KR910007139B1 - 차량용 브레이크 장치 - Google Patents

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KR910007139B1 KR1019890005292A KR890005292A KR910007139B1 KR 910007139 B1 KR910007139 B1 KR 910007139B1 KR 1019890005292 A KR1019890005292 A KR 1019890005292A KR 890005292 A KR890005292 A KR 890005292A KR 910007139 B1 KR910007139 B1 KR 910007139B1
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요시오 가또오
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가부시끼가이샤 고오베 세이꼬오쇼
가메다까 소끼찌
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Abstract

내용 없음.

Description

차량용 브레이크 장치
제1도는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시한 개략도.
제2도는 각각의 기어열에서 차량 속도에 관련한 엔진속도, 엔진브레이크 및 배기브레이크 사이의 제어특성 그래프.
제3도는 본 발명에 따라서 록업클러치의 온/오프 타이밍의 그래프.
제4도는 본 발명의 다른 바람직한 실시예를 예시한 개략도.
제5도는 종래 기술의 브레이크 장치를 예시한 개략도.
제6도는 제2도와 유사한 종래 기술의 그래프.
제7도는 제3도와 유사한 종래 기술의 그래프.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 디젤엔진 2 : 토오크변환기
3 : 록업클러치 4 : 트랜스미션
13 : 엔진속도검출부재 14 : 차량속도검출부재
17 : 시프트레버위치검출부재 18 : 제어기
20 : 시프트레버 24 : 작동검출부재
a : 저속설정치 b : 고속설정치
본 발명은 디젤엔진, 록업(록업)클러치를 구비한 토오크변환기 및 파워시프트트랜스을 구비하고 있는 건설기계차량 및 대형차량과 같은 차량용 브레이크장치에 관한 것이다.
차량 총중량이 큰 건설기계차량 및 대형차량과 같은 차량에 있어서, 내리막길주행 및 고속주행시의 운동에너지는 대단히 크며, 그래서 단지 상용 브레이크장치만에 의하여 달성되는 제동효율은 불충분하게 된다.
일반적으로 그러한 결점은 엔진 배기브레이크와 같은 보조 브레이크를 제공함으로써 보상된다.
제5도는 통상의 보조 브레이크장치를 도시하고 있다.
제5도에 대하여 설명하면, 차량의 정상주행중에, 디젤엔진(1)의 동력은 토오크변환기(2), 트랜스미션(4) 및 액슬(5)을 통하여 타이어(6)로 전달되고, 차량은 시프트레버에 의해서 선택된 트랜스미션(4)의 기어열에 해당되는 속도로 달리게 된다.
상기 언급한 바와같은 차량의 주행중에 엔진(1)의 엔진속도(NE)는 엔진속도센서(13)에 의하여 검출되고 차량속도(V)는 차량속도센서(14)에 의하여 검출된다.
토오크변환기(2)의 터빈리너속도(NT)는 차량속도(V)에 따라서 계산된다.
제7도에 도시된 바와같이 터빈러너속도(NT)가 설정속도(a)보다 더 낮을 때 록업클러치(3)는 토오크변환기(2)에 슬립(slip)을 발생시키기 위해 떨어진다.
그후에 터빈러너속도(NT)가 설정속도 (a) 또는 그이상이 되면, 록업클러치(3)는 토오크변환기(2)에서 슬립을 제거하고 엔진(1)과 트랜스미션(4)사이에 동력으로 직접 전달하기 위해 맞물린다.
차량이 주행중에 엔진배기브레이크에 의해 브레이크가 걸리면, 자기(磁氣) 밸브(10)는 배기브레이크스위치(11)와 액셀러레이터 페달과 연동하는 액셀러레이터 스위치(12)에 의해서 작동되어 압축공기를 브레이크 실린더(9)에 공급하고 그 실린더(9)를 작동시킨다.
그 결과로서 디젤엔진(1)의 배기파이프(7)에 설치된 배기브레이크 폐쇄밸브(8)는 실린더(9)에 의해 작동되어 그것에 의해 엔진(1)에 브레이크를 건다.
엔진배기브레이크의 적용시에 배기브레이크의 제어는 트랜스미션(4)의 기어열과 토오크변환기(2)의 록업클러치(3)의 온/오프 상태에 관계없이 스위치(11및12)의 작동에 의하여 이루어진다.
제6도는 트랜스미션(4)이 3속(速) 트랜스미션인 경우에 차량속도에 관련한 엔진속도, 엔진제동력 및 엔진배기동력사이의 제어특성을 도시하고 있다.
제6도에 대하여 설명하면, 엔진속도(1점쇄선(Ⅰa,Ⅱa,Ⅲa)으로 도시됨), 엔진제동력(점선(Ⅰa,Ⅱa,Ⅲa)으로 도시됨) 및 엔진배기 제동력(실선(Ⅰc,Ⅱc,Ⅲc)으로 도시됨)은 각각 기어열에 따라 제어된다.
토오크변환기(2)의 터빈러너속도(NT)가 설정속도(a) 또는 그 이상이 될 때, 록업클러치(3)는 토오크변환기(2)의 슬립을 제거하기 위해 맞물리게되고 그것에 의해 엔진브레이크 및 엔진배기브레이크를 효과적으로 적용시킨다.
그러나, 차량속도(V)가 내리막길주행시에 과도하게 증가할 때, 예를들어 록업클러치(3)가 맞물리게 되기 때문에 동력은 타이어(6)로부터 엔진(1)으로 전달된다.
그 결과로서 엔진(1)의 엔진속도(NE)는 허용최대속도(Nmax)를 초과하는데 다시말해서 엔진(1)이 오버런하여 엔진(1)의 손상을 초래한다.
따라서 차량속도(V)가 내리막길주행중에 과도하게 증가되면, 예를 들어 운전자는 차량속도를 줄이기 위해 트랜스미션(4)의 큰 감속비를 가진 저속 기어열을 선택해야하는데 다시 말해서, 엔진배기브레이크의 유효하에서 기어열을 저속기어로 수동으로 전환해야 한다.
이런 방식에 있어서, 그러한 저속기어에의 전환조작은 번거롭다.
나아가서, 운전자가 기어열을 저속기어로 전환하는데 실패할 경우, 차량은 록업클러치(3)의 온상태에서 고속기어열을 가지고 고속으로 주행한다.
따라서 엔진 브레이크 및 엔진배기브레이크가 같은 보조브레이크장치의 큰 제동력은 얻어질 수 없고, 결과적으로 상용 브레이크장치는 과도하게 가열되거나 손상되게된다.
나아가서 운전자가 상기 언급한 바와 같이 록업클러치(3)의 온상태에서 기어열을 저속기어로 전환할 때 큰 감속비는 신속한 감속 및 제동을 일으키기 위해 엔진배기브레이크의 유효와 관련해서 갑자기 제공된다.
그 결과로서 차량속도의 유효한 범위가 좁아져서 주행효미을 현저하게 감소시킨다.
부가적으로 수평도로상에서의 정상주행중에는 트랜스미션(4)의 작은 감속비를 가진 고속기어열이 통상적으로 선택되고, 저속기어에의 전환은 엔진배기브레이크가 적용되는 때마다 수행되지 않는다.
따라서 엔진(1)의 오버런이 발생되기 쉽다.
엔진(1)의 오버런을 방지하기 위해서는 제5도에 2점쇄선으로 도시된 바와같이 유압 브레이크장치(유압감속기)(15) 및 전기브레이크(와상전류감속기(eddy current retarder))(16)와 같은 또 하나의 보조브레이크장치가 엔진배기브레이크에 추가하여 제공될 수 있다.
그러나 추가적인 보조브레이크장치는 브레이크 시스템의 구조를 복잡하게 만들고 또한 차량중량 및 원가의 증가를 초래한다.
본 발명의 제1목적은 차량속도가 예를들어 내리막길 주행중에 과도하게 높아질때에도 엔진이 오버런 및 엔진의 손상을 방지할 수 있는 차량용 브레이크장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 제2목적은 엔진의 오버런의 발생이 없이 차량속도를 증가시킬 수 있는 차량용 브레이크장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 제3목적은 차량중량 및 원가의 증가를 억제하기 위해 구조가 간단하게 구성될 수 있는 차량용 브레이크장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 제4목적은 운전자가 기어열을 저속기어로 전환하는데 실패한 경우에도 내리막길의 고속주행중에 자동적으로 트랜스미션으로 하여금 저속기어로 전환되게할 수 있고 록업클러치로 하여금 떨어질 수 있게 하여 그것에 의해 엔진의 오버런의 발생이 없이 증가된 유효차량속도에 대한 큰 엔진배기제동력에 의하여 본질적으로 차량속도를 감속시키고, 그리하여 제동효율 및 주행효율의 양자를 모두 개량시키는 차량용 브레이크장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 제5목적은 큰 제동력 또는 정상 제동력의 발생을 임의대로 선택할 수 있는 차량용 브레이크장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 제6목적은 운전자가 차량에 브레이크를 걸기위해 의도적으로 작동시킬때에만 소정제어를 수행할 수 있으며, 여기에서 트랜스미션은 차량이 본래 속도로 주행하고 큰 제동력을 나타내게하기 위해 저속기어로 자동전환되고, 그것에 의해 승차감을 향상시키는 차량용 브레이크장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 제1특징에 따라 디젤엔진, 상용브레이크장치, 엔진배기브레이크장치, 록업클러치를 가진 토오크변환기, 트랜스미션 및 시프트레버를 포함하는 차량에 엔진속도검출부재, 차량속도검출부재, 시프트레버 위치검출부재 및 상기 엔진속도검출부재, 상기 차량속도검출부재 및 상기 시프트레버위치검출부재로부터의 신호를 입력시키는 제어기로 구성된 브레이크장치가 제공되어 있으며, 여기에서 차량속도가 시프트레버위치에 상응하는 유효차량속도의 저속차량치부터 고속설정치까지의 범위에 들때에는 상기 록업클러치가 상기 제어기에 의해 맞물려지는 반면에 차량속도가 상기 저속설정치로부터 고속설정치까지의 범위에서 벗어날때는 상기 록업클러치가 상기 제어기에 의해 떨어진다.
제1특징의 배열에 의해서는 차량속도가 내리막길주행중에 시프트레버에 의해 선택된 시프트레버 위치에 상응하는 유효차량속도를 초과할때에는 예컨대 록업클러치는 자동적으로 떨어지고 이에 따라 엔진이 오버러닝 하는 것을 방지하고 엔진의 손상을 방지한다.
게다가 유효차량속도는 엔진오버러닝의 발생없이 증가될 수 있다.
본 발명의 제2특징에 따라 디젤엔진, 상용브레이크장치, 엔진배기브레이크장치, 록업클러치를 가진 토오크변환기, 트랜스미션 및 시프트레버를 포함하는 차량에 엔진속도검출부재, 차량속도검출부재, 시프트레버위치검출부재, 상기 엔진배기브레이크장치의 작동검출용부재, 및 상기 엔진속도검출부재, 상기 차량속도검출부재, 상기 시프트레버위치검출부재 및 상기 엔진배기브레이크장치의 작동검출용 부재로부터의 신호를 입력하는 제어기로 구성된 브레이크장치가 제공되어 있으며 여기에서 엔진배기브레이크의 운용하의 차량속도가 시프트레버위치에 상응하는 유효차량속도의 저속 설정치보다 더 작은때에는 상기 록업클러치가 상기 제어기에 의해 떨어지고 상기 차량속도가 상기 유효차량속도의 상기 저속설정치로부터 구속설정치까지의 범위에 들때는 상기 록업클러치가 상기 제어기에 의해 맞물려지며, 상기 차량속도가 상기 고속설정치를 초과할때에는 상기 록업클러치가 떨어지고 상기 트랜스미션이 상기 제어기에 의해 바로 아래의 기어열로 저속전환된다.
제2특징의 배열에 의해서는 운전자가 고속의 내리막길주행중에 트랜스미션을 저속변환하지 못할때라도 트랜스미션은 엔진배기브레이크장치의 작동 검출용 부재로부터 검출신호에 따라 자동적으로 저속전환되며, 록업클러치가 자동적으로 떨어진다.
따라서 유효차량속도가 엔진오버러닝의 발생없이 증가될 수 있으며, 제동효율이 엔진배기브레이크에 의해 증가되어 이에 따라 큰 제동력을 발휘할 수가 있다.
게다가, 브레이크장치의 구조가 간단하게 되어 이에 따라 차량중량 및 가격에 있어서의 증가를 억제할 수가 있다.
본 발명의 제2특징에 따른 제동장치는 상기 엔진배기브레이크장치의 작동검출용 상기 부재로부터의 검출신호가 상기 제어기로 입력되는 상태 또는 상기 엔진배기브레이크장치의 작동검출용 상기 부재로부터의 검출신호가 상기 제어기로 입력되지 않은 상태중의 어느하나를 선택하기 위한 선택부재롤 포함할 수 있다.
이 배열에 의해 큰 제동력 또는 보통의 제동력의 발생이 선택부재에 의해 임의적으로 선택될 수 있다.
본 발명에 제3특징에 따라, 디젤엔진, 상용브레이크장치, 엔진배기브레이크장치, 록업클리치를 가진 토오크변환기, 트랜스미션 및 시프트레버를 포함하는 차량에 엔진속도검출부재, 차량속도검출부재, 시프트레버위치검출부재, 상기 상용브레이크장치의 작동검출용부재, 및 상기 엔진속도검출부재, 상기 차량속도검출부재 및 시프트레버위치검출부재 및 상기 상용브레이크장치의 작동검출용 상기 부재로부터의 신호를 입력시키는 제어기로 구성된 브레이크장치가 제공되어 있으며, 여기에서 엔진배기브레이크의 운용하의 차량속도가 시프트레버위치에 상응하는 유효차량속도의 저속설정치 보다 더 낮을때에는 상기 록업클러치가 상기 제어기에 의해 떨어지고 상기 차량속도는 상기 유효차량속도의 저속 설정치부터 고속설정치까지의 범위에 들대는 상기 록업클러치가 상기 제어기에 의해 맞물리며 상기 차량속도가 상기 고속 설정치를 초과할때는 상기 록업클러치가 떨어지고 상기 트랜스미션은 상기 제어기에 의해 바로 아래의 기어열로 저속전환된다.
제3특징의 배열에 의해 운전자는 상용브레이크장치를 조작하여 의도적으로 차량을 제동할때에만 상기 제어가 수행된다. 따라서 운전자의 의도에 반한 급감속이 방지될 수 있으며, 이에 따라 감속충격을 감소시키고 승차감을 향상시킨다.
제3특성에 따른 브레이크장치는 상기 제어기의 제어작동을 지연시키기 위한 지연부재를 포함할 수 있으며 여기에서 상기 상용브레이크장치의 작동검출용 상기 부재로부터의 상기 검출신호가 상기 제어기에 입력된후에 상기 지연부재에 의해 설정된 설정시간이 경과될 때, 상기 트랜스미션은 상기 제어기에 의해 바로 아래의 기어열로 저속전환된다.
이러한 장치를 가지고 상용 브레이크 장치가 전방에서 달리는 다른 차량과 거리를 조절하면서 순간적으로 작동될 때, 예를들면 상기에서 언급한 제어는 수행되지 않는다.
대신, 운전자가 상용브레이크장치를 강력하게 작동시킬때만, 상기에서 언급한 제어가 수행된다.
따라서 승차감은 더욱 향상된다.
본 발명의 다른 목적 및 특징은 첨부된 도면을 참조로하여 아래의 상세한 설명 및 특허청구의 범위로부터 완전히 이해될 것이다.
동일한 부품은 제5도에서 동일한 참조번호가 부여된 제1도를 참조하면, 전동시스템은 디젤엔진(1), 토오크변환기(2), 록업클러치(3), 트랜스미션(4), 액슬(5), 및 타이어(6)로 구성되어 있고, 엔진배기브레이크장치는 배기브레이크폐쇄밸브(8), 밸브작동공기실린더(9), 자기밸브(10), 엔진배기브레이크위치(11), 및 액셀러레이터 페달스위치(12)로 구성되어 있다.
전동시스템 및 엔진배기브레이크장치는 엔진속도센서(13), 검출부재 차량속도센서(14; 검출부재), 시프트레버센서(17; 검출부재), 제어기(18) 및 유압제동스위치(19; 선택장치)에 연결되어 있다.
제어기(18)는 스위치(11,12,19) 및 센서(13,14,17)로부터 신호를 입력하며 또한 설정된 계산 및 과정을 처리한다. 그리고, 제어기(18)는 트랜스미션의 동력시프트클러치에 선택된 신호를 출력하며 또한 온/오프 신호를 트랜스미션(4)을 통해서 록업클러치(3)에 역시 출력한다.
엔진배기브레이크스위치(11) 및 유압제동스위치(19)가 온되고, 시프트레버가 작동된 상태에서 엔진(1)이 구동될 때 레버위치는 시프트레버위치센서(17)에 의해서 검출되며, 검출신호는 제어기(18)에 입력된다. 제어기(18)는 시프트레버위치에 따라서 트랜스미션의 어떤 동력시프트 클러치에 선택신호를 출력하며, 이것에 의해 기어시프트를 선택한다. 엔진(1)의 동력은 토오크변환기(2), 트랜스미션(4)의 동력시프트클러치 및 액슬(5)을 통해서 타이어(6)쪽으로 전달되며, 이것에 의해 시프트레버위치에 따라서 기어시프트로 차량을 구동한다. 차량의 주행동안, 엔진속도(NE) 및 차량속도(V)는 액셀러레이터페달의 누름량을 제어함으로써 제어된다.
차량주행동안, 엔진속도(NE)는 엔진속도센서(13)에 의해서 검출되며, 차량속도(V)는 차량속도센서(14)에 의해서 검출된다. 이들 센서로부터의 검출신호는 제어기(18)에 입력된다. 바람직한 실시예에서, 차량속도센서(14)는 트랜스미션(4)의 출력축의 회전속도를 검출하며, 제어기(18)는 출력축의 회전속도에 따라서 차량속도(V)를 계산한다. 트랜스미션(4)의 출력축은 동력시프트클러치를 통해서 토오크변환기(2)의 터빈러너에 기계적으로 연결된다. 토오크변환기(2)의 터빈러너속도(NT)는 차량속도(V) 및 시프트레버위치센서(17)에 의해서 검출된 레버위치에 따라서 제어기(18)에 의해 계산된다.
제3도에서는 도시하는 바와 같이 토오크변환기(2)의 터빈러너속도(NT)가 선정된 저속설정치(a:예를들면 차량 시동시에)보다 낮을 때, 토오크변화기(2)의 록업클러치(3)는 제어기(18)로부터의 신호에 의해서 이탈된다. 따라서 토오크변환기(2)에서 슬립이 발생하며, 엔진(1)의 동력은 토오크변화기(2)의 유체 트랜스미션에 의해서 트랜스미션(4)에 전달되며, 이것에 의해 소위 엔진스톨(stall)의 발생없이 차량을 시동한다.
그후, 차량속도(V)는 엑셀러레이터페달을 누르고 토오크시프크레버(2)를 선택함으로써 점차 증가하며, 토오크변환기(2)의 터빈러너속도(NT)는 저속설정치(a) 또는 그 이상이 되며, 록업클러치(3)는 제어기(18)로부터의 신호에 의해서 맞물린다. 시프트레버(20)선택에서 록업클러치(3)는 한번 떨어지고, 그리고 맞물린다. 결과적으로 엔진(1)의 동력은 록업클러치(3)를 통해서 트랜스미션(4)으로 전달되며, 이것에 의해 시프트레버위치에 따라서 기어열로서 차량을 적절하게 가속시킨다.
제2도 트랜스미션(4)이 3속 트랜스미션인 경우에 차량속도에 관하여 엔진속도, 엔진브레이크 및 배기브레이크의 제어특성을 도시하고 있다. 제2도를 참조하면 엔진속도(NE)는 제1속 내지 제3속 범위에 대응하여 1점쇄선(IA,Ⅱa,Ⅲa)에 의해 도시된 바와 같이 변하도록 제어되며, 엔진 제동력은 제1속 내지 제3속 범위에 대응하여 점선(Ia,Ⅱa,Ⅲa)에 의해서 도시된 바와 같이 변하며, 또한 배기 제동력은 제1속 내지 제3속 범위에 대응하여 실선(Ic,ⅡC,Ⅲc)에 의해서 도시된 바와 같이 변한다. 시프트레버(20)에 의해서 선택된 각각의 속도범위에서, 시프트레버(20)가 "I"범위(제1속)의 위치에 있을 때, 차량속도(V)는 차량속도범위(ⅠL-ⅠH)에서 변하도록 제어된다. 시프트레버(20)가 "2"범위(제1 및 제2속)의 위치에 있을 때, 차량속도(V)는 차량속도범위(ⅡL-ⅡH)에서 변하도록 제어된다. 시프트레버(20)가 "D"범위(제1 내지 제3속)의 위치에 있을 때, 차량속도(V)는 차량속도범위(ⅢL-ⅢH)에서 변하도록 제어된다.
차량의 주행동안에 엔진이 공회전하도록 엑셀러레이터페달에 적용된 누르는 힘이 제거될 때, 엔진배기브레이크스위치(11)는 켜지고, 엑셀러레이터페달과 연결된 엑셀러레이터스위치(12)도 역시 켜진다. 결과적으로 자기밸브(10)는 압축공기를 실린더(9)내로 공급하기 위해서 개방되며 또한 엔진배기브레이크 폐쇄밸브(8)은 작동시킨다. 따라서 엔진배기브레이크는 엔진에 적용된다.
정상적인 주행동안에 엔진배기브레이크의 작동에서 차량속도(V)는 상기에서 언급한 바와같이 시프트레버(20)에 의해서 선택된 주어진 속도범위에서(제1속 위치의 속도범위(ⅠL-ⅠH), 제1속 위치의 속도범위(ⅡL-ⅡH) , 및 속도범위(ⅢL-ⅢH)가 제어된다. 터빈러너속도(NT)가 저속 설정치(a)보다 낮지않고, 또한 엔진(1)의 최대허용 엔진속도(Nmax)에 상응하는 "고속설정치(b)보다 높지않으면, 록업스위치(3)는 제어기(18)(제3도 참조)로부터의 신호에 의해서 연결된다. 따라서 토오크변환기(2)에는 아무런 슬립이 발생하지 않으며 엔진브레이크는 제2도의 일점쇄선(Ⅰb,Ⅱb,Ⅲb)에 따른 각각의 속도범위에 적용되며, 한편 엔진브레이크는 또한 제2도의 실선(Ⅰc,Ⅱc,Ⅲc)에 따라 각각의 속도범위에 적용된다. 제2도에서 명백한 바와같이 이들 제동력은 고속기어열에서 보다 저속기어열에서 더 크다(Ⅰb＞Ⅱb,Ⅲb,ⅠC＞Ⅱc＞Ⅲc). 자동차가 내리막길을 달리는 동안 속도(V)가 지나치게 빨라지게되면, 예를 들면 즉 자동차의 속도(V)가 제1속 위치에서 최대값ⅠH를 초과하거나, 제2속위치에서 최대값 ⅡH를 초과하거나 또는 제3속위치에서 최대치 ⅢH를 초과하고, 터빈러너속도(NT)가 엔진(1)의 최대허용엔진속도(Nmax)에 해당하는 고속 설정치를 초과하면(제3도 참조)록업클러치(3)는 제어기(18)에서 보내지는 신호에 의해 자동적으로 떨어진다. 동시에 트랜스미션(4)은 자동적으로 바로 아래의 기어열로 이동하여 내려간다. 이 경우 동력은 자동차의 고속으로 인해 타이어(6)로부터 엔진(1)으로 전달된다. 그러나 록업클러치(3)가 떨어지므로 토오크변환기(2)에서 발생한 슬립이 타이어(6)로부터의 동력전달을 억제하여 이로써 엔진(1)의 오버런을 방지하게 된다.
한편 토오크변환기의 터빈러너는 트랜스미션(4)의 동력전달클러치등을 통해 타이어(6)에 기계적으로 연결되므로 터빈러너는 엔진(1)쪽의 펌프 임펠러에 비해서 오버런닝하는 것이 허용된다. 즉, 제1속 위치에서의 최대차량속도(ⅠH)는 최대허용엔진속도(Nmax)보다 낮은 일점쇄선 Ⅰa'로 표시되는 엔진속도에서의 차량속도(ⅠH')에 까지 확장된다. 유사하게 제2속 위치에서의 최대차량속도(ⅡH)는 일점쇄선 Ⅱa'로 표시되는 엔진속도에서의 차량속도(ⅡH')에 까지 확장될 수 있다. 그러므로 비록 트랜스미션(4)이 바로 아래의 기어열까지 전환되어도 유효차량속도는 엔진(1)의 오버런을 발생시키지 않고 각각의 속위치까지 확장될 수 있다.
록업클러치(3)가 떨어지고 트랜스미션(4)이 아래로 전환되면 실선ⅠC'또는 ⅡC'에 의해 표시되는 엔진배기제동력은 각각 실선 ⅠL또는 ⅡCL에 의해 표시되는 것보다 작다. 그러나 토오크변환기(2)의 슬립은 유압제동력을 제공하고 트랜스미션(4)의 저속전환은 큰 감소율을 제공하므로 엔진배기 제동력은 더 높은 기어열이 동일한 차량속도에서 사용될때보다 훨씬 크게된다(실선ⅡH,ⅢH참조). 이러한 방식으로 자동차의 총 보조제동마력은 엔진배기브레이크를 록업클러치의 (3)의 분리상태에 두고 기어열을 바로 아래의 속도범위로 선택함으로써 제2도에서 보이는 빗금부분에 해당하는 양만큼 증가될 수 있다. 더욱이 토오크변환기(2)의 슬립이 유압제동마력으로 가능하므로 전제동마력은 유압제동마력과 엔진배기브레이크의 흡수마력의 합으로써 얻어질 수 있으므로 큰 제동력을 나타낸다. 따라서 비록 차량속도(V)가 내리막길에서 고속이 되더라도 예를들면 자동차는 엔진(1)의 오버런을 일으키지 않으면서 효과적으로 제동될 수 있다. 그러므로 공지기술에서 채택되는 유압브레이크장치(유압감속기)와 전기브레이크(와상전류감속기)같은 보조브레이크장치는 필요없게 된다.
스위치(19)의 연결상태에서 토오크변환기(2)의 슬립에 기인하는 유압제동력은 시프트레버의 "1"범위에서 수동적으로 효과적으로 이용될 수 있다. 더욱이 시프트레버의 "D" 또는 "2"의 범위에서 기어열은 자동적으로 제3속에서 제2속으로 또는 제2속에서 제3속 차량의 속도에 따라 기어열은 자동적으로 변하며, 그러므로써 큰 엔진배기제동력이 얻어진다. 따라서 자동차는 큰 엔진배기 제동력과 유압제동력의 합력에 의해 효과적으로 제동될 수 있다. 엔진배기브레이크의 적용이 언제나 전술한 제어방식에 의해 트랜스미션(4)의 하향전환과 록업 클러치(3)의 떨어짐을 초래한다면, 운전자의 자동차와 앞에 주행하고 있는 다른 차량과의 거리를 조정하도록 엔진배기브레이크가 일시적으로 운용될때조차도 차량속도는 트랜스미션(4)의 하향전환에 의해 비의도적으로 큰 감소율로 감소하는 등의 문제가 발생한다. 이러한 감속충격을 수반하는 급격한 감속은 달리는 자동차안의 운전자에서는 바람직하지 못하다.
전술한 문제는 유압브레이크스위치(19)를 예비적으로 분리상태에 둠으로써 제거된다. 유압브레이크스위치(19)의 분리상태에서 록업클러치(3)는 차량속도(V), 즉 터빈러너속도(NT)에 따라 제어기(18)에 의해 온/오프 제어된다. 그러나 트랜스미션(4)의 저속전환은 차량속도(V)가 높아질 때도 즉, 터빈러너속도(NT)가 고속 설정치(b)를 초과할때도 작동하지 않는다. 따라서 운전자의 의도에 반한 급속한 감속은 발생되지 않으며 이로써 승차감이 향상된다. 이경우에 고속도에서의 록업클러치의 떨어짐은 일어나지 않는다.
본 발명의 또다른 실시예를 보여주는 제4도를 참조하면, 상용브레이크장치는 상용브레이크페달(21), 파워클러치(22) 및 상용브레이크(23)를 포함한다. 상용브레이크장치의 작동은 검출하는 공압스위치와 같은 검출스위치(검출부재)(24)는 상용브레이크장치와 관련되있다. 검출스위치(24)로부터의 검출신호는 제어기(18)속으로 입력된다. 다른 구조는 전술한 제1도의 실시예와 완전히 동일하다.
정상적인 주행상태에서 상용브레이크페달이 눌려지지 않는한 스위치(24)로부터의 오프신호는 제어기(18)속으로 입력되며, 제1실시예에서 언급된 것과 같은 동일한 제어가 일어난다. 즉 터빈러너속도(NT)가 저속 설정치(a)에서 고속설정치(b)까지 변할 때 록업클러치(3)가 결합되고 반면 터빈러너속도(NT)가 설정치(a)보다 낮거나 설정치(b)보다 높을때는 록업클러치(3)는 떨어진다. 각각의 경우에 차량속도(V)는 시프트레버(20)에 의해 선택되는 기어열과 엑셀레이터페달의 누름양에 따라 엔진속도(NE)에서 제어된다(제2도의 일점쇄선 Ia,Ⅱa,Ⅲa참조).
이러한 정상주행동안에 엔진이 공회전하도록 엑셀러레이터페달을 누르는 힘을 제거할 때 위에서 선택된 기어열에 따라 엔진브레이크(점선 Ⅰb,Ⅱb,Ⅲb참조)와 엔진배기브레이크(실선 Ⅰc,Ⅱc,Ⅲc참조)는 결합되도록 유지되는 록업클러치(3)와 작용하여 이로써 자동차의 속도를 감속시킨다.
상용브레이크페달(11)이 차량의 주행시 눌려지면 상용브레이크(23)가 파워클러치(22)를 통해 작동되어 상용제동력이 타이어(6)에 가해진다. 상용제동력이 상용브레이크페달(21)의 누름량에 따라 발생하여 차량을 적극적으로 제동한다. 이경우에 검출스위치(24)가 상용브레이크페달(21)의 누름에 의해 켜지며, 또한 이 스위치(24)로부터 온신호가 제어기(18)에 입력된다. 차량속도(V)가 과도하게 높으면, 다시말해 터빈러너속도(NT)고속설정치(b)보다 크면, 록업클러치(3)가 떨어지면, 또한 트랜스미션(4)이 바로 아래의 기어열(즉, 제3속 기어열에서 제2속 기어열로)로 저속전환된다. 그결과 큰 엔진배기제동력이 전술한 바와 같이 발생된다. 이에따라 엔진제동력, 엔진배기제동력 및 상용제동력의 총화로서의 총 제동력에 의해 차량이 급속제동되어 과도하게 높은 차량속도가 감속된다.
정상차량속도로 차량이 주행하는 동안, 록업클러치(3)는 스위치(24)가 켜지도록 상용브페이크페달(21)이 눌려지는 한 엔진배기브레이크의 적용에 관계없이 맞물린 상태가 유지된다. 따라서 트랜스미션(4)의 저속전환이 일어나지 않게되어 비의도적인 제동을 방지하여 승차감이 향상된다. 그러나 일단 상용브레이크페달(21)이 차량을 의도적으로 제동하도록 눌려지면 스위치(24)가 켜져서 록업클러치(3)를 떨어지게 하고 또한 트랜스미션(4)을 저속 전환시킨다. 그결과 차량을 신뢰성있고 신속하게 제동하기 위하여 큰 제동력이 발생될 수 있어 안정성이 향상된다. 더욱이 엔진의 오버런 및 손상이 방지되어 엔진의 사용수명을 향상시킨다.
상용브레이크장치의 작동을 검출하기 위한 검출부재로서의 공기압 스위치(24)는 페달스트로우크센서, 페달누름력센서 및 상용브레이크액압센서와 같은 다른 센서로 대체될 수 있다. 또한 타이머부재와 같은 지연부재는 운전자에 의해 요구되는 여러 가지 승차감에 따라 저속전환제어 및 브레이크제어를 수정하도록 검출부재(24) 또는 제어기(18)와 결합될 수 있다.
전술한 제2의 바람직한 실시예에 있어서, 운전자의 차량과 전방에서 주행하는 다른 차량사이의 거리를 조정하기 위하여 상용브레이크페달(21)이 일시적으로 가볍게 눌려질 때 조차도 록업클러치(3)를 떨어지게하고 또한 트랜스미션(4)을 저속전환하도록 스위치(24)가 켜지게 되어, 이경우에 있어서 운전자의 의도에 반하여 큰 제동력이 발생하고 승차감을 저하시키는 결과를 초래한다. 그와같은 문제점은 공기압스위치(24)의 설정압력을 증가시키거나 상용브레이크페달이 강력하게 또는 깊게 눌려질 때 제어기(18)가 지연부재에 의하여 설정된 설정시간후에 작동되는 것과 같은 방법으로 제어기(18)의 제어를 지연시키기 위한 지연부재를 제공함으로써 제거될 수 있다. 즉, 운전자가 차량을 의도적으로 또는 적극적으로 제동할때에만 제어기(18)가 작동되어 승차감이 더욱 향상된다.
본 발명은 전술한 바람직한 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 예를 들면 유압브레이크스위치(19)가 제거될 수 있고, 또한 배기브레이크스위치(11)로부터의 신호가 항상 제어기(18)에 입력될 수 있다. 한편, 배기브레이크스위치(11)와 제어기(11)사이의 신호선은 록업클러치(3)가 엔진속도센서(13), 차량속도센서(14) 및 시프트레버위치센서(17)로부터의 신호들에 따라 제어기(18)에 의해 온/오프 제어되도록 제거될 수 있다. 이 경우에 있어서, 저속 전환작동이 수동으로 수행될 수 있고, 또한 엔진(1)의 오버런이 마찬가지로 방지될 수 있다.
본 발명의 특정 실시예를 참조로 하여 기술되었으나, 이것은 예시적일뿐이며 본 발명의 범위를 제한하려는 것은 아니다. 당해기술분야의 숙련자는 첨부된 특허청구의 범위에 의해 규정된 본 발명의 사상과 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정과 변환을 하는 것이 가능하다.

Claims (5)

  1. 디젤엔진, 상용브레이크장치, 엔진배기브레이크장치, 록업클러치를 가진 토오크변환기, 트랜스미션 및 시프트레버를 포함하는 차량에 있어서, 브레이크장치는 엔진속도검출부재, 차량속도검출부재. 시프트레버위치검출부재, 및 상기 엔진속도검출부재, 상기 차량속도검출부재 및 상기 시프트레버위치검출부재로부터 신호를 입력하는 제어기로 구성되어 있으며, 여기에서는 차량속도가 시프트레버위치에 상응하는 유효차량속도의 저속설정치로부터 고속설정치까지의 범위내에 들때는 상기 록업클러치가 상기 제어기에 의해 떨어지는 것을 특징으로 하는 브레이크장치.
  2. 디젤엔진, 상용브레이크장치, 엔진배기브레이크장치, 록업클러치를 가진 토오크변환기, 트랜스미션 및 스프트레버를 포함하는 차량에 있어서, 브레이크장치는 엔진속도검출부재, 차량속도검출부재, 시프트레버위치검출부재, 상기 엔진배기브레이크장치의 작동검출용부재, 및 상기 엔진속도검출부재, 상기 차량속도검출부재, 상기 시프트레버위치검출부재 및 상기 엔진배기브레이크장치의 작동검출용부재로부터의 신호를 입력하는 제어기로 구성되어 있으며, 여기에서 엔진배기브레이크의 운용하의 차량속도가 시프트레버위치에 상응하는 유효차량속도의 저속설정치보다 더 작은 때에는 상기 록업클러치가 상기 제어기에 의해 떨어지고 상기 차량속도가 상기 유효차량속도의 상기 저속설정치로부터 고속설정치까지의 범위에 들때는 상기 록업클러치가 상기 제어기에 의해 맞물려지며, 상기 차량속도가 상기 고속설정치를 초과하는 때에는 상기 록업클러치가 떨어지고 상기 트랜스미션이 상기 제어기에 의해 바로 아래의 기어열로 저속변환되는 것을 특징으로 하는 브레이크장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 엔진배기브레이크장치의 작동검출용 상기 부재로부터의 검출신호가 상기 제어기로 입력되는 상태 또는 상기 엔진브레이크장치의 작동검출용 상기 부재로부터의 검출신호가 상기 제어기로 입력되지 않은 상태중의 어느하나를 선택하기 위한 선택부재를 더 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 브레이크장치.
  4. 디젤엔진, 상용브레이크장치, 엔진배기브레이크장치, 록업클러치를 가진 토오크변환기, 트랜스미션 및 시프트레버를 포함하는 차량에 있어서, 브레이크장치는 엔진속도검출부재, 차량속도검출부재, 시프트레버위치검출부재, 상기 상용브레이크장치의 작동검출용부재, 및 상기 엔진속도검출부재, 상기 차량속도검출부재 및 시프트위치검출부재 및 상기 상용브레이크장치의 작동검출용 상기 부재로부터의 신호를 입력하는 제어기로 구성되어 있으며, 여기에서 엔진배기브레이크의 운용하의 차량속도가 시프트레버위치에 상응하는 유효차량속도의 저속설정치보다 더 낮을 때에는 상기 록업클러치가 상기 제어기에 의해 떨어지고 상기 차량속도가 상기 유효차량속도의 저속설정치로부터 고속설정치까지의 범위에 들때는 상기 록업클러치가 상기 제어기에 의해 맞물리며, 상기 차량속도가 상기 고속설정치를 초과할때는 상기 록업클러치가 떨어지고, 상기 트랜스미션은 상기 제어기에 의해 바로 아래의 기어열로 저속전환되는 것을 특징으로 하는 브레이크장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 제어기의 제어작동을 지연시키기 위한 지연부재를 더 포함하고 있으며, 여기에서 상기 상용브레이크장치의 작동검출용 상기 부재로부터의 상기 검출신호가 상기 제어기에 입력된 후에 상기 지연부재에 의해 설정된 설정시간이 경과될 때, 상기 트랜스미션은 상기 제어기에 의해 바로 아래의 기어열로 저속전환되는 것을 특징으로 하는 브레이크장치.
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