KR100534859B1 - torque converter system for automatic transmission - Google Patents
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Abstract
본 발명은 자동 변속기의 토오크 컨버터 장치에 관한 것으로, 토오크 컨버터내에 임펠러의 회전 속도와 터어빈의 회전 속도 사이의 차이를 보상할 수 있는 기구적인 구성을 마련함으로써, 댐퍼 클러치의 체결시 임펠러와 터어빈 사이의 속도 차이를 최소한으로 줄여 충격의 발생을 배제할 수 있도록 하는 데 그 목적이 있다.The present invention relates to a torque converter device of an automatic transmission, and by providing a mechanical configuration that can compensate for the difference between the rotation speed of the impeller and the rotation speed of the turbine in the torque converter, between the impeller and the turbine when the damper clutch is fastened The aim is to reduce the speed difference to a minimum so that the occurrence of shock can be eliminated.
전술한 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 엔진으로부터 생성된 구동력을 변속기로 증배시켜 전달하기 위해 크랭크 축(C)과 연동되는 임펠러(10)와, 변속기의 입력축(I)과 연동되는 터어빈(12) 및, 상기 크랭크 축(C)과 입력축(I) 사이를 직결시키는 댐퍼 클러치(18)를 갖춘 토오크 컨버터 장치에 있어서, 상기 입력축(I)에는 댐퍼 클러치(18)의 체결 시점에서 입력축(I)의 회전 속도를 크랭크 축(C)의 회전 속도에 상응한 수준으로 상승시키도록 상기 입력축(I)의 회전을 순방향으로 전달하는 동력 전달부와, 이 동력 전달부를 통해 전달된 회전을 가변적으로 증대시키는 회전 속도 증배부 및, 이 회전 속도 증배부를 통해 증대된 회전을 상기 입력축(I)에 인가하는 동력 인가부를 포함하는 회전 속도 가변 수단이 구비된 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention, the impeller 10 is interlocked with the crankshaft (C) to transmit and increase the driving force generated from the engine to the transmission, and the turbine (12) interlocked with the input shaft (I) of the transmission And a damper clutch 18 for directly connecting between the crank shaft C and the input shaft I, wherein the input shaft I is connected to the input shaft I at the time when the damper clutch 18 is engaged. A power transmission unit for transmitting the rotation of the input shaft I in a forward direction so as to increase the rotation speed of the crank shaft C to a level corresponding to the rotation speed of the crank shaft C, and variably increasing the rotation transmitted through the power transmission unit. And a rotational speed variable means including a rotational speed multiplier and a power applying unit for applying the rotation increased by the rotational speed multiplier to the input shaft (I).
Description
본 발명은 자동 변속기의 토오크 컨버터 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 댐퍼 클러치의 체결시 토오크 컨버터내 터어빈의 회전수를 임펠러의 회전수와 동일한 수준에 이르기까지 상승시켜 댐퍼 클러치의 체결에 따라 수반되는 쇼크를 저감시킬 수 있도록 하는 자동 변속기의 토오크 컨버터 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a torque converter device of an automatic transmission, and more particularly, to increase the rotational speed of the turbine in the torque converter to the same level as the rotational speed of the impeller when the damper clutch is fastened, which is accompanied by the fastening of the damper clutch. It relates to a torque converter device of an automatic transmission that can reduce shock.
일반적으로 자동 변속기에 구비된 토오크 컨버터는 엔진의 크랭크 축과 변속기 사이에 위치하여 엔진으로부터 발생된 토오크를 증배시켜 변속기의 입력축으로 전달하도록 된 것인 바, 이와 같은 자동 변속기의 토오크 컨버터의 구성은 도 1에 개략적으로 도시된 바와 같다.In general, the torque converter provided in the automatic transmission is located between the crankshaft of the engine and the transmission to multiply the torque generated from the engine and transfer it to the input shaft of the transmission. The configuration of the torque converter of the automatic transmission is illustrated in FIG. As schematically shown in 1.
즉, 상기 토오크 컨버터는 엔진(ENG)의 출력축인 크랭크 축(C)과 연동되는 임펠러(10)와, 이 임펠러(10)와 대향된 위치에서 변속기(T/M)의 입력축(I)과 연동되는 터어빈(12) 및, 상기 임펠러(10)와 터어빈(12) 사이에서 작동유의 유동방향을 전환시켜 주는 스테이터(14) 및, 상기 크랭크 축(C)과 일체로 회전함과 더불어 내부에 소정량의 작동유를 유동가능하게 저장하는 하우징(16)을 포함하여 구성된다.That is, the torque converter is interlocked with the impeller 10 interlocked with the crankshaft C, which is the output shaft of the engine ENG, and the input shaft I of the transmission T / M at a position opposite to the impeller 10. The turbine 12, the stator 14 for changing the flow direction of the working oil between the impeller 10 and the turbine 12, and the crank shaft (C) while rotating integrally and a predetermined amount therein It comprises a housing 16 for fluidly storing the hydraulic fluid of the.
또한, 상기 토오크 컨버터에는 변속기(12)의 입력축(I)과 하우징(16)을 결합시켜 엔진의 출력축에 해당되는 크랭크 축(C)과 변속기의 입력축(I) 사이를 직결시키기 위한 댐퍼 클러치(18)가 구비되어 있다.In addition, a damper clutch 18 is coupled to the torque converter to directly connect the crank shaft C corresponding to the output shaft of the engine and the input shaft I of the transmission by coupling the input shaft I of the transmission 12 to the housing 16. ) Is provided.
따라서, 상기와 같이 구성된 토오크 컨버터는 엔진의 회전에 따라 크랭크 축(C)으로 전달되는 구동력을 증배시켜 변속기의 입력축(I)으로 전달하게 되는 데, 이에 대한 상세한 동작 과정은 다음과 같다.Therefore, the torque converter configured as described above is to increase the driving force transmitted to the crank shaft (C) in accordance with the rotation of the engine to be transmitted to the input shaft (I) of the transmission, the detailed operation process is as follows.
먼저, 상기 엔진의 회전에 따라 상기 크랭크 축(C)과 연결된 임펠러(10)가 하우징(16)내에서 회전하게 되면, 이 임펠러(10)의 회전에 따른 하우징(16)내 작동유에 원심력에 의한 유동이 발생되어 상기 터어빈(12)으로 전달되고, 이 터어빈(12)으로 전달된 작동유의 유동은 스테이터(14)를 거쳐 유동 방향이 전환된 상태에서 다시 임펠러(10)로 전달되므로, 상기 토오크 컨버터에서는 작동유의 반복적인 유동에 따른 작동유의 순환 유동이 발생된다.First, when the impeller 10 connected to the crankshaft C rotates in the housing 16 according to the rotation of the engine, centrifugal force is applied to the hydraulic fluid in the housing 16 according to the rotation of the impeller 10. Since the flow is generated and delivered to the turbine 12, the flow of the working oil delivered to the turbine 12 is transferred to the impeller 10 again while the flow direction is changed through the stator 14, so that the torque converter In cyclic flow of the hydraulic oil occurs according to the repetitive flow of the hydraulic oil.
이때, 상기 임펠러(10)로부터 터어빈(12)에 유입되는 부분에서의 작동유는 임펠러(10)의 주속과 상기한 순환류가 합성된 방향 성분을 가지게 되고, 상기 터어빈(12)의 러너는 작동유에 부딪쳐 그 충격력으로 상기 임펠러(10)의 회전 방향으로 밀리게 되고, 이로써 상기 터어빈(12)은 회전력을 전달받게 된다.At this time, the hydraulic oil at the portion flowing into the turbine 12 from the impeller 10 has a directional component of the circumferential speed of the impeller 10 and the above-described circulation flow, the runner of the turbine 12 hits the hydraulic oil The impact force is pushed in the direction of rotation of the impeller 10, whereby the turbine 12 receives the rotational force.
이후, 상기 터어빈(12)으로 동력을 전달한 작동유는 원주 방향의 속도를 잃고, 상기 터어빈(12)을 따라 흘러 상기 스테이터(14)를 거쳐 임펠러(10)로 되돌아 오게 된다.Thereafter, the hydraulic oil which transmits power to the turbine 12 loses the speed in the circumferential direction, flows along the turbine 12, and returns to the impeller 10 via the stator 14.
이때, 상기 스테이터(14)는 터어빈(12)에서 나오는 작동유가 임펠러(10)의 뒷면을 밀어 주도록 작동유의 유동 방향을 바꿔줌으로써 상기 임펠러(10)의 회전을 도와 토오크의 증배를 도모하게 되는 것이다.At this time, the stator 14 is intended to increase the torque by helping the rotation of the impeller 10 by changing the flow direction of the hydraulic fluid so that the hydraulic oil from the turbine 12 to push the back of the impeller 10.
이와 같이 상기 스테이터(14)가 터어빈(12)에서 나오는 작동유의 유동 방향을 바꾸는 동안에 상기 스테이터(14)에는 임펠러(10)의 회전 방향과 반대 방향으로 반력이 작용하게 되는 데, 이러한 반력은 스테이터(14)를 지지하는 일방향 클러치(도시안됨)를 거쳐서 하우징(16)이 받게 된다.Thus, while the stator 14 changes the flow direction of the hydraulic oil from the turbine 12, the reaction force acts on the stator 14 in the direction opposite to the rotation direction of the impeller 10, which is the stator ( The housing 16 is received via a one-way clutch (not shown) supporting 14.
한편, 종래 토오크 컨버터는 엔진에서 생성된 구동력을 임펠러(10)의 회전을 통해 터어빈(12)으로 전달하는 것인 데, 이때 상기 임펠러(10)의 회전 속도가 터어빈(12) 보다 빨라야 작동유의 유동을 매개로 터어빈(12)의 회전을 가능하게 할 수 있으므로, 상기 터어빈(12)의 회전수는 임펠러(10)의 회전수, 즉 엔진의 회전수 대비 대략 85% 이상을 출력할 수 없다.On the other hand, the conventional torque converter is to transmit the driving force generated in the engine to the turbine 12 through the rotation of the impeller 10, wherein the rotational speed of the impeller 10 is faster than the turbine 12 flow of the working oil Since it is possible to enable the rotation of the turbine 12 through the medium, the rotation speed of the turbine 12 can not output about 85% more than the rotation speed of the impeller 10, that is, the engine speed.
이에 따라, 종래 토오크 컨버터에서는 엔진의 크랭크 축(C)으로부터 변속기의 입력축(I)으로 동력 전달을 수행함에 있어, 전달 효율을 향상시켜 연비를 향상시킬 수 있도록 상기 엔진의 크랭크 축(C)과 변속기의 입력축(I) 사이를 직결시키기 위해 구비된 댐퍼 클러치(18)를 가능한 한도내에서 더욱 더 많은 시간 동안에 걸쳐 직결 상태로 전환시키도록 하고 있는 실정이다.Accordingly, in the conventional torque converter, in performing power transmission from the crank shaft C of the engine to the input shaft I of the transmission, the crank shaft C and the transmission of the engine can be improved to improve the transmission efficiency. The damper clutch 18 provided to directly connect between the input shafts I of the present invention is to be switched to the direct connection state for as much time as possible.
그런데, 상기와 같이 임펠러(10)와 터어빈(12) 사이의 속도를 일치시키기 위해 작동되는 댐퍼 클러치(18)는 체결시 엔진의 출력축인 크랭크 축(C)과 변속기의 입력축(I) 사이의 속도 차이에 따라 충격이 발생된다는 단점이 있다.However, the damper clutch 18 operated to match the speed between the impeller 10 and the turbine 12 as described above has a speed between the crank shaft C, which is the output shaft of the engine, and the input shaft I of the transmission, when engaged. There is a disadvantage that the impact is generated according to the difference.
이에 본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출된 것으로, 토오크 컨버터내에 임펠러의 회전 속도와 터어빈의 회전 속도 사이의 차이를 보상할 수 있는 기구적인 구성을 마련함으로써, 댐퍼 클러치의 체결시 임펠러와 터어빈 사이의 속도 차이를 최소한으로 줄여 충격의 발생을 배제할 수 있도록 하는 자동 변속기의 토오크 컨버터 장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been made in view of the above, and by providing a mechanical configuration that can compensate for the difference between the rotational speed of the impeller and the rotational speed of the turbine in the torque converter, the impeller and the turbine when the damper clutch is fastened It is an object of the present invention to provide a torque converter device of an automatic transmission in which a speed difference between them is minimized to prevent the occurrence of shock.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 엔진으로부터 생성된 구동력을 변속기로 증배시켜 전달하기 위해 크랭크 축과 연동되는 임펠러와, 변속기의 입력축과 연동되는 터어빈 및, 상기 크랭크 축과 입력축 사이를 직결시키는 댐퍼 클러치를 갖춘 토오크 컨버터 장치에 있어서, 상기 입력축에는 댐퍼 클러치의 체결 시점에서 입력축의 회전 속도를 크랭크 축의 회전 속도에 상응한 수준으로 상승시키도록 상기 입력축의 회전을 순방향으로 전달하는 동력 전달부와, 이 동력 전달부를 통해 전달된 회전을 가변적으로 증대시키는 회전 속도 증배부 및, 이 회전 속도 증배부를 통해 증대된 회전을 상기 입력축에 인가하는 동력 인가부를 포함하는 회전 속도 가변 수단이 구비된 것을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object, the impeller interlocked with the crank shaft to transmit and increase the driving force generated from the engine to the transmission, the turbine linked to the input shaft of the transmission, and directly connected between the crank shaft and the input shaft A torque converter device having a damper clutch, comprising: a power transmission unit configured to forward a rotation of the input shaft in a forward direction so as to increase the rotational speed of the input shaft to a level corresponding to the rotational speed of the crankshaft at the time when the damper clutch is engaged; And a rotational speed multiplier for variably increasing the rotation transmitted through the power transmission unit, and a rotational speed varying means including a power applying unit for applying the rotation increased through the rotational speed multiplier to the input shaft. do.
또한, 상기 회전 속도 증배부와 동력 인가부는 상기 크랭크 축과 입력축의 회전 속도를 검출하고서 상기 회전 속도 증배부와 동력 인가부의 작동 및 해제를 각각 제어하는 제어부에 의해 작동이 조절되는 것을 특징으로 한다. In addition, the rotational speed multiplier and the power applying unit is characterized in that the operation is controlled by a control unit for detecting the rotational speed of the crank shaft and the input shaft to control the operation and release of the rotational speed multiplier and the power applying unit, respectively.
이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명에 따른 토오크 컨버터의 개략적인 구성을 도시한 상태도이고, 도 3과 도 4는 각각 도 2의 주요 부위를 확대하여 도시한 단면도인 바, 본 발명의 상세한 설명을 위해 종래 토오크 컨버터의 구성을 도시한 도 1에서와 동일한 참조부위에는 동일한 참조부호를 병기하기로 한다.Figure 2 is a state diagram showing a schematic configuration of a torque converter according to the present invention, Figure 3 and Figure 4 is an enlarged cross-sectional view showing the main portion of Figure 2, the conventional torque converter for a detailed description of the present invention The same reference numerals will be given to the same reference numerals as in FIG.
본 발명에 따른 토오크 컨버터는 도 2에 도시된 바와 같이, 엔진(ENG)의 출력축인 크랭크 축(C)과 연결되어 이와 연동되는 임펠러(10)와, 이 임펠러(10)와 대향된 위치에서 변속기(T/M)의 입력축(I)과 연결되어 이와 연동되는 터어빈(12), 상기 임펠러(10)와 터어빈(12) 사이에서 작동유의 유동방향을 전환시켜 주는 스테이터(14) 및, 상기 크랭크 축(C)과 일체로 회전함과 더불어 내부에 소정량의 작동유를 유동가능하게 저장하는 하우징(16)을 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 2, the torque converter according to the present invention includes an impeller 10 connected to and interlocked with a crank shaft C, which is an output shaft of the engine ENG, and a transmission at a position opposite to the impeller 10. A turbine (12) connected to the input shaft (I) of (T / M) and interlocked therewith; a stator (14) for switching the flow direction of the hydraulic oil between the impeller (10) and the turbine (12); and the crank shaft And a housing 16 which rotates integrally with (C) and fluidly stores a predetermined amount of hydraulic oil therein.
그리고, 상기 토오크 컨버터에는 변속기(12)의 입력축(I)과 하우징(16)을 결합시켜 엔진의 출력축에 해당되는 크랭크 축(C)과 변속기의 입력축(I) 사이를 직결시키기 위한 댐퍼 클러치(18)가 구비되어 있다.In addition, a damper clutch 18 is coupled to the torque converter to directly connect the crank shaft C corresponding to the output shaft of the engine and the input shaft I of the transmission by coupling the input shaft I of the transmission 12 to the housing 16. ) Is provided.
또한, 상기 토오크 컨버터에는 댐퍼 클러치(18)의 체결시 상기 크랭크 축(C)의 회전 속도와 변속기의 입력축(I)의 회전 속도 사이의 차이를 보상하여, 즉 상기 터어빈(12)의 회전 속도를 증가시켜 상기 입력축(I)의 회전 속도를 크랭크 축(C)의 회전 속도에 상응한 수준으로 증가시킴으로써, 엔진의 크랭크 축(C)과 변속기의 입력축(I) 사이의 회전 속도 차이에 따라 발생되는 충격을 줄이도록 하는 회전 속도 가변 수단이 구비되어 있다.In addition, the torque converter compensates for the difference between the rotational speed of the crankshaft C and the rotational speed of the input shaft I of the transmission when the damper clutch 18 is engaged, that is, the rotational speed of the turbine 12 is compensated for. By increasing the rotational speed of the input shaft (I) to a level corresponding to the rotational speed of the crankshaft (C), it is generated according to the difference in the rotational speed between the crankshaft (C) of the engine and the input shaft (I) of the transmission It is provided with a variable speed variable means to reduce the impact.
이를 위해, 상기 회전 속도 가변 수단은 상기 입력축(I)의 회전을 순방향으로 전달하는 동력 전달부와, 이 동력 전달부를 통해 전달된 회전을 가변적으로 증대시키는 회전 속도 증배부, 이 회전 속도 증배부를 통해 증대된 회전을 상기 입력축(I)에 인가하는 동력 인가부 및, 상기 크랭크 축(C)과 입력축(I)의 회전 속도를 검출하고서 상기 회전 속도 증배부와 동력 인가부의 작동 및 해제를 각각 제어하는 제어부를 포함하여 구성된다.To this end, the rotational speed variable means includes a power transmission unit for transmitting the rotation of the input shaft I in the forward direction, a rotational speed multiplier for variably increasing the rotation transmitted through the power transmission unit, and the rotational speed multiplication unit. A power applying unit for applying the increased rotation to the input shaft (I), and detects the rotational speed of the crank shaft (C) and the input shaft (I) to control the operation and release of the rotation speed multiplier and power application unit, respectively It is configured to include a control unit.
여기서, 상기 동력 전달부는 상기 입력축(I)상에서 터어빈(12)과 함께 일체로 회전될 수 있도록 설치된 제1기어(20)와, 이 제1기어(20)에 치합됨과 더불어 상기 하우징(16)상에 고정된 제1회전축(22)상에 공회전이 가능하도록 설치된 제2기어(24) 및, 이 제2기어(24)에 치합됨과 더불어 상기 하우징(16)상에 고정된 제2회전축(26)상에 공회전이 가능하도록 설치된 제3기어(28)를 갖춘 구조로서, 상기 제1기어(20)는 제2기어(24)를 매개로 하여 제3기어(28)에 회전력의 전달은 물론 회전 방향을 동일하게 전달하도록 되어 있다.Here, the power transmission unit is meshed with the first gear 20 and the first gear 20 installed to be integrally rotated together with the turbine 12 on the input shaft (I) and on the housing 16 A second gear 24 installed on the first rotation shaft 22 fixed to the second shaft 24 and the second gear 24 meshed with the second gear 24 and fixed on the housing 16. The third gear 28 is provided to allow the idle rotation on the top, the first gear 20 is the second gear 24 via the transmission of the rotational force to the third gear 28 as well as the direction of rotation It is intended to convey the same.
이를 위해, 상기 제2기어(24)와 제3기어(28)는 각각 제1회전축(22)과 제2회전축(26)상에 공회전이 가능하게 장착되는 바, 대표적인 예로서 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 제3기어(28)는 제2회전축(26)상에 니이들 베어링(25)을 매개로 하여 공회전이 자유롭게 설치되는 데, 상기 제2기어(24)의 경우에도 상세히 도시되지는 않았지만, 상기 제3기어(28)와 동일하게 역시 니이들 베어링을 매개로 하여 상기 제1회전축(22)상에 공회전이 자유롭게 설치된다.To this end, the second gear 24 and the third gear 28 are mounted on the first rotary shaft 22 and the second rotary shaft 26 so as to allow idle rotation, respectively. As described above, the third gear 28 is freely installed on the second rotation shaft 26 via the needle bearing 25, and is not shown in detail in the case of the second gear 24. Although not identical to the third gear 28, idling is freely installed on the first rotating shaft 22 via the needle bearing.
그리고, 상기 회전 속도 증배부는 상기 제2회전축(26)상에 축방향으로 이동이 가능함과 더불어 상기 제3기어(28)와 일체로 회전하도록 설치된 가변 구동 풀리(30)와, 이 가변 구동 풀리(30)의 측부에서 가변 구동 풀리(30)를 상기 제2회전축(26)의 축방향으로 이동시키는 제1솔레노이드(32), 상기 가변 구동 풀리(30)와 벨트(34)를 매개로 연결됨과 더불어 상기 입력축(I)상에 입력축(I)과의 상대 회전 및 일체 회전이 선택적으로 가능하게 설치된 가변 종동 풀리(36) 및, 이 가변 종동 풀리(36)의 측부에서 가변 종동 풀리(36)를 상기 입력축(I)의 축방향으로 이동시키는 제2솔레노이드(38)를 갖춘 구조로 되어 있다.In addition, the rotation speed multiplier is movable in the axial direction on the second rotation shaft 26, and the variable drive pulley 30 is installed to rotate integrally with the third gear 28, and the variable drive pulley ( The first solenoid 32 for moving the variable drive pulley 30 in the axial direction of the second rotary shaft 26 on the side of the second shaft 30, the variable drive pulley 30, and the belt 34 are connected to each other. The variable driven pulley 36 and the variable driven pulley 36 on the side of the variable driven pulley 36 are selectively mounted on the input shaft I so that relative rotation and integral rotation with the input shaft I are selectively possible. It has a structure provided with the 2nd solenoid 38 which moves to the axial direction of the input shaft I.
여기서, 상기 가변 구동 풀리(30)는 상기 제3기어(28)의 보스부에서 상기 제2회전축(26)의 축방향을 따라 중공 형상으로 일체로 연장된 중공축(29)의 외주면상에 스플라인 결합인 슬립 이음 방식(S)으로 설치되어 있다.Here, the variable drive pulley 30 is splined on the outer circumferential surface of the hollow shaft 29 integrally extended in a hollow shape along the axial direction of the second rotation shaft 26 at the boss portion of the third gear 28. It is provided by the slip joint method (S) which is a coupling | bonding.
또한, 상기 가변 구동 풀리(30)와 제1솔레노이드(32) 및 상기 가변 종동 풀리(36)와 제2솔레노이드(38) 사이에는 각각 상기 가변 구동 풀리(30)와 가변 종동 풀리(36)의 이동후 복원 이동을 위한 인장 스프링 형태의 리턴 스프링(31,37)이 설치되어 있다.In addition, after the variable drive pulley 30 and the first solenoid 32 and the variable driven pulley 36 and the second solenoid 38 are moved after the variable drive pulley 30 and the variable driven pulley 36, respectively. Return springs 31 and 37 in the form of tension springs for restoring movement are provided.
한편, 상기 동력 인가부는 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 입력축(I)상에 설치된 가변 종동 풀리(36)를 입력축(I)과 상대 회전 내지 일체 회전을 가능하게 조절하도록 상기 입력축(I)과 가변 종동 풀리(36) 사이에 설치된 마그네틱 클러치(40)로 이루어지는 바, 이 마그네틱 클러치(40)는 상기 제어부의 제어에 따라 상기 입력축(I)과 가변 종동 풀리(36) 사이를 결합 내지 해제시킴으로써, 상기 가변 종동 풀리(36)가 입력축(I)에 대해 상대 회전 내지 일체 회전될 수 있게 된다.On the other hand, the power applying unit and the input shaft (I) to adjust the relative rotation or integral rotation with the input shaft (I) to the variable driven pulley (36) installed on the input shaft (I) as shown in FIG. It consists of a magnetic clutch 40 provided between the variable driven pulley 36, the magnetic clutch 40 by engaging or releasing between the input shaft (I) and the variable driven pulley 36 under the control of the control unit, The variable driven pulley 36 is able to rotate relative to or integrally with respect to the input shaft I.
그리고, 상기 제어부는 상기 크랭크 축(C)과 입력축(I)상에 각각 설치된 속도 센서(42,42')를 매개로 이들 축의 회전 속도를 검출한 다음, 이들 축 사이의 회전 속도 차이가 있음과 더불어 상기 댐퍼 클러치(18)의 작동이 이루어지는 시기에 상기 회전 속도 증배부와 동력 인가부의 작동을 각각 제어하여 상기 입력축(I)의 회전 속도를 증가시킴으로써, 토오크 컨버터의 상기 임펠러(10)와 터어빈(12) 사이의 회전 속도 차이를 줄여 댐퍼 클러치(18)의 체결시 쇼크를 줄일 수 있게 하는 제어 유니트(44)로 이루어진다.The controller detects the rotational speeds of these shafts through the speed sensors 42 and 42 'installed on the crank shaft C and the input shaft I, respectively, and there is a difference in the rotational speeds between these shafts. In addition, by controlling the operation of the rotational speed multiplier and the power applying unit at the time when the damper clutch 18 is operated, the rotational speed of the input shaft I is increased, whereby the impeller 10 and the turbine of the torque converter ( 12) is made of a control unit 44 to reduce the difference in rotational speed between the shock absorber when the damper clutch 18 is engaged.
또한, 상기 제어부는 운전자에 의한 변속 의지가 없음과 더불어 현재의 주행 상황이 댐퍼 클러치(18)의 작동에 의해 아무런 영향을 받지 않은 경우에 한해 상기 동력 인가부의 작동을 제어하도록 되어 있음은 물론이다.In addition, the control unit is to control the operation of the power applying unit only when there is no shift intention by the driver and the current driving situation is not affected by the operation of the damper clutch 18.
따라서, 주행중 연비의 향상을 위해 상기 댐퍼 클러치(18)의 체결이 요구되는 시점에서 상기 제어 유니트(44)는 속도 센서(42,42')를 통해 크랭크 축(C)과 입력축(I) 사이의 회전 속도 차이를 검출하고서, 상기 제1솔레노이드(32)와 제2솔레노이드(38)에 각각 작동 신호를 출력하게 된다. Therefore, when the damper clutch 18 is required to be fastened to improve fuel efficiency while driving, the control unit 44 is provided between the crank shaft C and the input shaft I through the speed sensors 42 and 42 '. By detecting the difference in rotational speed, an operation signal is output to the first solenoid 32 and the second solenoid 38, respectively.
이에 따라, 상기 가변 구동 풀리(30)와 가변 종동 풀리(36)는 도 5에 도시된 상태에서 도 6에 도시된 바와 같이, 각각 제2회전축(26)과 입력축(I)의 축방향으로 이동하게 되고, 이 결과, 상기 가변 구동 풀리(30)의 소경부와 상기 가변 종동 풀리(36)의 대경부 사이에 위치한 벨트(34)는 상기 가변 구동 풀리(30)의 대경부와 상기 가변 종동 풀리(36)의 소경부 사이로 위치를 옮기게 되므로, 상기 가변 종동 풀리(36)의 회전 속도는 증가되어진다.Accordingly, the variable drive pulley 30 and the variable driven pulley 36 move in the axial directions of the second rotation shaft 26 and the input shaft I, respectively, as shown in FIG. 6 in the state shown in FIG. 5. As a result, the belt 34 located between the small diameter portion of the variable drive pulley 30 and the large diameter portion of the variable driven pulley 36 has a large diameter portion of the variable drive pulley 30 and the variable driven pulley. Since the position is moved between the small diameter portions of 36, the rotational speed of the variable driven pulley 36 is increased.
또한, 상기 제어 유니트(44)는 마그네틱 클러치(40)에 작동 신호를 출력하게 되고, 이에 따라 상기 입력축(I)과 가변 종동 풀리(36) 사이의 동력 전달이 이루어져, 상기 입력축(I)의 회전 속도는 증가되어진다. 즉, 상기 크랭크 축(C)과 입력축(I) 사이의 회전 속도 차이는 줄어 들게 되는 것이다.In addition, the control unit 44 outputs an operation signal to the magnetic clutch 40, thereby transmitting power between the input shaft I and the variable driven pulley 36, thereby rotating the input shaft I. The speed is increased. That is, the difference in rotational speed between the crankshaft C and the input shaft I is reduced.
이후, 상기 댐퍼 클러치(18)에 제어압이 공급되면, 상기 댐퍼 클러치(18)는 토오크 컨버터의 하우징(16)에 직결되므로, 상기 크랭크 축(C)으로 전달된 구동력은 하우징(16)과 댐퍼 클러치(18)를 거쳐 상기 입력축(I)으로 직결되어진다.Then, when the control pressure is supplied to the damper clutch 18, the damper clutch 18 is directly connected to the housing 16 of the torque converter, the driving force transmitted to the crankshaft (C) is the housing 16 and the damper It is directly connected to the input shaft I via the clutch 18.
이때, 상기 댐퍼 클러치(18)의 체결은 상기 크랭크 축(C)의 회전 속도와 상기 입력축(I)의 회전 속도 사이의 차이가 줄어들게 됨에 따라 부드럽게 이루어진다.At this time, the fastening of the damper clutch 18 is smooth as the difference between the rotational speed of the crank shaft (C) and the rotational speed of the input shaft (I) is reduced.
한편, 상기 댐퍼 클러치(18)의 해방시에는 상기 제어 유니트(44)가 제1솔레노이드(32)와 제2솔레노이드(38)에 해제 신호를 출력하게 되고, 이에 따라 상기 가변 구동 풀리(30)와 가변 종동 풀리(36)는 리턴 스프링(31,37)의 복원력에 따라 정상적인 위치로 리턴된다.On the other hand, when the damper clutch 18 is released, the control unit 44 outputs a release signal to the first solenoid 32 and the second solenoid 38, and thus the variable drive pulley 30 The variable driven pulley 36 is returned to its normal position in accordance with the restoring force of the return springs 31 and 37.
또한, 상기 제어 유니트(44)가 마그네틱 클러치(40)에도 해제 신호를 출력하여, 상기 입력축(I)과 가변 종동 풀리(36) 사이의 동력 전달도 해제시키게 되면, 상기 크랭크 축(C)과 입력축(I) 사이의 회전 속도 차이는 정상적인 상태로 전환되어진다.In addition, when the control unit 44 outputs a release signal to the magnetic clutch 40 to release power transmission between the input shaft I and the variable driven pulley 36, the crank shaft C and the input shaft. The difference in rotational speed between (I) is converted to the normal state.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 자동 변속기의 토오크 컨버터 장치에 의하면, 토오크 컨버터내 임펠러(10)의 회전 속도와 터어빈(12)의 회전 속도 사이의 차이에 따라 댐퍼 클러치(18)의 체결시 발생하는 쇼크를 상기 회전 속도 가변 수단을 매개로 하여 상기 입력축(I)의 회전 속도를 상기 크랭크 축(C)의 회전 속도에 상응한 수준으로 증가시켜 상기 크랭크 축(C)과 입력축(I) 사이의 회전 속도 차이를 최대한으로 줄임에 따라, 쇼크의 정도를 최소한으로 줄일 수 있는 효과가 있게 된다.As described above, according to the torque converter device of the automatic transmission according to the present invention, a torque generated by the damper clutch 18 depends on the difference between the rotational speed of the impeller 10 and the rotational speed of the turbine 12 in the torque converter. Rotation between the crank shaft (C) and the input shaft (I) by increasing the rotational speed of the input shaft (I) to a level corresponding to the rotational speed of the crank shaft (C) by the shock via the rotation speed variable means. By reducing the speed difference as much as possible, the effect of reducing the degree of shock to a minimum is obtained.
도 1은 종래 토오크 컨버터의 개략적인 구성을 도시한 상태도.1 is a state diagram showing a schematic configuration of a conventional torque converter.
도 2는 본 발명에 따른 토오크 컨버터의 개략적인 구성을 도시한 상태도.2 is a state diagram showing a schematic configuration of a torque converter according to the present invention;
도 3은 도 2의 주요 부위를 확대하여 도시한 단면도.3 is an enlarged cross-sectional view of a main part of FIG. 2;
도 4는 도 2의 주요 부위를 확대하여 도시한 단면도.4 is an enlarged cross-sectional view of a main part of FIG. 2;
도 5는 도 2의 가변 구동 풀리와 가변 종동 풀리의 작동전 상태를 확대하여 도시한 상태도.5 is an enlarged state diagram illustrating a pre-operational state of the variable drive pulley and the variable driven pulley of FIG. 2;
도 6은 도 2의 가변 구동 풀리와 가변 종동 풀리의 작동후 상태를 확대하여 도시한 상태도.6 is an enlarged state diagram illustrating a state after an operation of the variable drive pulley and the variable driven pulley of FIG. 2;
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>
10-임펠러 12-터어빈10-impeller 12-turbine
14-스테이터 16-하우징14-stator 16-housing
18-댐퍼 클러치 20-제1기어18-damper clutch 20-first gear
22-제1회전축 24-제2기어22- 1st rotation shaft 24- 2nd gear
26-제2회전축 28-제3기어26-second rotary shaft 28-third gear
30-가변 구동 풀리 32-솔레노이드30-variable drive pulley 32-solenoid
34-벨트 36-가변 종동 풀리34-belt 36-variable driven pulley
38-제2솔레노이드 40-마그네틱 클러치38-second solenoid 40-magnetic clutch
42,42'-속도 센서 44-제어 유니트42,42'-speed sensor 44-control unit
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Citations (3)
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| KR970070631A (en) * | 1996-04-18 | 1997-11-07 | 김영귀 | Converter lockup clutch for automatic transmission |
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- 2002-06-18 KR KR10-2002-0034039A patent/KR100534859B1/en not_active IP Right Cessation
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