KR100275176B1

KR100275176B1 - 자동 클러치 시스템

Info

Publication number: KR100275176B1
Application number: KR1019970014177A
Authority: KR
Inventors: 마사노리 고다; 요시유끼 와따나베
Original assignee: 미셸 밧셰; 발레오 유니시아 트랜스미션즈 가부시끼가이샤
Priority date: 1996-04-17
Filing date: 1997-04-17
Publication date: 2000-12-15
Also published as: JP3817297B2; US5839561A; EP0802344B1; EP0802344A2; KR970069529A; EP0802344A3; DE69703598T2; DE69703598D1; JPH09280273A

Abstract

자동 클러치 시스템은 마찰 요소 결합 기구를 구비한 해제 레버를 통해 상호 연결된 작동 실린더를 포함한다. 작동 실린더는 유압 통로를 통해 마스터 실린더와 보조 실린더에 연통되어 있다. 모터에 의해 구동된 워엄 휠은 워엄 휠의 회전 축선에 대해 대향 배치된 제1 및 제2 연결점을 구비하고 있다. 제1 연결점은 마스터 실린더의 피스톤 로드와 상호 연결되며 회전 축선으로부터 제1 거리에 배치된다. 제2 연결점은 보조 실린더의 피스톤 로드와 상호 연결되며 회전 축선으로부터 제2 거리에 배치된다. 제2 거리는 제1 거리 보다 짧게 설정되어 보조 실린더측 용적 변동이 마스터 실린더측 용적 변동 보다 작게 한다. 따라서, 이 실린더 구조는 워엄 휠에 마찰 요소 결합 기구의 압력 스피링의 반력을 안정되게 상쇄시키는 기능을 한다.

Description

자동 클러치 시스템

본 발명은 스프링에 의해 편의된 마찰 요소를 모터에 의해 결합 및 해제하는 자동 클러치 시스템에 관한 것으로, 특히 모터에 인가된 하중을 간단하고 확실한 수단에 의해 감소시키도록 배열된 자동 클러치 시스템에 관한 것이다.

일반적으로, 차량의 클러치 유닛은 변속기측 마찰 요소로서 기능을 수행하는 클러치 디스크가 엔진측 마찰 요소로서 기능을 수행하는 플라이휠과 압력판 사이에 배치되도록 구성되어 있다. 플라이휠과 압력판을 클러치 디스크에 결합해 줌으로써 엔진의 동력은 변속기에 전달되고, 플라이휠과 압력판을 클러치 디스크로부터 해제 해 줌으로써 변속기에 대한 동력의 전달이 차단된다. 압력판은 결합 또는 해제를 위한 조작이 실행될 때 압력 스프링의 힘에 대항하는 힘을 필요로 하도록 다이아프램 스프링과 같은 압력 스프링에 의해 클러치 디스크와 정상적으로 가압 접촉하고 있다. 최근에는, 클러치 페달 대신에 모터에 의해 클러치 작동을 실행하도록 배열된 자동 클러치 시스템들이 개발되고 있다. 전형적인 자동 클러치 시스템은 클러치를 원활하게 결합 또는 해제하도록 하기 위해 기어 변속 상태, 엔진 회전 속도, 및 차량 속도를 기초로 하여 모터를 제어하는 제어기를 포함한다. 그러나, 이러한 자동 클러치 시스템은 압력판에 가압 방향을 인가하는 스프링의 힘에 대항하여 모터를 구동하도록 배열되기 때문에, 모터에 인가되는 하중이 커지게 된다. 이것은 안정된 클러치 작동을 얻는데 있어 어려움을 야기시킨다. 상기 언급한 문제점을 해결하기 위해서, 일본 특허 공개 공보 제4-56184호는 기어 유닛을 통해 마찰 요소를 작동시키기 위해 모터가 해제 레버와 결합되는 구성의 자동 클러치 시스템을 제안하고 있다. 기어 유닛은 한 기어에는 마찰 요소를 편의시키는 압력 스프링의 힘에 대항하도록 코일 스프링으로 된 보조 스프링이 설치되어 있다. 비록 이러한 자동 클러치 시스템이 보조 스프링에 의해 압력 스프링을 상쇄시켜서 모터의 하중을 작고 일정하게 유지하도록 배열되어 있다 하더라도, 보조 스프링의 힘은 이 힘이 클러치 결합 상태에서 작동하고 있는 경우에 마찰 요소에 대한 압력 스프링의 가압 기능을 방지해 준다. 그러므로, 보조 스프링의 연결점은 보조 스프링의 힘이 클러치 연결 상태 동안에 압력 스프링에 인가되지 않도록 특정 지점에 설정된다.

그러나, 이러한 종래의 자동 클러치 시스템에서는 클러치 결합 상태에서 보조 스프링의 힘이 작용하지 않도록 기어 유닛에 큰 힘의 보조 스프링을 설치하고 기어에 대한 보조 스프링의 연결점을 고정밀도로 조정할 필요가 있다. 이들 필요 조건들은 자동 클러치 시스템의 크기를 증대시키며, 보조 스프링의 조립 작업 및 그 조정 가능한 고정 작업에 있어 매우 어려운 작업을 요구한다. 또한, 이러한 종래의 자동 클러치 시스템은 압력 스프링의 힘을 코일형 보조 스프링으로 상쇄시키도록 배열되어 있기 때문에, 다이아프램 스프링을 압력 스프링으로서 사용하는 것은 사용된 스프링의 특성들로 인해 전체 클러치 행정 범위 내에서 압력 스프링의 힘의 안정된 상쇄를 떨어뜨린다. 즉, 이러한 종래 시스템에 있어서, 이와 같이 다이아프램 스프링을 압력 스프링으로서 사용하는 것은 클러치 행정 범위 내에서 모터에 인가된 하중의 커다란 일탈(deviation)과 불안정한 클러치 작동을 가져온다.

본 발명의 목적은 전체 클러치 행정 범위 내에서 모터의 하중을 작게 유지하도록 하기 위해 복잡한 조립 작업과 조정 작업을 필요로 함이 없이 단순하고 조밀한(compact) 설계 및 간단한 구조를 가능하게 하는 개량된 자동 클러치 시스템을 제공하는 것이다.

제1도는 본 발명에 따른 자동 클러치의 일 실시예의 개략도.

제2도는 제1도의 실시예에 적용된 스프링 하중과 피스톤 변위 사이의 관계를 도시하는 그래프.

제3도는 제1도의 실시예에 적용된 피스톤 변위와 로우터 각 사이의 관계를 도시하는 그래프.

제4도는 제1도의 실시예에 적용된 토오크와 로우터 각 사이의 관계를 도시하는 그래프.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 자동 클러치 시스템 2 : 클러치 본체

5 : 플라이휠 7 : 입력축

8 : 클러치 디스크 10 : 압력판

11 : 다이아프램 스프링 14 : 해제 레버

16 : 작동 실린더 19 : 마스터 실린더

22 : 보조 실린더 25, 26 : 피스톤

32 : 모터 36, 37 : 연결점

42 : 제어기

본 발명에 따른 자동 클러치 시스템은 차량의 엔진과 변속기 사이의 결합 및 해제를 제어하는데 적용된다. 이 자동 클러치 시스템은 엔진의 제1 마찰 요소와 변속기의 제2 마찰 요소를 포함한다. 스프링은 제1 및 제2 마찰 요소 사이의 결합을 설정하도록 하기 위해 제1 마찰 요소를 편의시킨다. 작동 실린더는 제1 마찰 요소와 상호 연결되고, 유압 오일을 받아서 제1 마찰 요소를 제2 마찰 요소로부터 해제 하도록 작동된다. 마스터 실린더는 작동 실린더와 유체 연통되어 있다. 보조 실린더는 마스트 실린더에 평행으로 배치되며, 작동 실린더와 유체 연통되어 있다. 모 터에 의해 구동되는 로우터는 이 로우터의 회전축에 대해 대향으로 배치되는 제1 및 제2 연결점을 포함한다. 제1 연결점은 마스터 실린더와 상호 연결되고, 제2 연결점은 보조 실린더와 상호 연결된다. 제2 연결점과 회전축 사이의 거리는 제1 연결점과 회전축 사이의 거리 보다 작다.

도1 내지 도4를 참조하면, 본 발명에 따라서 차량의 엔진과 변속기 사이에 설치된 자동 클러치 시스템(1)의 일 실시예가 도시되어 있다.

이 자동 클러치 시스템(1)은 엔진과 변속기 사이의 결합 및 해제가 실행되는 클러치 본체(2)를 포함한다. 클러치 본체(2)는 엔진의 크랭크축에 연결되는 플라이휠(5)과 변속기의 입력축(7)에 스플라인 결합(splined)되는 클러치 디스크(8)를 구비한다. 클러치 디스크(8)의 디스크부는 플라이휠(5)과 압력판(10) 사이에 배치된다. 압력판(10)은 다이아프램 스프링(11)에 의해 플라이휠(5)을 향하는 방향으로 편의되어 클러치 디스크(8)가 플라이휠(5)과 압력판(10)에 의해 샌드위치식으로 가압되어 끼이게 해준다. 클러치 덮개(6)는 클러치 디스크(8), 압력판(10) 및 다이아프램 스프링(11)을 덮도록 하기 위해 플라이휠(5)에 연결된다. 또한, 클러치 덮개(6)는 다이아프램 스프링(11)의 중간부를 지지한다. 다이아프램 스프링(11)의 내주연부는 변속기의 입력축(7) 상에서 활주 및 회전 가능한 해체 베어링(12)과 접촉하고 있다. 해제 베어링(12)의 활주 운동은 다이아프램 스프링(11)의 내주연부를 밀어주고, 따라서 다이아프램 스프링(11)의 외주연부는 압력판(10)에 대한 가압을 감소시키도록 이동된다. 즉, 해제 베어링(12)을 다이아프램 스프링(11)을 향해 활주 이동시킴으로써, 엔진의 플라이휠(5)과 변속기의 입력축(7) 사이의 결합이 해제되거나 또는 상쇄된다.해제 레버(14)의 한 단부는 해제 베어링(12)과 접촉하고 있고, 해제 레버(14)의 다른 단부는 와이어(15)의 한 단부와 상호 연결되어 있다. 해제 레버(14)의 대체로 중심부는 도시되지 않은 클러치 하우징에 지지되어 해제 레버(14)가 이 지지된 중심부상에서 선회(swing)할 수 있게 해준다.

클러치 본체(2)는 통상적으로 크랭크축으로부터 입력축(7)으로의 동력 전달을 가능하게 하도록 하기 위해 다이아프램 스프링(11)이 클러치 디스크(8)에 대해 압력판(10)을 밀어 주도록 되어 있다. 이하에서는, 엔진과 변속기 간의 이러한 결합된 상태를 클러치 결합이라 한다. 다이아프램 스프링(11)을 향한 해제 베어링(12)의 활주 작동에 의해, 다이아프램 스프링(11)은 엔진의 플라이휠(5)을 변속기의 입력축(7)으로부터 해제하도록 하기 위해 압력판(10)에 대한 가압을 상쇄해 준다. 이하에서는, 클러치 본체(2)의 이러한 해제된 상태를 클러치 해제라 한다. 본 실시예에서, 플라이휠(5)과 압력판(10)은 입력측 마찰 요소를 구성하고, 클러치 디스크(8)는 출력측 마찰 요소를 구성한다.

해제 레버(14)의 다른 단부(기부 단부)와 상호 연결된 와이어(15)의 한 단부는 마찰 요소[압력판(10)]의 작동부로서의 기능을 수행한다. 와이어(15)의 다른 단부는 작동 실린더(16)의 피스톤 로드(17)에 연결된다. 작동 실린더(16)의 작동 챔버(18)는 마스터 실린더(19)로부터 공급된 유압 오일을 받아들여서, 해제 레버(14)가 유압 오일의 받아들임에 따른 후방으로의 피스톤 로드(17)의 이동에 의해 클러치 해제 방향으로 전위(dislocate)되게 해준다. 작동 실린더(16)의 유압 통로(20a)는 제1 및 제2 분기 유압 통로(20b, 20c)로 분기된다. 제1 분기 유압 통로(20b)는 마스터 실린더(19)의 작동 챔버(21)와 연통하고, 제2 분기 유압 통로(20c)는 마스터 실린더(19)에 평행한 보조 실린더(22)의 작동 챔버(23)와 연통된다. 작동 실린더(16)의 백(back) 챔버(24)는 대기와 연통한다.

마스터 실린더(19)와 보조 실린더(22)의 각각은 기본적으로 각 피스톤(25,26)에 인가된 힘에 따라 왕복 이동되도록 구성되어 있다. 마스터 실린더의 피스톤(25)의 압력 수용 영역은 보조 실린더(22)의 피스톤(26)의 것과 동일하게 형성되어 있다. 마스터 실린더(19)의 피스톤(25)은 저장조(27)와 연통된 포트(28)를 밀봉하기 위해 직렬식(tandem) 구조를 갖는다. 다시 말해, 작동 챔버(18)는 작동 실린더(16)와 이 작동 실린더(16) 내에서 왕복 이동가능한 피스톤(52)에 의해 한정된다. 작동 챔버(21)는 마스터 실린더(19)와 이 마스터 실린더(19) 내에서 왕복 이동가능한 피스톤(25)에 의해 한정된다. 작동 챔버(23)는 보조 실린더(22)와 이 보조 실린더(22) 내에서 왕복 이동가능한 피스톤(26)에 의해 한정된다. 마스터 실린더(19)에는 유압 오일을 저장하기 위한 저장도(27)가 제공된다.

피스톤(25)이 마스터 실린더(19)의 팽창 방향을 향해 이동될 때 개방하는 체크 밸브(29)는 피스톤(25)에 설치된다. 작은 스프링력을 발생하는 스프링(30, 31)들은 각각 작동 챔버(21, 23) 내에 배치되어 그들의 작동 시에 각각의 피스톤(25, 26)의 관성력을 감소시켜 준다.

한편, 클러치 본체(2)를 구동하기 위한 전기 모터(32)는 워엄 기어(34)를 갖는 모터축(33)을 포함한다. 워엄 기어(34)는 로우터를 구성하는 워엄 휠(35)에 맞물린다. 워엄 휠(35) 상에는 워엄 휠(35)의 회전 중심(또는 회전축)(O)에 대해 대향으로 배치되는 위치들에 연결점(36, 37)들이 형성되어 있다. 연결점은(36)은 커넥팅 로드(38)를 통해 피스톤 로드(40)에 연결되고, 연결점(37)은 커넥팅 로드(39)은 커넥팅 로드(39)를 통해 피스톤 로드(41)에 연결된다. 커넥팅 로드(40)의 양 단부(38a, 38b)는 연결점(36) 및 마스터 실린더(19)의 피스톤 로드(40)에 각각 회전 가능하게 상호 연결되고, 커넥팅 로드(41)의 양 단부(39a, 39b)는 연결점(37) 및 보조 실린더(22)의 피스톤 로드(41)에 각각 회전 가능하게 상호 연결되어 있다.

워엄 휠(35)의 회전 중심(O)에서 마스터 실린더(19)용의 연결점(36)까지의 연결점 거리(R₂) 보다 크게 되어 있다. 따라서, 워엄 휠(35)의 회전에 의해 야기된 피스톤(25)의 변위량은 워엄 휠(35)의 회전에 의해 야기된 피스톤(26)의 변위량 보다 커지게 된다. 마스터 실린더(19)의 작동 챔버(21)의 체적 변화는 보조 실린더(22)의 작동 챔버(23)의 체적 변화 보다 크게 된다.

모터(32)를 제어하기 위한 제어기(42)는 모터(32)에 전기적으로 연결된다. 제어기(42)는 예를 들어 변속 레버 스위치(43), 행정 센서(44), 입력 회전 속도 센서(45), 출력 회전 속도 센서(46), 차량 속도 센서(47), 기어 위치 센서(48), 스로틀 개방도 센서(49), 및 브레이크 스위치(50)와 같은 각종 센서들에 연결된다. 이 제어기(42)는 각종 센서(43 내지 50)로부터 각종 신호들을 수신하여, 자동 클러치 시스템의 결합 및 해제를 원활하게 실행하도록 하기 위해 모터(32)의 회전 방향 및 회전각을 제어해 준다. 변속 레버 스위치(43)는 운전자로부터 클러치 해제 지령이 입력되면 켜지고, 운전자로부터 클러치 결합 지령이 입력되면 꺼진다. 행정 센서(44)는 와이어(15)의 단부에 설치되어, 작동 실린더(16)의 행정량을 검출한다. 입력 회전 속도 센서(45)는 플라이휠(5)의 외주연부 근방에 설치되어, 클러치 입력측의 회전 속도[플라이휠(5)의 회전 속도]를 검출한다. 출력 회전 속도 센서(46)는 입력출(7)의 근방에 배치되어, 클러치 출력측의 회전 속도[변속기의 입력축(7)의 회전 속도]를 검출한다. 기어 위치 센서(48)는 변속기의 근방에 배치되어, 변속기의 현재 기어 위치를 알려주고 변속기의 기어 변속이 달성되었음을 검출하도록 배열된다. 스로틀 개방도 센서(49)는 엔진의 스로틀의 개방도를 검출하도록 배열된다. 브레이크 스위치(50)는 브레이크 시스템이 작동될 때 제어기(42)에 온(ON) 신호를 출력하도록 배열된다.

기본적으로, 해체 레버(14)는 제어기(42)에 의해 제어된 모터(32)에 의해 작동된다. 또한, 자동 클러치 시스템은 차량 운전자가 고장 방지 등을 위해 클러치 페달(51)을 거쳐 클러치 기구의 결합 및 해제를 수동으로 실행할 수 있도록 배열되어 있다. 특히, 연결 구멍(53)을 포함하는 홀더(54)가 작동 실린더(16)의 피스톤(52)에 설치된다. 클러치 페달(51)의 아암단부들 클러치 와이어의 한 단부에 연결된다. 클러치 와이어의 다른 단부는 클러치 페달(51)이 억압될 때 홀더(54)를 활주하도록 하기 위해 연결 구멍(53)을 한정하는 주연부와 연결될 수 있는 클럼프(clump)(56)를 거쳐 홀더(54)에 상호 연결되어 있다. 즉, 모터(32)가 작동되지 않을 때나 또는 클러치 페달(51)이 억압되지 않을 때, 클럼프(46)와 연결 구멍(53)을 한정하는 주연부 사이에는 간극(Cℓ)이 형성(보장)된다.

이하, 본 발명에 따른 자동 클러치 시스템의 작동 방식에 대해 설명한다.

운전자가 차량의 시동 또는 변속을 실행하기 위해 변속 레버를 잡으면, 기어 변속 레버 스위치(43)는 제어기(42)에 클러치 해제를 지시하는 온 신호를 출력한다. 제어기(42)는 모터(32)를 제어하여 기어 변속 레버 스위치(43)로부터의 온 신호에 응답하여 클러치 해제 방향으로 모터(32)를 회전시킨다. 모터(32)의 클러치 해제 방향으로의 회전에 의해, 워엄 휠(35)은 도1의 화살표(A)로 도시된 방향으로 회전하여 마스터 실린더(19)의 피스톤(25)과 보조 실린더(22)의 피스톤(26)을 변위시킨다.

따라서, 유압 오일은 마스터 실린더(19)로부터 제1 분기 유압 통로(20b)를 통하여 방출되고, 방출된 유압 오일의 일부는 제2 분기 유압 통로(20c)를 통하여 보조 실린더(22)의 작동 챔버(23)로 유도된다. 워엄 휠(35)의 회전에 따라 마스터 실린더(19)와 보조 실린더(22)의 용적을 변경하는 것은 워엄 휠(35) 상의 연결점 간의 거리(R1, R2)에 따라서 결정된다. 즉, 연결점간 거리(R1, R2)는 보조 실린더(22)측의 거리가 마스터 실린더(19)측의 거리 보다 짧도록 설정된다. 따라서, 유압 오일은 마스터 실린더(19)로부터 보조 실린더(22)에 공급되며, 마스터 실린더(19)로부터 유압 오일의 여분은 유압 통로(20a)를 통하여 작동 실린더 (16)의 작동 챔버(18)에 공급된다.

이런 동작으로 인해, 작동 실린더(16)의 피스톤(52)은 작동 실린더(16) 내로 흘러 들어간 유압 오일에 의해 도1에서 화살표(X)의 방향으로 위치 변경되고 해제레버(14)는 와이어(15)를 통해 선회한다. 결국, 다이아프램 스프링(11)의 반력이 해제 베어링(12), 해제 레버(14) 및 와이어(15)를 통해 작동 실린더(16)의 피스톤(52)에 가해져서 이 반력에 따른 압력(Po)이 각 작동 챔버(18, 21, 23) 및 유압 통로(20a, 20b, 20c)에 발생된다. 결국, 힘(F_A, F_B)은 각 피스톤(25)의 각 압력 수납 영역(25,26)에 압력(Po)을 곱하여 각각 결정된다. 따라서, 보조 실린더(22)가 없다고 가정하면, 모터(32)는 힘(FA)과 연결 거리(R1)의 곱과 같은 토오크(T₁)를 발생함으로써 위엄 휠(35)을 회전시켜야 한다. 실제로, 보조 실린더(22)는 자동 클러치 시스템(1)에 제공되며, 힘(FB)과 연결 거리(R2)를 곱한 것과 같은 토오크(T₂)는 모터(32)의 소요 토오크(Tm)를 감소시키는 모터(32)의 보조력으로서의 기능을 한다. 즉, 모터(32)의 소요 토오크(Tm)를 감소시키는 모터(32)의 보조력으로서의 기능을 한다. 즉, 모터(32)의 소요 토오크(Tm)는 마스터 실린더(19)로부터의 토오크(T₁)와 보조 실린더(22)로부터의 토오크(T₂) 사이의 차일 수 있다. 보조력으로서의 기능을 하는 토오크(T2)는 다이아프램 스프링(11)의 반력에 비례하기 때문에, 도2에 도시한 바아 같이 작동 실린더(16)의 피스톤(52)의 변위에 따라 다이아프램 스프링(11)의 반력(스프링 부하)의 증가에 의해, 토오크(T2)는 피스톤(52)의 변위 증가에 따라 증가되어 다이아프램 스프링(11)의 반력을 크게 상쇄한다. 따라서, 모터(32)의 소요 토오크(부하)는 도3 및 도4에 도시한 바와 같이 클러치 스트로크 범위에서 극히 작고 일정해진다.

클러치 본체(2)를 이와 같이 결합 해제한 후에, 제어기(42)는 기어 시프트의 달성을 감지하고 모터(32)에 결합 신호를 출력하게 되어 결합 방향으로 클러치를 변위시키게 된다. 출력 신호는 기어 위치와 엔진 회전 속도(입력측 회전 속도) 등의 정보를 기초로 하여 항상 결정되어 클러치를 원만하게 결합하기에 적합한 모터의 회전각도 및 속도를 얻을 수 있게 한다.

모터(32)에 출력 신호를 입력하면 모터(32)는 역방향으로 회전하고 워엄 휠(35)은 모터(32)의 역회전에 따라서 도1에 화살표 B로 도시한 방향으로 회전된다. 워엄 휠(35)이 역회전함으로써, 마스터 실린더(19)의 작동 챔버(21)의 용적은 증가되어 보조 실린더(22)와 작동 실린더(16)의 작동 챔버(23, 18)의 유압 오일은 마스터 실린더(19)의 작동 챔버(21)로 복귀한다. 그러나, 다이아프램 스프링(11)의 반력에 따른 압력(Po)이 각 작동 챔버(18,21,23)와 유압 통로(20a, 20b, 20c)에 발생되고 워엄 훨(35)은 클러치 결합 해제 시와 마찬가지로 마스터 실린더(19)와 보조 실린더(22)로부터 회전 토오크(T1, T2)를 받는다, 따라서, 보조 시린더(22)로부터의 회전 토오크(T2)는 다이아프램 스프링(11)의 반력을 상쇄시키는 기능을 한다. 결국, 모터(32)의 소요 토오크(부하)는 클러치 스트로크 범위 내에서 극히 작아진다.

운전자가 클러치 페달(51)을 억압하여 클러치의 결합 또는 해제를 실행하는 경우에, 작동 실린더(16)의 피스톤(52)은 유압을 이용하지 않고 직접 제어된다. 피스톤(52)의 이런 작동 중에 유압 오일의 유동은 유압 통로(20a, 20b)를 통해 마스터 실린더(19)의 저장소(27)와 작동 실린더(16)의 작동 챔버(18) 사이에서 실행된다.

이렇게 배치된 자동 클러치 시스템에 있어서, 모터(32)가 구동되면, 마찰 요소를 편의시키는 스프링의 반력에 대응하는 회전 토오크가 보조 실린더로부터 로우터로 가해져서 반력을 상쇄시킨다. 결국, 시스템은 간단하고 소형으로 설계할 수 있게 된다. 또, 복잡한 조립 동작이나 조정 동작을 요하지 않고도 간단한 구조에 의해 전체 클러치 행정 범위가 작게 모터의 부하를 유지할 수 있게 한다.

본 발명의 적합한 실시예를 모터(32)의 구동력이 워엄 기어(34)와 워엄 휠(35)을 통해 마스터 실린더(19)와 보조 실린더(22)에 전달되는 것으로 설명하였지만, 본 발명은 이런 설명에 한정되는 것이 아니고 모터(22)의 구동력을 다른 기구에 의해 양 실린더(19, 22)에 전달하는 구조로 할 수도 있다.

본 발명의 적합한 실시예에서는 마스터 실린더(19)의 피스톤(25)의 압력 수용 영역이 보조 실린더(22)의 피스톤(26)의 압력 수용 영역과 같은 것으로 도시하고 설명하였지만, 보조 실린더(22)의 피스톤(26)의 압력 수용은 워엄 휠(35)에 따른 보조 실린더(22)의 용적 변경이 마스터 실린더(19)의 것 보다 작은 한, 마스터 실린더(19)의 피스톤(25)의 것보다 크도록 설정할 수도 있다.

1996년 4월 17일자 출원된 일본 특허 출원 평8-94980호의 명세서, 청구 범위, 도면 및 요약서 등의 전체 설명은 전체적으로 본원에서 참고로 기술한 것이다.

본 발명은 전체 클러치 행정 범위 내에서 모터의 하중을 작게 유지하도록 하기 위해 복잡한 조립 작업과 조정 작업을 필요로 함이 없이 단순하고 조밀한 설계 및 간단한 구조를 가능하게 하는 개량된 자동 클러치 시스템을 제공한다.

Claims

차량의 엔진과 변속기 사이의 결합 및 해제를 제어하는 자동 클러치 시스템에 있어서, 상기 자동 클러치 시스템은, 엔진의 제1 마찰 요소와, 변속기의 제2 마찰 요소와, 상기 제1 마찰 요소를 편의시켜서 상기 제1 및 제2 마찰 요소 사이의 결합을 확립하는 스프링과, 상기 제1 마찰 요소와 상호 연결되어 유압 오일을 수용하여 상기 제2 마찰 요소로부터 상기 제1 마찰 요소를 해체하도록 작동되는 작동 실린더와, 상기 작동 실린더와 유체 연통되는 마스터 실린더와, 상기 마스터 실린더와 평행으로 배치되고 상기 작동 실린더와 유체 연통하는 보조 실린더와, 모터에 의해 구동되는 로우터를 포함하고, 상기 로우터는 상기 로우터의 회전축에 대해 대향 배치된 제1 및 제2 연결점을 구비하며, 상기 제1 연결점은 상기 마스터 실린더와 상호 연결되고, 상기 제2 연결점과 회전축 사이의 거리는 상기 제1 연결점과 회전 축 사이의 거리보다 작은 것을 특징으로 하는 자동 클러치 시스템.
제1항에 있어서, 상기 마스터 실린더는 마스터 실린더 작동 챔버와, 마스터 실린더 피스톤과, 상기 마스터 실린더 피스톤과 상기 제1 연결점을 상호 연결하는 마스터 실린더 피스톤 로드를 포함하고, 상기 보조 실린더는 보조 실린더 작동 챔버와, 보조 실린더 피스톤과 보조 실린더 피스톤과 제2 연결점을 상호 연결하는 보조 실린더 피스톤 로드를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 클러치 시스템.
제2항에 있어서, 상기 마스터 실린더 피스톤 로드는 제1 커넥팅 로드를 통해 제1 연결점과 회전 가능하게 상호 연결되며, 보조 실린더 피스톤 로드는 제2 커넥팅 로드를 통해 제2 연결점과 회전 가능하게 상호 연결된 것을 특징으로 하는 자동 클러치 시스템.
제1항에 있어서, 상기 로우터는 전기 자동식 모터에 의해 회전된 워엄 기어와 결합되는 워엄 휠에 의해 구성되는 것을 특징으로 하는 자동 클러치 시스템.
제1항에 있어서, 상기 작동 실린더는 작동 실린더 작동 챔버와 차량의 클러치 페달에 상호 연결된 작동 실린더 피스톤을 포함하며, 상기 작동 실린더 작동 챔버는 유압 통로를 통해 마스터 실린더 작동 챔버와 보조 실린더 작동 챔버에 연통된 것을 특징으로 하는 자동 클러치 시스템.
제5항에 있어서, 상기 작동 실린더 작동 챔버와 마스터 실린더 작동 챔버와 보조 실린더 작동 챔버와 유압 통로에는 유압 오일이 충전된 것을 특징으로 하는 자동 클러치 시스템.
제5항에 있어서, 유압 통로는 마스터 실린더 작동 챔버와 연통된 제1 분기 유압 통로와 상기 보조 실린더 작동 챔버와 연통된 제2 분기 유압 통로로 분기된 것을 특징으로 하는 자동 클러치 시스템.
제2항에 있어서, 상기 마스터 실린더 작동 챔버는 내부에 배치된 마스터 실린더 스프링을 포함하고, 보조 실린더 작동 챔버는 내부에 배치된 보조 실린더 스프링 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 클러치 시스템.
제1항에 있어서, 상기 마스터 실린더에는 유압 오일을 저장하는 저장소가 마련된 것을 특징으로 하는 자동 클러치 시스템.
제2항에 있어서, 상기 마스터 실린더 피스톤은 직렬식 구조로 형성되고 상기 마스터 실린더 피스톤이 상기 마스터 실린더의 팽창 방향을 향해 이동될 때 개방되는 체크 밸브를 구비한 것을 특징으로 하는 자동 클러치 시스템.
제2항에 있어서, 마스터 실린더 피스톤의 압력 수용 영역은 보조 실린더 피스톤의 압력 수용 영역과 같은 크기로 되어 있는 것을 특징으로 하는 자동 클러치 시스템.
제1항에 있어서, 차량 정보에 따라서 상기 로우터를 구동하도록 전기 모터에 제어 신호를 출력하는 제어기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 클러치 시스템.
제12항에 있어서, 상기 제어기는 변속 레버 스위치와 작동 실린더 행정 센서와 입력 회전 속도 센서와 출력 회전 속도 센서와 차속 센서와 기어 위치 센서와 스로틀 개방도 센서와 브레이크 센서에 연결되어 있고, 상기 제어기는 그로부터 차량 정보를 얻도록 된 것을 특징으로 하는 자동 클러치 시스템.
제2항에 있어서, 마스터 실린더 작동 챔버의 용적 변동은 상기 로우터가 회전할 때 보조 실린더 작동 챔버의 것보다 큰 것을 특징으로 하는 자동 클러치 시스템.
차량의 엔진과 변속기 사이의 결합 및 해제를 제어하는 자동 클러치 시스템에 있어서, 상기 자동 클러치 시스템은, 엔진의 출력 축에 연결된 제1 마찰 요소와, 변속기의 입력축에 연결된 제2 마찰 요소와, 상기 제1 마찰 요소를 편의시켜서 상기 제1 및 제2 마찰 요소 사이의 결합을 확립하는 스프링과, 작동 실린더와 작동 실린더 내에서 왕복 이동 가능하고 상기 스프링에 상호 연결된 작동 실린더 피스톤으로 한정되는 작동 실린더 작동 챔버와, 마스터 실린더와 상기 작동 실린더와 연통되어 마스터 실린더 내에서 왕복 이동 가능한 마스터 실린더 피스톤에 의해 한정되고 유압 오일이 충전되고 상기 작동 실린더 작동 챔버와 연통된 마스터 실린더 작동 챔버와, 보조 실린더와 보조 실린더 내에서 왕복 이동 가능한 보조 실린더 피스톤에 의해 한정되고 유압 오일에 의해 충전되어 있으며 상기 작동 실린더 작동 챔버와 연통된 보조 실린더 작동 챔버와, 전기 모터에 의해 구동되는 로우터를 포함하고, 상기 로우터는 상기 로우터의 회전축에 대해 대향 배치된 제1 및 제2 연결점을 구비하며, 상기 제1 연결점은 상기 마스터 실린더 피스톤과 상호 연결되고 상기 제2 연결점은 상기 보조 실린더 피스톤과 상호 연결되고, 상기 제2 연결점과 회전축 사이의 거리는 상기 제1 연결점과 회전 축 사이의 거리 보다 작은 것을 특징으로 하는 자동 클러치 시스템.