KR100200109B1 - Output torque sensor of auto-transmission - Google Patents

Output torque sensor of auto-transmission Download PDF

Info

Publication number
KR100200109B1
KR100200109B1 KR1019940030922A KR19940030922A KR100200109B1 KR 100200109 B1 KR100200109 B1 KR 100200109B1 KR 1019940030922 A KR1019940030922 A KR 1019940030922A KR 19940030922 A KR19940030922 A KR 19940030922A KR 100200109 B1 KR100200109 B1 KR 100200109B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
gear
strain gauge
transfer
output torque
column
Prior art date
Application number
KR1019940030922A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR960017256A (en
Inventor
박동훈
Original Assignee
정몽규
현대자동차주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 정몽규, 현대자동차주식회사 filed Critical 정몽규
Priority to KR1019940030922A priority Critical patent/KR100200109B1/en
Publication of KR960017256A publication Critical patent/KR960017256A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100200109B1 publication Critical patent/KR100200109B1/en

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H59/00Control inputs to control units of change-speed-, or reversing-gearings for conveying rotary motion
    • F16H59/36Inputs being a function of speed
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/04Smoothing ratio shift
    • F16H61/06Smoothing ratio shift by controlling rate of change of fluid pressure
    • F16H61/061Smoothing ratio shift by controlling rate of change of fluid pressure using electric control means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2420/00Indexing codes relating to the type of sensors based on the principle of their operation
    • B60W2420/22Strain gauge
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2510/00Input parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2510/10Change speed gearings
    • B60W2510/105Output torque
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H59/00Control inputs to control units of change-speed-, or reversing-gearings for conveying rotary motion
    • F16H59/36Inputs being a function of speed
    • F16H2059/366Engine or motor speed

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Control Of Transmission Device (AREA)

Abstract

엔진의 회전수를 감지함과 아울러 이를 출력 토오크로 환산하여 변속시의 클러치(RC, FC) 및 브레이크(KB, RLB) 제어 유압을 제어하고 변속 충격을 감소시킴은 제어 시간이 매우 짧을 뿐만 아니라 출력 토오크 환산 계산상 오차에 의해 정밀한 유압 제어가 불가능하여 변속 충격의 저감 효과가 미미하게 됨을 개선하기 위하여, 헬리컬 기어에서 발생되는 스러스트 변화를 감지하도록 트랜스퍼 드라이브 기어(TDG)와 치차 결합된 아이들 기어(IG)와, 상기한 아이들 기어(IG)와 치차 결합됨과 아울러 트랜스퍼 샤프트(TS)에 스플라인(1)으로 결합된 트랜스퍼 드리븐 기어(TDNG)와, 상기한 트랜스퍼 드리븐 기어(TDNG)에 일측이 밀착된 테이퍼 롤러 베어링(2)과, 상기한 테이퍼 롤러 베어링(2)에 일측이 밀착되고 변속기 케이스(TC)에 부착되어 있는 센싱 컬럼(3)과, 상기한 센싱 컬럼(3) 내부에 설치되어 있는 스트레인 게이지(4)와, 상기한 스트레인 게이지(4)에 연결되어 TCU(5)로 스트레인 게이지(4)의 신호를 전달하는 컨넥터(6)로 구성함으로써 변속 충격을 저감시켜 승차감을 향상시킬 수 있다.It detects the engine speed and converts it to output torque to control the clutch (RC, FC) and brake (KB, RLB) hydraulic pressure during shifting and reduces shift shocks. In order to improve the reduction of the transmission shock due to the error in the torque conversion calculation, it is impossible to precisely control the hydraulic pressure, and the idle gear (IG) combined with the transmission drive gear (TDG) to detect the thrust change generated in the helical gear ), The gear is coupled to the idle gear (IG) and the transfer driven gear (TDNG) coupled to the transfer shaft (TS) by the spline (1), and the taper in which one side is in close contact with the transfer driven gear (TDNG). A roller column 2, a sensing column 3 having one side in close contact with the tapered roller bearing 2 and attached to a transmission case TC, It consists of the strain gauge 4 installed in the sink column 3, and the connector 6 which is connected to the said strain gauge 4, and transmits the signal of the strain gauge 4 to the TCU 5, and is shifted. The riding comfort can be improved by reducing the impact.

Description

자동차용 자동 변속기의 출력 토오크 검출 장치Output Torque Detection Device of Automatic Transmission for Automotive

제1도는 본 발명에 따른 자동차용 자동 변속기의 출력 토오크 검출 장치를 도시한 분해 사시도.1 is an exploded perspective view showing an output torque detection device for an automatic transmission for a vehicle according to the present invention.

제2도는 제1도의 조립 단면도.2 is an assembled cross-sectional view of FIG.

제3도는 본 발명에서 트랜스퍼 드라이브 기어와 드리븐 기어에서 발생되는 드러스트의 상태를 도시한 평면 상태도.Figure 3 is a planar state diagram showing the state of the drust generated in the transfer drive gear and driven gear in the present invention.

제4도는 스트레인 게이지의 장착 위치를 도시한 개략도.4 is a schematic diagram showing the mounting position of the strain gauge.

제5도는 일반적인 자동 변속기를 도시한 개략도.5 is a schematic view showing a general automatic transmission.

제6도는 자동 변속기에서 변속 시 출력 토오크 상태를 도시한 그래프.6 is a graph showing the output torque state at the time of shift in the automatic transmission.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

1 : 스플라인 2 : 테이퍼 롤러 베어링1: spline 2: tapered roller bearing

3 : 센싱 컬럼 4 : 스트레인 게이지3: sensing column 4: strain gauge

5 : TCU 6 : 컨넥터5: TCU 6: Connector

7 : 커버 8 : 홈7: cover 8: groove

9 :지지 부재 10 : 턱9: support member 10: jaw

본 발명은 자동 변속기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 변속시의 출력 토오크 변동 상태를 직접 검출할 수 있는 자동 변속기의 출력 토오크 검출 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an automatic transmission, and more particularly, to an output torque detection device of an automatic transmission capable of directly detecting an output torque fluctuation state during a shift.

일반적으로, 자동차는 차체와 새시로 구분되는 바, 상기한 새시는 엔진, 동력 전달 장치, 서스펜션등이 서로 유기적으로 연결 구성되어 있고, 차체는 상기한 각 장치를 지지함과 아울러 외관을 이루도록 구성되어 있다.In general, a car is divided into a car body and a chassis, and the chassis is composed of an engine, a power transmission device, a suspension, and the like, which are organically connected to each other, and the car body is configured to support each of the above devices and form an appearance. have.

상기한 동력 전달 장치는 엔진에서 발생된 동력을 차속에 적합하도록 변속시킴과 아울러 변속된 동력을 차축에 전달하는 장치로써 수동 변속기과 자동 변속기로 구분된다.The power transmission device is a device for shifting the power generated from the engine to suit the vehicle speed and transmitting the shifted power to the axle, which is divided into a manual transmission and an automatic transmission.

여기서, 상기한 자동 변속기는 토오크 컨버터와, 상기한 토오크 컨버터에 연결되어 있는 다단 변속 기어 메카니즘을 가지고 있으며, 차량의 주행 상태에 따라 다단 변속 기어 메카니즘의 기어단중 어느 하나의 단을 선택하기 위한 유압 작동 마찰 부재를 포함하고 있다.Here, the automatic transmission has a torque converter and a multi-speed gear mechanism connected to the torque converter, and the hydraulic pressure for selecting any one gear stage of the multi-speed gear mechanism according to the driving state of the vehicle. It includes a working friction member.

상기한 바와 같은 다단 변속 기어 메카니즘 즉, 파워 트레인은 제5도에 도시된 바와 같이 상기한 토오크 컨버터(TC)에 연결되어 있는 입력 샤프트(IS)와, 상기한 입력 샤프트(IS) 일단에 설치된 리어 클러치(RC)와, 상기한 리어 클러치(RC) 타단에 형성된 포워드 선 기어(FS)와, 상기한 포워드선 기어(FS)와 치차 결합되고 유성 캐리어(C)에 고정된 쇼트 피니언(SP)과, 상기한 쇼트 피니언(SP)과 치차 결합되고 유성 캐리어(C)에 고정되며 로우리버스 브레이크(LRB)에 연결된 롱 피니언(LP)과, 상기한 롱 피니언(LP)에 치차 결합되는 리버스 선 기어(RS)와, 상기한 리버스 선 기어(RS)가 일단에 형성되고 타단에 입력축(IS)과 연결되는 프론트 클러치(FC)가 형성된 킥 다운 드럼(KD)으로 구성되어 있다.As described above, the multi-shift gear mechanism, that is, the power train, has an input shaft IS connected to the torque converter TC as shown in FIG. 5, and a rear mounted at one end of the input shaft IS. A forward clutch (RC), a forward sun gear (FS) formed at the other end of the rear clutch (RC), a short pinion (SP) which is geared to the forward sun gear (FS) and fixed to the planet carrier (C); The long pinion LP, which is geared to the short pinion SP and fixed to the planet carrier C, is connected to the low-frequency brake BLR, and the reverse sun gear geared to the long pinion LP. RS and a kick-down drum KD in which the above-mentioned reverse sun gear RS is formed at one end and a front clutch FC connected to the input shaft IS at the other end is formed.

또한, 상기한 킥 다운 드럼(KD) 외주에는 킥 다운 밴드(KB)가 설치되어 있으며, 상기한 유성 캐리어(C)에는 엔드 클러치(EC)가 연결되어 있고, 상기한 롱 피니언(LP)의 외주에는 트랜스퍼 드라이브 기어(TDG)가 형성된 링 기어(RG)가 치차 결합되어 있다.In addition, a kick down band KB is installed on the outer circumference of the kick down drum KD, and an end clutch EC is connected to the planet carrier C, and the outer circumference of the long pinion LP. Ring gear RG in which the transfer drive gear TDG is formed is gear-coupled.

상기한 트랜스퍼 드라이브 기어(TDG)에는 아이들 기어(IG)를 개재한 상태로 트랜스퍼 드리븐 기어(TDNG)가 치차 결합되어 있고 상기한 트랜스퍼 드리븐 기어(TDNG)에는 디퍼런셜 어셈블리(DA)가 치차 결합되어 있게 된다.The transfer driven gear TDNG is geared to the transfer drive gear TDG with the idle gear IG interposed therebetween, and the differential assembly DA is geared to the transfer driven gear TDNG. .

여기서, 상기한 트랜스퍼 드라이브 기어(TDG)와 아이들 기어(IG) 그리고 트랜스퍼 드리븐 기어(TDNG)는 소음 감소를 위해 통상의 헬리컬 기어를 사용하고 있다.Here, the transfer drive gear TDG, idle gear IG, and transfer driven gear TDNG use a conventional helical gear for noise reduction.

물론, 상기한 파워 트레인은 도시되지 않은 유압 제어 장치와 TCU(Transmission Control Unit)에 의해 제어된다.Of course, the power train is controlled by a hydraulic control device (not shown) and a transmission control unit (TCU).

상기한 바와 같은 자동 변속기는 엔진 동작과 함께 토오크 컨버터(TC)가 회전하게 되고 자동차의 출발 시 D 레인지 1속으로 변속되는 바, 1속에서는 상기한 유압, 전자 제어 장치에 의해 리어 클러치(RC)가 작동하게 된다.As described above, in the automatic transmission, the torque converter TC rotates together with the engine operation, and is shifted to the D range 1 speed when the vehicle starts. In the 1 speed, the rear clutch RC is operated by the hydraulic and electronic control device. It works.

리어 클러치(RC)가 작동하면 입력축(IS)의 회전 즉, 도면에서 시계 방향의 회전이 리어 클러치(RC)를 통해 전달됨과 아울러 리어 클러치(RC) 타단에 형성된 포워드 선 기어(FS)를 통해 쇼트, 롱 피니언(SP, LP)에 전달되고 로우 리버스 브레이크(LRB)에 설치된 원 웨이 클러치에 의해 반시계 방향의 회전이 제한됨으로써 롱 피니언(LP)이 링 기어(RG)를 시계 방향으로 회전시키게 된다.When the rear clutch RC is operated, the rotation of the input shaft IS, that is, the clockwise rotation in the drawing is transmitted through the rear clutch RC, and is also shorted through the forward sun gear FS formed at the other end of the rear clutch RC. , The counterclockwise rotation is limited by the one-way clutch installed on the low reverse brake (LRB) and transmitted to the long pinion (SP, LP) so that the long pinion LP rotates the ring gear RG clockwise. .

링 기어(RG)가 시계 방향으로 회전되면 여기에 형성된 트랜스퍼 드라이브 기어(TDG)가 회전되고 이와 아이들 기어(IG)를 통해 연결된 트랜스퍼 드리븐 기어(TDNG)가 시계 방향으로 회전하여 디퍼런셜 어셈블리(DA)를 통해 차축을 회전시키게 된다.When the ring gear RG is rotated in the clockwise direction, the transfer drive gear TDG formed therein is rotated, and the transfer driven gear TDNG connected through the idle gear IG is rotated in the clockwise direction so as to rotate the differential assembly DA. To rotate the axle.

상기한 바와 같이 일정한 속도로 자동차가 주행하면서 점차 속도가 증가하게 되면 변속이 이루어지게 되는 바, 이는 전자, 유압 제어 장치가 차속 센서에서 감지된 신호에 의해 킥 다운 브레이크(KB)를 동작시킴으로써 2속이 된다.As described above, if the speed increases gradually while the vehicle is traveling at a constant speed, the shift is made. This is because the electronic and hydraulic control devices operate the kick-down brake (KB) by a signal detected by the vehicle speed sensor. do.

물론, 상기한 리어 클러치(RC)는 계속 입력축(IS)과 연결된 상태이고 킥 다운 브레이크(KB)가 동작되면서 킥 다운 드럼(KD)을 고정시키게 되며 롱 피니언(LP)이 고정된 상태의 리버스 선 기어(RS) 외주를 공전하게 된다.Of course, the rear clutch RC is continuously connected to the input shaft IS and the kick-down brake KB is operated to fix the kick-down drum KD, and the reverse line of the long pinion LP is fixed. The outer periphery of the gear RS is rotated.

리버스 선 기어(RS)의 외주를 롱 피니언(LP)이 회전하게 되면 유성 기어의 작용에 의해 증속이 됨으로써 2속으로의 변속이 완료된다.When the long pinion LP rotates the outer circumference of the reverse sun gear RS, the speed increases by the action of the planetary gear, thereby completing the shift to the second speed.

다시, 3속 변속 시에는 킥 다운 브레이크(KB)가 해제되어 킥 다운 드럼(KD)을 자유 상태로 하고 프론트 클러치(FC)가 동작되어 킥 다운 드럼(KD)이 입력축(IS)과 같이 회전하게 된다.Again, during the three-speed shift, the kick-down brake KB is released to free the kick-down drum KD and the front clutch FC is operated so that the kick-down drum KD rotates with the input shaft IS. do.

킥 다운 드럼(KD)이 회전하면 리버스 선 기어(RS)가 회전하게 되고 이와 치차 결합된 롱 피니언(LP)이 회전하게 되는 바, 이때 리어 클러치(RC)에 의해 포워드 선 기어(FS)도 동일 방향으로 회전하게 되기 때문에 유성 기어 전체가 록킹된 상태가 되어 유성 기어 장치가 일체로 회전하게 된다.When the kick-down drum KD rotates, the reverse sun gear RS rotates and the long pinion LP coupled to the gear rotates. In this case, the forward sun gear FS is also applied by the rear clutch RC. Since the planetary gear rotates in the direction, the entire planetary gear is locked, and the planetary gear device rotates integrally.

즉, 입, 출력 회전수가 동일한 상태가 되어 3속의 출력을 얻을 수 있게 되는 것이다.That is, the input and output rotation speeds become the same state, so that output of three speeds is obtained.

여기서, 상기한 다수의 클러치(RC, FC)와 브레이크(KB, RLB)를 제어하기 위한 유압 제어 장치는 밸브 바디(미 도시)에 설치되어 TCU에 의해 유압이 제어됨으로써 여기에 연결된 밸브들을 조정하여 변속시키게 된다.Here, the hydraulic control device for controlling the plurality of clutches (RC, FC) and brakes (KB, RLB) is installed in a valve body (not shown) to adjust the valves connected thereto by the hydraulic pressure is controlled by the TCU Shifted.

특히, 상기한 바와 같은 변속 시에는 제6도에 도시된 바와 같이 변속되는 토오크가 변속 시작점(S1)에서 변속 완료점(S2)까지의 구간에서 급격히 파동치기 때문에 변속 시간(XS) 동안 급격한 토오크 변동에 의해 변속 충격이 발생하게 되는 바, 이는 일정 속도로 회전하고 있는 입력축(IS)과 변속시 동작되는 클러치(RC, FC) 또는 브레이크(RLB, KB)가 접촉되면서 발생되는 토오크 변동에 의해 발생된다.In particular, during the shift as described above, the torque shifted as shown in FIG. 6 suddenly oscillates in the section from the shift start point S1 to the shift completion point S2, and thus the sudden torque fluctuation during the shift time XS. The shift shock is generated by the torque fluctuation, which is caused by torque fluctuations caused by contact between the input shaft IS rotating at a constant speed and the clutches RC and FC or the brakes RLB and KB operating during the shift. .

물론, 일정 속도에서 입력축(IS)과 접촉되어 있는 클러치(RC, FC) 또는 브레이크(RLB, KB)가 이격되면서 발생되는 토오크 변동에 의해서도 변속 충격이 발생된다.Of course, the shift shock is also generated by torque fluctuations generated when the clutches RC, FC or brakes RLB, KB in contact with the input shaft IS are spaced apart at a constant speed.

그래서, 종래에는 상기한 변속 충격을 저감시키기 위하여 엔진의 회전수를 센서로 감지하고 이를 일정한 수식에 의해 ECU에서 출력 토오크로 변환시킴과 아울러 변속 시 작동되는 클러치(RC, FC) 및 브레이크(KB, RLB)의 작동 유압을 조절하여 변속 충격을 보상하도록 구성하게 된다.Therefore, conventionally, in order to reduce the shift shock, the engine speed is sensed by a sensor and converted to an output torque in the ECU by a constant equation, and the clutches (RC, FC) and brake (KB, By adjusting the operating hydraulic pressure of the RLB) it is configured to compensate for the shift shock.

여기서, 상기한 클러치(RC, FC) 및 브레이크(KB, RLB)의 변속 시간은 슬립에 의해 클러치(RC, FC) 및 브레이크(RLB, KB)가 파손되지 않는 시간인 약 0.50.6초 이내에서 이루어져야 한다.Here, the shift times of the clutches RC and FC and the brakes KB and RLB are about 0.5 which is a time at which the clutches RC and FC and the brakes RLB and KB are not damaged by slipping. It should be done within 0.6 seconds.

그러나, 상기한 바와 같이 엔진의 회전수를 감지함과 아울러 이를 출력 토오크로 환산하여 변속 시의 클러치(RC, FC) 및 브레이크(KB, RLB) 제어 유압을 제어함은 제어 시간이 매우 짧을 뿐만 아니라 출력 토오크 환산 계산상 오차에 의해 정밀한 유압 제어가 불가능하여 변속 충격의 저감 효과가 미미한 문제점이 있다.However, as described above, the control of the clutch (RC, FC) and the brake (KB, RLB) control oil pressure during shifting by sensing the rotational speed of the engine and converting it into output torque is not only very short. Due to the error in the output torque conversion, precise hydraulic control is not possible, and thus there is a problem in that the transmission shock reduction effect is insignificant.

또한, 상기한 엔진의 회전수를 감지하기 위해 일정 시간내에서 센서가 감지하는 플라이 휠(미 도시)의 티스(Teeth) 가공 상의 오차와 감지 시의 오차로 인하여 실질적으로 변속 충격의 저감 효과가 미미하게 되는 문제점이 있다.In addition, due to the error in the Teeth processing of the flywheel (not shown) sensed by the sensor within a predetermined time to detect the rotational speed of the engine and the error during the detection, the effect of substantially reducing the shift shock is insignificant. There is a problem.

따라서, 본 발명의 목적은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 자동 변속기의 변속 시 급격한 토오크 변동에 의해 발생되는 변속 충격을 효과적으로 저감시킬 수 있는 자동 변속기의 출력 토오크 감지 장치를 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to solve the above problems, and to provide an output torque sensing device of an automatic transmission that can effectively reduce the shift shock caused by a sudden torque fluctuation during the shift of the automatic transmission.

상기한 목적을 실현하기 위하여 본 발명은 헬리컬 기어에서 발생되는 스러스트 변화를 감지하기 위해 아이들 기어와, 상기한 아이들 기어와 치차 결합됨과 아울러 트랜스퍼 샤프트에 스플라인으로 결합된 트랜스퍼 드리븐 기어와, 상기한 트랜스퍼 드리븐 기어에 일측이 밀착된 테이퍼 롤러 베어링과, 상기한 테이퍼 롤러 베어링에 일측이 밀착되고 변속기 케이스에 부착되어 있는 센싱 컬럼과, 상기한 센싱 컬럼 내부에 설치되어 있는 스트레인 게이지와, 상기한 스트레인 게이지에 연결되어 TCU로 스트레인 게이지의 신호를 전달하는 컨넥터로 구성함을 특징으로 한다.In order to realize the above object, the present invention provides an idle gear, a transfer driven gear coupled to the idle gear and a spline coupled to the transfer shaft to detect a thrust change generated in the helical gear, and the transfer driven described above. A tapered roller bearing in which one side is in close contact with the gear, a sensing column in which one side is in close contact with the tapered roller bearing and attached to the transmission case, a strain gauge installed inside the sensing column, and a strain gauge connected to the above-mentioned strain gauge. It is characterized by consisting of a connector for transmitting a strain gauge signal to the TCU.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 상세한 일 실시예를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

제1도와 제2도는 본 발명에 따른 자동 변속기의 출력 토오크 감지 장치를 도시한 분해 사시도와 조립 단면도로서, 헬리컬 기어에서 발생되는 스러스트 변화를 감지하기 위해 아이들 기어(IG)와, 상기한 아이들 기어(IG)와 치차 결합됨과 아울러 트랜스퍼 샤프트(TS)에 스플라인(1)으로 결합된 트랜스퍼 드리븐 기어(TDNG)와, 상기한 트랜스퍼 드리븐 기어(TDNG)에 일측이 밀착된 테이퍼 롤러 베어링(2)과, 상기한 테이퍼 롤러 베어링(2)에 일측이 밀착되고 변속기 케이스(TC)에 부착되어 있는 센싱 컬럼(3)과, 상기한 센싱 컬럼(3) 내부에 설치되어 있는 스트레인 게이지(4)와, 상기한 스트레인 게이지(4)에 연결되어 TCU(5)로 스트레인 게이지(4)의 신호를 전달하는 컨넥터(6)로 구성되어 있다.1 and 2 are an exploded perspective view and an assembled sectional view showing an output torque sensing device of an automatic transmission according to the present invention. The idle gear IG and the idle gear (IG) for detecting a thrust change generated in the helical gear are shown. IG) and gear-coupled, transfer-driven gear (TDNG) coupled to the transfer shaft (TS) by the spline (1), tapered roller bearing (2) in which one side is in close contact with the transfer-driven gear (TDNG), and One side is in close contact with the tapered roller bearing 2 and the sensing column 3 attached to the transmission case TC, the strain gauge 4 provided inside the sensing column 3, and the above-mentioned strain. It is composed of a connector (6) connected to the gauge (4) for transmitting a signal of the strain gauge (4) to the TCU (5).

또한, 상기한 스트레인 게이지(4)를 보호하기 위하여 스트레인 게이지(4)의 상부에 위치하도록 센싱 컬럼(3)에 커버(7)를 장착하게 되고, 스트레인 게이지(4)에서 인출된 와이어를 컨넥터(6)에 연결하기 위해 센싱 컬럼(3)에 홈(8)이 형성됨과 아울러 여기에 와이어가 관통하도록 형성된 고무 재질의지지 부재(9)가 결합된다.In addition, in order to protect the strain gauge 4, the cover 7 is mounted on the sensing column 3 so as to be positioned above the strain gauge 4, and the wire drawn out from the strain gauge 4 is connected to the connector ( In order to connect to 6), a groove 8 is formed in the sensing column 3, and a support member 9 made of rubber is formed to penetrate the wire.

물론, 상기한 테이퍼 롤러 베어링(2)의 이동은 제3도에 도시된 바와 같이 헬리컬 기어의 치차 결합과 회전에 의해 발생되는 힘(F)의 합성력인 스러스트(T)가 트랜스퍼 샤프트(TS) 방향으로 작용함으로써 발생된다.Of course, the movement of the tapered roller bearing 2 is the thrust T, which is the combined force of the force F generated by the gear coupling and rotation of the helical gear, as shown in FIG. 3 in the direction of the transfer shaft TS. Is generated by

즉, 트랜스퍼 드리븐 기어(TDG)와 센싱 컬럼(3)이 테이퍼 롤러 베어링(2)을 개재한 상태로 밀착되어 스러스트가 전달 가능하게 되는 것이다.That is, the transfer-driven gear TDG and the sensing column 3 are in close contact with each other via the tapered roller bearing 2 so that thrust can be transmitted.

여기서, 상기한 센싱 컬럼(3)은 테이퍼 롤러 베어링(2)과 밀착된 부분과 대향된 타측에는 변속기 케이스(TC)에 형성된 턱(10)에 밀착되어 테이퍼 롤러 베어링(2)의 압력에 의해 센싱 컬럼(3)이 이동하지 않게 된다.Here, the sensing column 3 is in close contact with the jaw 10 formed on the transmission case TC on the other side facing the tapered roller bearing 2 and is sensed by the pressure of the tapered roller bearing 2. Column 3 does not move.

특히, 상기한 스트레인 게이지(4)는 제4도에 도시된 바와 같이 서로 대향되도록 다수가 설치되어 테이퍼 롤러 베어링(2)에서 전달되는 토오크를 보다 정밀하게 측정하게 된다.In particular, the strain gauge 4 is provided with a plurality so as to face each other as shown in Figure 4 to more accurately measure the torque transmitted from the tapered roller bearing (2).

상기한 바와 같은 본 발명의 작용 효과를 설명하면 엔진이 회전됨과 동시에 제5도에 도시된 토오크 컨버터(TC)를 통해 일정한 토오크가 입력축(IS)에 입력되고 이는 D 레인지 1속 시 리어 클러치(RC)를 통해 포워드 선 기어(FS)에 전달된다.Referring to the operation and effect of the present invention as described above, while the engine is rotated, a constant torque is input to the input shaft IS through the torque converter TC shown in FIG. Is transmitted to the forward sun gear FS.

포워드 선 기어(FS)에 전달된 토오크는 이와 치차 결합된 쇼트, 롱 피니언(SP, LP)에 전달되고 다시 원 웨이 클러치에 의해 고정된 상태인 유성 캐리어(C)의 반력에 의해 링 기어(RG)로 전달됨과 아울러 이와 연결된 상태인 트랜스퍼 드라이브 기어(TDG)를 변속된 토오크로 회전시키게 된다.The torque transmitted to the forward sun gear FS is transmitted to the short and long pinions SP and LP geared to the gear and the ring gear RG by the reaction force of the planet carrier C, which is fixed by the one-way clutch. And the transfer drive gear (TDG) connected to it is rotated to the shifted torque.

여기서, 차속이 증가함에 따라 D레인지 2속으로 변속될 때 리어 클러치(RC)가 동작되어 있는 상태에서 킥 다운 브레이크(KB)가 작동하여 킥 다운 드럼(KD)을 고정시켜 리버스 선 기어(RS)를 고정시키게 된다.Here, as the vehicle speed increases, the kick-down brake KB operates while the rear clutch RC is operated when the vehicle shifts to the second speed in the D-range 2 to fix the kick-down drum KD to reverse the sun gear RS. Will be fixed.

리버스 선 기어(RS)가 고정되면 포워드 선 기어(FS)로 전달된 토오크가 쇼트, 롱 피니언(SP, LP)에 전달됨과 아울러 리버스 선 기어(RS)의 외주로 쇼트, 롱 피니언(SP, LP)이 공전하여 토오크를 변화시킴으로써 트랜스퍼 드라이브 기어(TDG)의 회전 속도가 증속되는 것이다.When the reverse sun gear RS is fixed, the torque transmitted to the forward sun gear FS is transmitted to the short and long pinions SP and LP, and the short and long pinion to the outer periphery of the reverse sun gear RS. The rotation speed of the transfer drive gear (TDG) is increased by turning idle) to change the torque.

이때, 상기한 1속에서는 일정한 속도로 회전되는 트랜스퍼 드라이브 기어(TDG)와 아이들 기어(IG) 그리고 트랜스퍼 드리븐 기어(TDNG)에서는 제3도에 도시된 스러스트(T)가 발생되어 트랜스퍼 샤프트(TS)에 스플라인(1)으로 결합된 트랜스퍼 드리븐 기어(TDNG)를 도면에서 우측으로 일정한 압력으로 밀게 된다.At this time, in the first speed, the thrust T shown in FIG. 3 is generated in the transfer drive gear TDG, the idle gear IG, and the transfer driven gear TDNG, which are rotated at a constant speed. The transfer driven gear (TDNG) coupled by the spline (1) is pushed to a right at a constant pressure in the drawing.

물론, 상기한 스러스트(T)는 헬리컬 기어인 아이들 기어(IG)를 통해 전달되는 토오크(F)의 합성력으로 나타나게 된다.Of course, the thrust T is represented by the combined force of the torque F transmitted through the idle gear IG, which is a helical gear.

상기한 바와 같이 트랜스퍼 드리븐 기어(TDNG)가 우측으로 일정한 압력을 받게 되면 테이퍼 롤러 베어링(2)이 우측으로 밀리게 되고 이는 스트레인 게이지(4)가 고정된 센싱 컬럼(3)을 압박하게 된다.As described above, when the transfer driven gear TDNG receives a constant pressure to the right, the tapered roller bearing 2 is pushed to the right, which presses the sensing column 3 to which the strain gauge 4 is fixed.

센싱 컬럼(3)이 테이퍼 롤러 베어링(4)에 의해 압박되면 상기한 센싱 컬럼(3)은 탄성 한계내에서 탄성 변형하게 되는 바, 상기한 탄성 변형은 스트레인 게이지(4)에 변형을 일으키게 된다.When the sensing column 3 is pressed by the tapered roller bearing 4, the sensing column 3 is elastically deformed within the elastic limit, and the elastic deformation causes the strain gauge 4 to deform.

즉, 스트레인 게이지(4)를 탄성 변형시킴으로써 스트레인 게이지(4) 자체의 저항을 변화시켜 테이퍼 롤러 베어링(2)의 압력을 측정하게 되는 것이다.That is, the strain gauge 4 is elastically deformed to change the resistance of the strain gauge 4 itself to measure the pressure of the tapered roller bearing 2.

스트레인 게이지(4)에 의해 측정된 압력은 컨넥터(6)를 통해 TCU(5)에 전달되어 일정한 알고리즘에 의해 토오크로 계산됨과 아울러 상기한 토오크에 적합한 차속을 유지하도록 TCU(5)가 밸브 바디(미 도시)를 조절하게 된다.The pressure measured by the strain gauge 4 is transmitted to the TCU 5 via the connector 6 and calculated by the constant algorithm to torque, and the TCU 5 is configured to maintain the vehicle speed suitable for the above-mentioned torque. Not shown).

여기서, 상기한 스트레인 게이지(4)의 측정량은 다수의 스트레인 게이지(4) 측정량을 평균하여 계산하게 된다.Here, the measured amount of the strain gauge 4 is calculated by averaging the measured amount of the plurality of strain gauge (4).

물론, 1속2속 변속 시 킥 다운 브레이크(KB)의 동작에서 롱 피니언(LP)에 의해 회전되는 킥 다운 드럼(KD)과 정지 상태의 킥 다운 브레이크(KB)가 접촉되는 순간 제6도에 도시된 바와 같이 출력 토오크에 변동 토오크가 발생된다.Of course, first speed As shown in FIG. 6, the moment when the kickdown drum KD rotated by the long pinion LP and the stationary kickdown brake KB are in contact with each other during the operation of the kickdown brake KB in the second speed shift. Fluctuation torque is generated in the output torque.

상기한 변동 토오크는 그 파형에 따라 트랜스퍼 드라이브 기어(TDG)와 아이들 기어(IG)에 토오크를 전달하고 여기에서 발생된 토오크의 변동에 의해 스러스트(T')의 크기가 변동된다.The above-mentioned fluctuation torque transmits the torque to the transfer drive gear TDG and the idle gear IG according to the waveform, and the magnitude of the thrust T 'is changed by the fluctuation of the torque generated therein.

즉, 증속됨에 따라 출력 토오크가 증가하여 트랜스퍼 드라이브 기어(TDG)와 아이들 기어(IG) 그리고 트랜스퍼 드리븐 기어(TDNG)에 전달되는 토오크(F')가 커지고 헬리컬 기어에서 발생되는 트랜스퍼 드리븐 기어(TDNG)를 미는 힘 즉, 스러스트(T')가 커져 스트레인 게이지(4)가 보다 많은 압력을 받게 되는 것이다.That is, as the speed increases, the output torque increases to increase the torque (F ') transmitted to the transfer drive gear (TDG), the idle gear (IG), and the transfer driven gear (TDNG), and the transfer driven gear (TDNG) generated from the helical gear. The thrust force T 'is increased, so that the strain gauge 4 is subjected to more pressure.

변동된 스러스트(T')는 그 파형에 따라 테이퍼 롤러 베어링(2)을 압박하게 되고 이를 스트레인 게이지(4)가 검출함으로써 TCU(5)에 신호를 전달하게 된다.The fluctuating thrust T 'presses the tapered roller bearing 2 according to its waveform and the strain gauge 4 detects this to transmit a signal to the TCU 5.

상기한 신호에 따라 TCU(5)는 밸브 바디의 밸브들을 조절하여 약 0.50.6초 이내에 킥 다운 브레이크(KB)를 동작시키는 유압을 토오크의 변동 파형을 보상할 수 있도록 조절하게 된다.According to the above signal, the TCU 5 adjusts the valves of the valve body to about 0.5 The hydraulic pressure that activates the kick-down brake (KB) within 0.6 seconds is adjusted to compensate for the fluctuation waveform of the torque.

즉, 변속 시에 발생되는 토오크의 변동을 리얼 타임 피드백(Real-Time Feedback)시켜 유압을 제어함으로써 종래와 같이 엔진 회전수를 변환시키는 데 따른 오차 발생이 방지되어 정밀한 제어가 가능하게 된다.That is, by controlling the hydraulic pressure by real-time feedback of the change in torque generated at the time of shifting, the occurrence of an error caused by converting the engine speed as in the prior art is prevented, thereby enabling precise control.

상기한 바와 같이 1속2속 변속시에는 킥 다운 브레이크(KB)의 접촉 충격만을 상쇄시키게 되지만 2속3속 변속시에는 킥 다운 브레이크(KB)가 해제되고 프론트 클러치(FC)와 엔드 클러치(EC)가 접촉되는 바, 킥 다운 브레이크(KB)의 해제 시 충격도 보상 가능하게 된다.1st speed as mentioned above In the second speed, only the contact shock of the kick-down brake (KB) is canceled. Since the kick-down brake KB is released and the front clutch FC and the end clutch EC contact each other at the third speed, the shock is also compensated for when the kick-down brake KB is released.

이상과 같이 본 고안은 스트레인 게이지를 트랜스퍼 드리븐 기어에 설치함으로써 헬리컬 기어에서 발생되는 스러스트를 측정하고 출력 토오크를 직접 검출하여 변속 시의 유압을 제어함으로써 변속 충격을 저감시켜 승차감을 향상시킬 수 있는 잇점이 있는 것이다.As described above, the present invention measures the thrust generated by the helical gear by installing the strain gauge on the transfer driven gear, and directly detects the output torque to control the hydraulic pressure during shifting, thereby reducing shifting shock and improving riding comfort. It is.

Claims (4)

헬리컬 기어에서 발생되는 스러스트 변화를 감지하도록 트랜스퍼 드라이브 기어(TDG)와 치차 결합된 아이들 기어(IG)와, 상기한 아이들 기어(IG)와 치차 결합됨과 아울러 트랜스퍼 샤프트(TS)에 스플라인(1)으로 결합된 트랜스퍼 드리븐 기어(TDNG)와, 상기한 트랜스퍼 드리븐 기어(TDNG)에 일측이 밀착된 테이퍼 롤러 베어링(2)과, 상기한 테이퍼 롤러 베어링(2)에 일측이 밀착되고 변속기 케이스(TC)에 부착되어 있는 센싱 컬럼(3)과, 상기한 센싱 컬럼(3) 내부에 설치되어 있는 스트레인 게이지(4)와, 상기한 스트레인 게이지(4)에 연결되어 TCU(5)로 스트레인 게이지(4)의 신호를 전달하는 컨넥터(6)로 구성함을 특징으로 하는 자동차용 자동 변속기의 출력 토오크 감지 장치.An idle gear (IG) geared to the transfer drive gear (TDG) and a gear coupled to the above idle gear (IG) as well as a spline (1) on the transfer shaft (TS) to detect the change in thrust generated in the helical gear. Combined transfer driven gear (TDNG), tapered roller bearing (2) in which one side is in close contact with the transfer driven gear (TDNG), and one side is in close contact with the tapered roller bearing (2) and the transmission case (TC) The strain gauge 4 attached to the sensing column 3, the strain gauge 4 provided inside the sensing column 3, and the strain gauge 4 attached to the strain gauge 4 is connected to the TCU 5. Output torque sensing device for an automatic transmission for a vehicle, characterized in that consisting of a connector for transmitting a signal (6). 제1항에 있어서, 스트레인 게이지(4)를 보호하기 위하여 스트레인 게이지(4)의 상부에 위치하도록 센싱 컬럼(3)에 커버(7)를 장착하여 구성함을 특징으로 하는 자동차용 자동 변속기의 출력 토오크 감지 장치.The output of an automatic transmission for an automobile according to claim 1, characterized in that the cover (7) is mounted on the sensing column (3) so as to be positioned above the strain gauge (4) to protect the strain gauge (4). Torque sensing device. 제1항에 있어서, 스트레인 게이지(4)에서 컨넥터(6)로 연결되는 와이어를 보호하기 위하여 센싱 컬럼(3)에 홈(8)을 형성하고, 여기에 와이어가 관통되는 고무 재질의 지지 부재(9)를 삽입하여 구성함을 특징으로 하는 자동차용 자동 변속기의 출력 토오크 감지 장치.The support member of claim 1, wherein a groove 8 is formed in the sensing column 3 to protect the wire connected from the strain gauge 4 to the connector 6. 9) Output torque detection device for an automatic transmission for a vehicle, characterized in that the configuration by inserting. 제1항에 있어서, 센싱 컬럼(3)이 테이퍼 롤러 베어링(2)의 압박에 의해 움직이지 않도록 변속기 케이스(TC)에 센싱 컬럼(3)의 일측이 걸리도록 턱(10)을 형성하여 구성함을 특징으로 하는 자동차용 자동 변속기의 출력 토오크 감지 장치.The method according to claim 1, wherein the jaw 10 is formed so that one side of the sensing column 3 is caught in the transmission case TC so that the sensing column 3 does not move by the pressure of the tapered roller bearing 2. Output torque detection device for an automatic transmission for a vehicle, characterized in that.
KR1019940030922A 1994-11-23 1994-11-23 Output torque sensor of auto-transmission KR100200109B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019940030922A KR100200109B1 (en) 1994-11-23 1994-11-23 Output torque sensor of auto-transmission

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019940030922A KR100200109B1 (en) 1994-11-23 1994-11-23 Output torque sensor of auto-transmission

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR960017256A KR960017256A (en) 1996-06-17
KR100200109B1 true KR100200109B1 (en) 1999-06-15

Family

ID=19398755

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019940030922A KR100200109B1 (en) 1994-11-23 1994-11-23 Output torque sensor of auto-transmission

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100200109B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
KR960017256A (en) 1996-06-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4706518A (en) Automatic transmission having C.V.T. system for a vehicle
US9555854B2 (en) Vehicle operable by motor and by muscular energy
JP2693963B2 (en) Starting device for automatic transmission for vehicles
CN113924433B (en) Transmission and engagement clutch
US4672861A (en) Drive system for automobiles having two driven axles
US4913684A (en) Automatic variable transmission for vehicles
US20030069682A1 (en) Control apparatus for a drive mechanism including a continuously variable transmission, and method of controlling the drive mechanism
KR960010334A (en) Automotive Power Transmission System
KR100200109B1 (en) Output torque sensor of auto-transmission
US5197355A (en) Power transmission and control
KR100200108B1 (en) Output torque sensor in the auto-transmission
KR0180377B1 (en) Output torque detection apparatus of auto-transmission
KR100188736B1 (en) Detecting device of torque in auto transmission
US9791034B1 (en) Torque sensor packaging for automatic transmissions
US7967707B2 (en) Belt-driven conical-pulley transmission with improved towing suitability
JP2825522B2 (en) Automatic transmission
JPH0477178B2 (en)
JP2003011685A (en) Power transmission
KR200238137Y1 (en) Continuously variable transmission
JPH08303581A (en) Overheat countermeasure device for automatic transmission
KR0142457B1 (en) Change control method form backward to forward range
KR19990017959U (en) Planetary gear set fixing structure of automatic transmission
JPH06102145A (en) Method for shift feeling evaluation
JPH07164340A (en) Screw fastening equipment
JPH0621636B2 (en) Transmission torque detection device

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20020308

Year of fee payment: 6

LAPS Lapse due to unpaid annual fee