KR100412802B1 - 자동변속기 차량의 구동력 직결장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동변속기 차량의 구동력 직결장치에 관한 것으로, 자동변속기를 구비한 차량에서 주행중 엔진의 시동이 꺼질 경우에 이를 감지하고서 엔진의 크랭크축과 변속기의 입력축 사이를 인위적으로 연결시켜 변속기의 입력축에서 발생되는 구동력을 엔진의 크랭크축으로 전달시킬 수 있도록 하여 엔진을 역구동시킬 수 있게 함으로써, 엔진의 가동에 따라 부수적인 작용력을 얻어 작동이 이루어지는 장치에 대한 안정된 동력의 확보를 도모할 수 있도록 하는 자동변속기 차량의 구동력 직결장치를 제공함에 그 목적이 있다.

전술한 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 엔진의 크랭크축(C/S)과 변속기의 입력축(I/S) 사이에 설치되어 이들 사이의 역구동을 가능하게 하는 동력직결수단과, 주행중 엔진의 시동오프상태를 검출하는 엔진시동상태 검출수단 및, 주행중 엔진의 시동이 오프되는 경우에 상기 동력직결수단의 작동을 개시하도록 하는 제어수단을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

자동변속기 차량의 구동력 직결장치{direct connection device of driving force for vehicle equipped automatic transmission}

본 발명은 차량의 구동력 직결장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 주행중 엔진 시동이 꺼질 경우에 엔진의 크랭크축과 자동변속기의 입력축 사이를 직결시켜조향휠과 브레이크의 작동을 원활하게 하도록 하는 자동변속기 차량의 구동력 직결장치에 관한 것이다.

일반적으로 자동차에는 엔진의 작동중 이로부터 발생된 동력 내지 흡기부압을 이용하는 각종 장치가 구비되어 있는 바, 이의 일례로는 운전중 조향과 제동에 있어 조작감의 경감을 도모하는 동력조향장치와 제동배력장치를 들 수 있다.

즉, 상기 동력조향장치는 엔진의 작동중 발생된 구동력을 이용하여 오일펌프를 구동하여 이로부터 발생된 유압을 이용하여 조향시 운전자가 조향휠을 조작함에 있어 드는 조향조작력을 경감시키는 것이고, 상기 제동배력장치는 엔진의 작동중 흡기계통에서 발생되는 흡기부압을 이용하여 제동중 브레이크페달의 가압에 따른 답력을 배가시켜 마스터실린더의 작동을 돕도록 하는 것이다.

그런데, 수동변속기를 구비한 차량에서는 엔진의 크랭크축과 변속기의 입력축이 각각 직결방식으로 구성되어 있기 때문에, 주행중 돌발상황의 유발로 인해 엔진의 시동이 꺼지게 되더라도 구동축이 엔진을 역으로 구동하는 결과를 초래하게 되므로, 상기 엔진은 지속적으로 작동할 수 있어 상기 동력조향장치에서 오일펌프의 구동에 필요한 구동력을 얻을 수 있을 뿐만 아니라, 상기 제동배력장치에서 엔진의 흡기부압을 얻는 데 필요한 구동력을 얻을 수도 있다.

이에 반해, 자동변속기를 구비한 차량에서는 엔진의 크랭크축과 변속기의 입력축이 각각 토오크컨버터를 매개로 연결되어 동력을 전달하고 있는 구조이기 때문에, 주행중 토오크컨버터의 댐퍼클러치가 해제된 상태에서 엔진의 시동이 꺼지는경우에는 상기 수동변속기를 구비한 차량에서와 같이 구동축이 엔진을 역으로 구동할 수 없게 되는 바, 이와 같은 현상은 상기 토오크컨버터의 임펠러와 터어빈측에 각각 형성된 블레이드(blade)의 형상에 따른 특성으로 기인되는 것으로, 이로 인해 상기 구동축으로부터 변속기의 입력축으로 전달되는 회전력은 역으로 토오크컨버터를 거쳐 엔진의 크랭크축으로 전달될 수 없고, 이 결과 상기 변속기의 입력축은 토오크컨버터를 매개로 엔진을 역구동시킬 수 없게 되는 것이다.

따라서, 자동변속기를 구비한 차량이 주행중 엔진의 시동이 꺼지게 되는 경우에는 엔진의 회전수가 급격하게 낮아지게 되고, 이같은 엔진 회전수의 급격한 저하는 자동변속기의 오일펌프를 구동시킬 수 없게 되며, 이는 주행변속단을 형성하도록 각종 클러치류와 브레이크류의 작동에 필요한 유압을 상기 오일펌프에서 생성하여 지속적으로 공급할 수 없게 되어 변속단의 해지를 초래하게 되므로, 종국에는 엔진의 회전은 멈추게 됨과 더불어 변속단의 형성이 풀려 차량은 이른 바 관성주행(주행중인 차체가 지니는 관성에 의한 주행)으로만 주행하게 된다.

또한, 상기와 같이 주행중 엔진의 시동이 꺼지는 경우에는 상기 동력조향장치에서 가압된 작동유를 공급하는 오일펌프를 구동하기가 힘들어지게 되며, 아울러 엔진의 가동이 멈춤에 따라 상기 제동배력장치에서 소요되는 흡기부압을 얻을 수 없게 된다.

그 결과, 자동변속기를 구비한 차량에서 주행중 엔진의 시동이 꺼지게 되면, 상기 동력조향장치에서 가압된 작동유의 공급과 상기제동배력장치에서 제동시 마스터실린더의 작동에 드는 힘을 경감시키는 배력의 작용이 수반될 수 없으므로, 조향과 제동이 각각 힘들어지게 되며, 경우에 따라서는 사고의 유발까지도 초래할 수 있게 된다.

이에 본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출된 것으로, 자동변속기를 구비한 차량에서 주행중 엔진의 시동이 꺼질 경우에 이를 감지하고서 엔진의 크랭크축과 변속기의 입력축 사이를 인위적으로 연결시켜 변속기의 입력축에서 발생되는 구동력을 엔진의 크랭크축으로 전달시킬 수 있도록 하여 엔진을 역구동시킬 수 있게 함으로써, 엔진의 가동에 따라 부수적인 작용력을 얻어 작동이 이루어지는 장치에 대한 안정된 동력의 확보를 도모할 수 있도록 하는 자동변속기 차량의 구동력 직결장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 엔진의 크랭크축과 변속기의 입력축 사이에 설치되어 이들 사이의 역구동을 가능하게 하는 동력직결수단과, 주행중 엔진의 시동오프상태를 검출하는 엔진시동상태 검출수단 및, 주행중 엔진의 시동이 오프되는 경우에 상기 동력직결수단의 작동을 개시하도록 하는 제어수단을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 자동변속기 차량의 구동력 직결장치의 구성을 도시한 개략도.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

10-토오크컨버터 12-펌프드라이브허브

14-스플라인허브 16-가동부재

18-임펠러쉘 20-프론트커버

22-마찰부재 24-자화부재

26-크랭크축 회전감지용 센서 28-제어유니트

30-터빈쉘

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 자동변속기 차량의 구동력 직결장치의 구성을 도시한 개략도이다.

본 발명은 도면에 도시된 바와 같이, 자동변속기를 구비한 차량에 있어서, 엔진의 크랭크축(C/S)과 변속기의 입력축(I/S) 사이를 필요시 상호 연결할 수 있도록 하여 엔진의 시동이 꺼지게 되는 경우에 있어 상기 변속기의 입력축(I/S)이 상기 엔진의 크랭크축(C/S)을 역으로 구동시킬 수 있도록 구성된다.

이를 위해, 본 발명의 구동력 직결장치는 상기 엔진의 크랭크축(C/S)과 상기 변속기의 입력축(I/S) 사이에서 이들 사이를 인위적으로 연결시켜 동력의 전달을 가능하게 하는 동력직결수단과, 주행중 엔진의 시동상태를 검출하는 엔진시동상태 검출수단 및, 주행중 엔진의 시동이 오프되는 경우에 있어 상기 동력직결수단의 작동이 시행될 수 있도록 이의 작동을 제어하는 제어수단을 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 동력직결수단은 주행중 엔진의 시동이 꺼지는 경우에 상기 엔진의 크랭크축(C/S)과 상기 변속기의 입력축(I/S) 사이를 인위적으로 연결시켜 상기 변속기의 입력축(I/S)이 상기 엔진의 크랭크축(C/S)을 역으로 구동시킬 수 있도록 하는 것으로, 이의 구성은 토오크컨버터(10)내로 수용되는 변속기의 입력축(I/S)의 외주에 결합되는 펌프드라이브허브(12)로부터 축방향으로 다소 이격된 상태에서 상기 입력축(I/S)의 외주에 슬립이음방식으로 결합되는 스플라인허브(14)와, 이 스플라인허브(14)의 외주에 슬립이음방식으로 결합되어 축방향을 따라 이동가능하게 설치되는 가동부재(16)와, 상기 토오크컨버터(10)에서 임펠러쉘(18)과 결합되는 프론트커버(20)측에 상기 가동부재(16)와 대향됨과 더불어 다소 이격된 상태로 부착되는 마찰부재(22) 및, 상기 프론트커버(20)의 외측에서 상기 마찰부재(22)를 향해 고정되는 자화부재(24)를 포함하여 구성된다.

또한, 상기 가동부재(16)는 프론트커버(20)와의 사이에서 리턴스프링(16a)을 매개로 탄발지지되도록 설치되는 바, 이는 상기 가동부재(16)가 스플라인허브(14)상에서 축방향으로 이동하여 마찰부재(22)와 접촉한 상태에서 마찰부재(22)와의 접촉이 해지되는 경우에 있어, 상기 가동부재(16)의 복원이동을 돕기 위한 것이다.

그리고, 상기 엔진시동상태 검출수단은 엔진의 시동이 오프되는 경우에 이를 감지하기 위한 것으로, 이는 통상의 엔진의 크랭크축(C/S) 주위에 설치되어 크랭크축(C/S)의 회전수를 감지하는 크랭크축 회전감지용 센서(26)로 구성된다.

또한, 상기 제어수단은 엔진의 가동중 상기 엔진시동상태 검출수단인 크랭크축 회전감지용 센서(26)로부터 엔진의 시동이 오프되는 것을 감지하는 경우에 상기 동력직결수단을 작동시켜 상기 변속기의 입력축(I/S)과 상기 엔진의 크랭크축(C/S) 사이를 직결시키도록 하는 제어유니트(28)로 이루어진다.

한편, 상기 변속기의 입력축(I/S)과 슬립이음방식으로 결합된 스플라인허브(14)는 상기 토오크컨버터(10)의 터빈쉘(30)과 결합되어 있고, 이 터빈쉘(30)은 정상적인 경우에 상기 토오크컨버터(10)의 임펠러쉘(18)과의 사이에서 유동되는 오일로부터 동력을 전달받게 된다.

이에 반해, 상기 동력직결수단이 작동하는 경우에는 상기 엔진의 크랭크축(C/S)이 프론트커버(20)와 플라이휠(32)을 매개로 결합되어 있고, 이 프론트커버(20)는 상기 스플라인허브(14)와 직결되어 있으며, 이 스플라인허브(14)는 다시 상기 변속기의 입력축(I/S)과 결합되어 있으므로, 상기 변속기의 입력축(I/S)으로부터 상기 엔진의 크랭크축(C/S)으로의 동력전달이 이루어질 수 있게 되는 것이다.

따라서, 상기와 같이 구성된 자동변속기 차량의 구동력 직결장치는 주행중엔진의 시동이 꺼지는 경우에 있어, 상기 엔진시동상태 검출수단의 크랭크축 회전감지용 센서(26)가 이를 검출하여 상기 제어수단의 제어유니트(28)로 출력하게 되고, 이 제어유니트(28)는 상기 직결장치로 작동신호를 출력하게 되어 상기 엔진의 크랭크축(C/S)과 상기 변속기의 입력축(I/S)이 서로 직결되어 상기 변속기의 입력축(I/S)이 상기 엔진의 크랭크축(C/S)을 역으로 구동시킬 수 있게 된다.

즉, 상기 제어유니트(28)는 엔진의 시동이 꺼진 상태를 검출한 시점에서 상기 자화부재(24)에 전원을 인가하게 되고, 이 자화부재(24)의 자화에 따라 발생되는 자력에 의해 상기 스플라인허브(14)의 외주에 슬립이음방식으로 결합된 가동부재(16)는 자화부재(24)를 향해 축방향으로 이동하게 되며, 이때 상기 가동부재(16)는 상기 프론트커버(20)상에 설치된 마찰부재(22)에 접촉하게 되면서 상기 가동부재(16)와 자화부재(24) 사이에는 마찰에 따른 동력전달이 이루어지게 된다.

이는 주행중 엔진의 시동이 꺼지게 되는 경우에 있어, 상기 변속기의 입력축(I/S)과 상기 엔진의 크랭크축(C/S) 사이의 직결을 도모하게 되므로, 상기 변속기의 입력축(I/S)이 상기 엔진의 크랭크축(C/S)을 역으로 구동시키게 되는 결과를 초래하게 되는 것이다.

이와 같이, 자동변속기를 탑재한 차량에 있어 주행중 엔진의 시동이 꺼지는 경우에 상기 변속기의 입력축(I/S)이 상기 엔진의 크랭크축(C/S)을 상기 동력직결수단을 매개로 역으로 구동시킬 수 있게 되므로, 엔진의 역구동에 따른 흡기부압이 지속적으로 발생될 수 있어 제동배력장치에서 필요로 하는 흡기부압을 공급할 수 있게 된다.

또한, 상기 엔진의 크랭크축(C/S)의 회전에 따른 동력조향장치의 오일펌프도 지속적으로 구동시킬 수 있으므로, 상기 동력조향장치의 오일펌프가 엔진의 시동이 꺼지는 경우에도 정상적으로 동작과 그에 따른 기능을 발휘할 수 있어 조향시 드는 조향조작력도 경감시킬 수 있게 되는 것이다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 자동변속기 차량의 구동력 직결장치에 의하면, 자동변속기를 구비한 차량이 주행중 엔진의 시동이 꺼지게 되는 경우에도 상기 변속기의 입력축(I/S)과 상기 엔진의 크랭크축(C/S) 사이의 동력전달이 동력직결수단을 매개로 이루어질 수 있게 되므로, 동력조향장치나 제동배력장치의 작동에 있어 필요로 하는 오일펌프의 구동 내지 흡기부압의 발생이 지속될 수 있어 엔진이 정상적인 경우에서와 동일하게 상기 동력조향장치나 제동배력장치의 작동이 가능해 질 수 있는 효과가 있게 되는 것이다.

Claims (5)

1. 엔진의 크랭크축(C/S)과 변속기의 입력축(I/S) 사이에 설치되어 이들 사이의 동력전달을 가능하게 하도록, 토오크컨버터(10)내 펌프드라이브허브(12)에 대해 슬립이음방식으로 결합되어 축방향으로의 이동이 가능한 가동부재(16)와, 상기 토오크컨버터(10)의 프론트커버(20)측에 상기 가동부재(16)로부터 다소 이격된 상태로 고정되는 마찰부재(22) 및, 상기 프론트커버(20)의 외측에서 상기 마찰부재(22)를 향해 고정되는 자화부재(24)를 갖춘 동력직결수단과;

   주행중 엔진의 시동오프상태를 검출하는 엔진시동상태 검출수단 및;

   주행중 엔진의 시동이 오프되는 경우에 상기 동력직결수단의 작동을 개시하도록 하는 제어수단을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 자동변속기 차량의 구동력 직결장치.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 가동부재(16)와 프론트커버(20) 사이에는 리턴스프링(16a)이 탄발지지되도록 설치된 것을 특징으로 하는 자동변속기 차량의 구동력 직결장치.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 엔진시동상태 검출수단은 엔진 크랭크축(C/S)의 회전수를 감지하는 크랭크축 회전감지용 센서(26)로 구성된 것을 특징으로 하는 자동변속기 차량의 구동력 직결장치.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 제어수단은 주행중 엔진의 시동이 오프되는 경우에 상기 동력직결수단을 작동시키도록 상기 자화부재(24)에 동작전원을 인가하는 제어유니트(28)인 것을 특징으로 하는 자동변속기 차량의 구동력 직결장치.