KR100391496B1 - 차량용 동력 전달계통의 백 래쉬 저감장치 - Google Patents

차량용 동력 전달계통의 백 래쉬 저감장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차량이 전진 및 중립 위치에 있을 경우 구동바퀴의 역회전력이 동력 전달계통으로 전달되는 것을 차단하여 구동바퀴로부터 역회전력이 동력 전달계통으로 전달되어 발생되는 백 래쉬를 저감할 수 있는 차량용 동력 전달계통의 백 래쉬 저감장치를 제공하기 위한 것이다.
이러한 백 래쉬 저감장치는 프로펠러 샤프트와 종감속 기어 사이에 설치되어 프로펠러 샤프트의 일방향 회전만을 종감속 기어로 전달하는 원 웨이 클러치와, 상기 원 웨이 클러치의 일측에 설치되어 후진시 프로펠러 샤프트의 회전력을 종감속 기어로 전달하는 다판 클러치와, 상기 프로펠러 샤프트의 일측에 설치되어 프로펠러 샤프트의 회전력에 의해 유압을 발생시키는 오일펌프와, 상기 오일펌프와 다판 클러치 사이에 설치되어 다판 클러치로 전달되는 유압의 개폐작용을 수행하는 개폐밸브와, 차량이 후진일 경우 개폐밸브를 작동시키는 제어수단을 포함하여 이루어진 다.

Description

차량용 동력 전달계통의 백 래쉬 저감장치 { Back lash decrease system of drive train }
본 발명은 차량용 동력 전달장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차량이 전진 및 중립시 구동바퀴로부터 역회전력이 동력 전달계통으로 전달되는 방지함으로써, 차량의 가감속시 발생되는 진동 및 소음을 저감할 수 있는 차량용 동력 전달장치에 관한 것이다.
일반적으로 동력 전달장치는 엔진에서 발생된 구동력을 주행조건에 따라 상황에 맞게 가변시켜 구동바퀴로 전달하는 장치이다.
도 1은 종래 기술에 따른 차량용 동력 전달장치의 구성도이다.
종래의 동력 전달장치는 주행상태에 따른 엔진(102)의 회전력을 증대시키거나 감소시키는 역할 및 후진 변속을 행하는 변속기(104)와, 이 변속기(104)와 엔진(102) 사이에 위치되어 엔진으로부터 출력되는 구동력의 단속작용을 행하는 클러치(112)와, 변속기(104)로부터 출력되는 구동력을 전달하는 프로펠러 샤프트(106)와, 상기 프로펠러 샤프트(106)로부터 전달되는 회전력을 최종적으로 감속시키는 종감속 기어(108)와, 이 종감속 기어(108)로부터 출력되는 구동력을 양측 구동바퀴(116)로 전달하는 차동장치(110) 등으로 구성된다.
이러한 차량의 동력 전달계통에는 클러치와 변속기, 프로펠러 샤프트 동기장치에 이르기까지 각각의 계통에는 백 래시가 존재한다. 이러한 동력 전달계통의 백 래시가 차량의 가감속시 소음 및 진동의 주요 원인으로 발생된다.
즉, 그 일예로 1단 고RPM에서 2단 변속시 순간적으로 구동바퀴로부터 역회전력이 각 동력 전달계통으로 전달되는 역부하가 발생되어 각 계통에 백 래시가 커지면서 소음 및 진동이 커지는 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 차량이 전진 및 중립 위치에 있을 경우 구동바퀴의 역회전력이 동력 전달계통으로 전달되는 것을 차단하여 구동바퀴로부터 역회전력이 동력 전달계통으로 전달되어 발생되는 백 래쉬를 저감할 수 있는 차량용 동력 전달계통의 백 래쉬 저감장치를 제공하는 데 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 차량용 동력 전달장치의 구성도이고,
도 2는 본 발명에 따른 차량용 동력 전달계통의 백 래쉬 저감장치를 나타낸 구성도이고,
도 3은 본 발명에 따른 차량용 동력 전달계통의 백 래쉬 저감장치의 제어수단을 나타낸 블록도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
2 : 프로펠러 샤프트 4 : 종감속 기어
6 : 원 웨이 클러치 8 : 다판 클러치
10 : 오일 펌프 12 : 개폐 밸브
16 : 클러치 디스크 18 : 클러치 플레이트
상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명에 따른 차량용 동력 전달계통의 백 래쉬 저감장치는 프로펠러 샤프트와 종감속 기어 사이에 설치되어 프로펠러 샤프트의 일방향 회전만을 종감속 기어로 전달하는 원 웨이 클러치와, 상기 원 웨이 클러치의 일측에 설치되어 후진시 프로펠러 샤프트의 회전력을 종감속 기어로 전달하는 다판 클러치와, 상기 프로펠러 샤프트의 일측에 설치되어 프로펠러 샤프트의 회전력에 의해 유압을 발생시키는 오일펌프와, 상기 오일펌프와 다판 클러치 사이에 설치되어 다판 클러치로 전달되는 유압의 개폐작용을 수행하는 개폐밸브와, 차량이 후진일 경우 개폐밸브를 작동시키는 제어수단을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예를 설명하면 다음과 같다.
도 3은 본 발명에 따른 동력 전달계통의 백 래쉬 저감장치의 구성을 나타낸 구성도이고, 도 4는 본 발명에 따른 동력 전달계통의 백 래쉬 저감장치의 작용을 나타낸 작동 상태도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 동력 전달계통의 백 래쉬 저감장치는 차량의 동력 전달계통의 프로펠러 샤프트(2)와 종감속 기어(4)가 연결되는 부위측에 설치되어 프로펠러 샤프트(2)의 일방향 회전만을 종감속 기어(4)로 전달하는 원 웨이 클러치(6)와, 원 웨이 클러치(6)의 일측에 설치되어 후진시 프로펠러 샤프트(2)의 회전력을 종감속 기어(4)로 전달하는 다판 클러치(8)와, 상기 프로펠러 샤프트(2)의 일측에 설치되어 프로펠러 샤프트(2)의 회전력에 의해 유압을 발생시키는 오일 펌프(10)와, 상기 오일 펌프(10)와 다판 클러치(8) 사이에 설치되어 다판 클러치(8)로 전달되는 유압의 개폐작용을 수행하는 개폐밸브(12)와, 차량이 후진일 경우 개폐밸브를 작동시키는 제어수단을 포함하여 이루어진다.
상기 원 웨이 클러치(6)는 일방향 회전력만을 전달하는 것으로, 프로펠러 샤프트(2)의 끝부분과 종감속 기어(4) 사이에 설치되어 차량이 전진 및 중립일 경우에만 구동력을 구동바퀴측으로 전달한다.
상기 다판 클러치(8)는 일반적으로 널리 사용되는 습식 다판 클러치로서, 원 웨이 클러치(6)의 일측에 연결되고 내측에 유압이 공급되는 일정 공간을 갖는 클러치 케이스(22)와, 상기 클러치 케이스(22)의 외주면에 스플라인 결합되는 다수개의 클러치 디스크(16)와, 상기 클러치 디스크(16) 사이에 일정 간격을 두고 배치되고 프로펠러 샤프트(2)의 외주면에 스플라인 결합되어 같이 회전되는 클러치플레이트(18)로 구성된다.
상기 오일 펌프(10)는 프로펠러 샤프트(2)의 일측에 설치되어 프로펠러 샤프트(2)의 회전력에 의해 유압을 발생시키는 차량에 널리 사용되는 기어펌프가 사용됨이 바람직하다.
상기 개폐 밸브(12)는 오일 펌프(10)와 클러치 케이스(22) 사이에 연결되는 유압 공급로(20)의 일측에 설치되어 전원이 인가되면 유압 공급로(20)를 개방하는 솔레노이드 밸브로 이루어진다.
상기 제어수단은 변속레버의 일측에 설치되어 변속레버의 현재 위치를 검출하는 변속단 검출센서(40)와, 상기 변속단 검출센서(40)로부터 인가되는 신호에 따라 현재 변속단이 후진 변속단인 것으로 판단되면 개폐 밸브(12)를 작동시키는 ECU(전자제어유닛)(30)로 구성된다.
상기한 바와 같이 이루어진 본 발명에 따른 동력 전달계통의 백 래쉬 저감장치의 작용을 다음에서 설명한다.
먼저 차량이 전진 및 중립 위치일 경우에는 원 웨이 클러치(6)에 의해 프로펠러 샤프트(2)의 구동력이 종감속 기어(4)로 전달되어 엔진의 구동력이 구동바퀴로 전달되어 차량의 주행이 이루어진다.
이때, 차량의 가감속시 구동바퀴로부터 역회전력이 발생되어 프로펠러 샤프트(2)로 역방향 회전력이 전달되면 원 웨이 클러치(6)의 작동에 따라 역회전력이 프로펠려 샤프트(2)를 통해 동력 전달계통으로 전달되는 것을 차단하여 백 래쉬를 저감시킨다.
즉, 차량의 급가속 또는 급정차시 구동바퀴로부터 역회전력이 동력 절달계통 전반으로 전달되어 백 래쉬에 의한 소음 및 진동이 발생되는 데, 원 웨이 클러치(2)에 의해 역회전력 전달이 차단되므로 백 래쉬의 발생을 줄일 수 있다.
이러한 상태에서, 차량이 후진할 경우에는 변속단 검출센서(40)로부터 현재 변속단의 위치가 후진인 것으로 판단되면, ECU(전자제어유닛)(30)는 개폐 밸브(12)를 작동시켜 유압 공급로(20)를 개방한다. 그러면, 유압펌프(10)에서 발생된 유압이 클러치 케이스(12)의 내부로 압입되면서 클러치 디스크(16)를 가압하여 클러치 디스크(16)와 클러치 플레이트(18) 사이에 마찰력을 발생시켜 프로펠러 샤프트(2)의 역회전력이 종감속 기어로 전달될 수 있도록 한다.
따라서, 상기와 같이 구성되고 작용되는 본 발명에 따른 동력 전달계통의 백레쉬 저감장치는 차량의 전진 및 중립시 원 웨이 클러치의 작동에 따라 구동바퀴로부터 역회전이 동력 전달계통으로 전달되는 것을 차단함으로써, 차량의 가감속시 동력 전달계통의 백 래쉬에 의한 소음 및 진동을 저감할 수 있는 이점이 있다.
또한, 후진시에는 다판 클러치의 작동에 따라 프로펠러 샤프트의 역방향 회전역이 구동바퀴측으로 전달될 수 있도록 한다.

Claims (5)

  1. 프로펠러 샤프트와 종감속 기어 사이에 설치되어 프로펠러 샤프트의 일방향 회전만을 종감속 기어로 전달하는 원 웨이 클러치와, 상기 원 웨이 클러치의 일측에 설치되어 후진시 프로펠러 샤프트의 회전력을 종감속 기어로 전달하는 다판 클러치와, 상기 프로펠러 샤프트의 일측에 설치되어 프로펠러 샤프트의 회전력에 의해 유압을 발생시키는 오일펌프와, 상기 오일펌프와 다판 클러치 사이에 설치되어 다판 클러치로 전달되는 유압의 개폐작용을 수행하는 개폐밸브와, 차량이 후진일 경우 개폐밸브를 작동시키는 제어수단을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 차량용 동력 전달계통의 백 래쉬 저감장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 다판 클러치는 상기 종감속 기어의 일측에 설치되는 클러치 하우징과, 상기 클러치 하우징의 내주면에 스플라인 결합되는 클러치 디스크와, 상기 클러치 디스 사이에 배치되고 프로펠러 샤프트의 외주면에 스플라인 결합되는 클러치 플레이트를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 차량용 동력 전달계통의 백 래쉬 저감장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 오일 펌프는 상기 프로펠러 샤프트의 일측에 설치되고 상기 클러치 케이스와의 사이에 유압 공급로로 연결된 것을 특징으로 하는 차량용 동력 전달계통의 백 래쉬 저감장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 개폐 밸브는 전원이 인가되면 상기 유압 공급로를 개방하는 솔레노이드 밸브로 이루어진 것을 특징으로 하는 차량용 동력 전달계통의 백 래쉬 저감장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어수단은 변속레버의 일측에 설치되어 변속레버의 현재 위치를 검출하는 변속단 검출센서와, 상기 변속단 검출센서로부터 인가되는 신호에 따라 현재 변속단이 후진 변속단인 것으로 판단되면 솔레노이드 밸브를 작동시키는 ECU(전자제어유닛)로 구성된 것을 특징으로 하는 차량용 동력 전달계통의 백 래쉬 저감장치.
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