치에 머물려고 하는데, 플런저(23)의 상기한 이동에 의해서 홈(22f)가 홈(22e)으로부터 차단됨과 함께 홈(22d)에 연통되는 것으로서, 유로(144)에서의 라인압이 포오트(21a), 세로홈(22a), 구멍(22g) 홈(22d), (2222f), 구멍(22j), 세로홈(22c), 포오트(21c), 유로(165), (27) 및 포오트(21 )를 거쳐서 실(25)안에 유도되고, 이 실안에 유도된 라인압으로 스푸울(22)는 용수철(29)를 압축하면서, 플랜저(23)에 추종하여 이동된다. 이 스푸울의 이동으로 홈(22f)가 홈(22e)에 연통되 시작하면, 실(25)로 향하는 라인압이 그 도중에서 일부분이, 홈(22e), 구멍(22h), 세로홈(22b), 포오트(21b) 및 유로(8)을 거쳐서 빼내어지고, 실(25)안의 압력은 용수철(29)의 탄력, 즉 플런저(23)의 밀어넣는 량(드로틀 개구도)에 대응한 압력으로 되고, 이 압력이 드로틀 압으로서 유로(165)로부터 출력된다.

이 드로틀 압은 실(25)로부터 포오트(21e) 및 유로(11)을 거쳐서 증압밸브(129)에도 공급되고, 압력조절 밸브(128)을 라인압이 드로틀압에 따른 값이 되도록 작용시킬 수가 있다.

그리고, D 레인지로 한 제3속에서의 주행중, 추월등으로 액셀러레이터 페달을 힘껏 밟으면, 플런저(23)은 제8도에 표시한 것과 같이 극한위치에 밀어넣어진다. 그동안 스푸울(22)은 상기한 바와같이 하여 플런저(23)에 추종하여 이동하면서 드로틀 압을 조압하는데, 스푸울(22)가 용수철자리(28)에 충접된 뒤에는, 그 이상의 스푸울 이동이 불가능하게 되고, 플런저(23)은 홈(22f)를 홈(22e)에서 차단함과 함께 홈(22d)에 연통하고, 스푸울(22)의 세로홈(22a)는 포오트(21a), (21g) 사이를 연통한다. 이에 의해서, 유로(165)에서 출력되는 드로틀 압이 유로(144)에서의 라인압으로 되고, 이 라인압은 유로(165)에 유도(27), 실(25), 유로(11)을 거쳐서 증압밸브(129)에 공급되고, 압력조절밸브(128)에 의해서 조압되는 라인압을 최고값으로 한다. 또, 유로(144)에서의 라인압은 포오트(21a), 세로홈(22a), 포오트(21g), 유로(12)를 거쳐서 셔틀밸브(137)에도 공급되고, 셔틀·보올(137a)을 압동시키는 것에 의해서, 다시 유로(140)를 거쳐서 1-2 쉬프트밸브(131) 및 2-3 쉬프트밸브(132)에 킥다운 신호를 공급한다. 이에 의해서 제3속에서 제2속에의 쉬프트 다운이 자동적으로 되고, 킥 다운시의 급가속이 가능하게 된다.

여기에서, 제5도에 도시한 액셀러레이터 페달(44)와 플런저(23)와의 사이의 연결부에 이상이 생겨서, 플런저(23)가 용수철(47)에 의해서 드로틀 플레이트(40)를 사이에 두고, 제6도에 표시한 아이들 위치에서 좀더 드로틀 폐쇄방향으로, 제9도에 표시한 것과 같이 도시하지 않은 스토퍼와 충접하는 위치까지 이동한다.

또한 스푸울(2)는 플런저(23)에 끌려서 밸브로디(21)의 단부(段部)(21h)에 충접한다. 이 드로틀 페일시, 플런저(23)은 홈(22f)를 홈(22d)에서 차단함과 함께 홈(22e)에 통하게 하고, 이에 의해서 유로(165)를 유로(8)에 연통시키는 것으로서, 유로(165)에서 출력되는 드로틀 압을 영으로 한다.

동시에 플런저(23)은 그 랜드(23e)로서 포오트(21d),(21e) 사이를 차단함과 함께, 홈(23d)에 의하여 포오트(21e)를 포오트(21f)에 통하게 하고, 유로(144)에서의 라인압이 유로(30), 포오트(21f), (21e), 유로(11)을 거쳐서 증압밸브(129)에 공급되고, 따라서, 압력조절밸브(128)은 라인압을 최고값으로 조압할 수가 있다.

또한 이 경우 랜드(23e)의 직경이 다른 것보다 약간 큰것으로 해서 도면중 오른쪽 방향의 힘이 플런저(23)에 가하여지나 뒤틀림 코일 용수철(47)의 도면중 왼쪽방향의 힘이 압도적으로 큰 것으로 해서 제9도의 상태를 유지한다.

이렇게 해서, 본 예에서도 상기한 예에 있어서와 같이, 드로틀 페일시 드로틀 압이 영인체로, 라인압이 최고값으로 되고 상기한 예의 경우와 같이 소기의 목적이 달성된다.

Claims (1)

1. 액셀러레이터 페달(44)에 연동하는 플런지(3)를 구비하고, 이 플런지(3)를 관통시킨 속이 빈 스푸울(2)을 마련함과 함께, 이 스푸울의 일단에 용수철(7)을, 타단에드로틀 압을 서로 대향하도록 작용시키고, 이 용수철(7) 및 드로틀 압에 의한 힘의 균형하에서 스푸울이 상기한 플런지(3)에 추종하여 이동하는 것에 의해서, 드로틀 압을 액셀러레이터 페달(44) 답입량에 대응시키도록한 자동변속기의 개구도 제어식 드로틀 밸브에 있어서, 상기한 스푸울(2)의 타단에 작용하는 드로틀 압을 압력조절밸브로 도출시키기 위한 포오트를 드로틀밸브의 밸브보디에 형성하고, 상기한 액셀러레이터 페달(44) 및 플런저(3) 사이의 연결부에 이상이 생겼을 때, 플런저(3)를 아이들 위치로부터 좀더 드로틀 폐쇄방향으로 이동시켜, 플런저(3)가 상기한 포오트를 라인압 포오트(144)에 절환접속하고, 이에 의해서 상기한 압력 조절밸브로 드로틀압(165)을 대신해서 라인압을 공급하도록 한 것을 특징으로 하는 자동변속기의 드로틀·페일세이프 밸브.

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