KR100743228B1 - Torque converter for hybrid electric vehicle - Google Patents

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Abstract

본 발명은 엔진과 모터를 동시에 구동원으로 사용할 수 있고, 또한, 엔진 또는 모터의 구동력을 차단하고 어느 하나의 구동원 만으로도 주행할 수 있는 차량에 적용되는 하이브리드 차량용 토크 컨버터를 개시한다. 본 발명의 하이브리드 차량용 토크 컨버터는 엔진의 구동력을 전달받는 센터 샤프트, 상기 센터 샤프트에 연결되는 댐퍼, 상기 댐퍼에 결합되어 엔진의 구동력을 전달하거나 차단하는 엔진 동력 차단 클러치, 상기 엔진 동력 차단 클러치를 통하여 전달된 구동력에 의하여 회전하는 프론트 커버, 상기 프론트 커버에 결합되어 모터의 구동력을 전달하는 로터 허브, 상기 프론트 커버에 결합되어 함께 회전하는 임펠러, 상기 임펠러와 마주하는 자세로 배치되어 변속기에 구동력을 전달하는 터빈, 상기 임펠러와 상기 터빈 사이에 위치하여 상기 터빈으로부터 나오는 오일의 흐름을 상기 임펠러 측으로 바꾸어 주는 스테이터, 그리고 상기 엔진 또는/및 모터의 구동력을 변속기에 직접 전달하기 위하여 상기 프론트 커버와 변속기의 입력축과 연결되는 스플라인 허브를 직접 결합하는 록업 클러치를 포함한다.The present invention discloses a torque converter for a hybrid vehicle applied to a vehicle which can use an engine and a motor at the same time as a driving source, and which can cut off the driving force of the engine or the motor and can run only by any one driving source. The torque converter for a hybrid vehicle of the present invention includes a center shaft receiving a driving force of an engine, a damper connected to the center shaft, an engine power blocking clutch coupled to the damper to transmit or block a driving force of the engine, and the engine power blocking clutch. The front cover rotates by the transmitted driving force, a rotor hub coupled to the front cover to transfer the driving force of the motor, an impeller coupled to the front cover to rotate together, and is disposed in a position facing the impeller to transfer the driving force to the transmission. A turbine, a stator positioned between the impeller and the turbine to change the flow of oil from the turbine to the impeller, and an input shaft of the front cover and the transmission to directly transmit driving force of the engine or motor to the transmission. Spool connected with And a lockup clutch that directly engages the line hub.

하이브리드, 토크 컨버터, 클러치, 엔진, 모터, 판 스프링, 리턴 스프링 Hybrid, torque converter, clutch, engine, motor, leaf spring, return spring

Description

하이브리드 차량용 토크 컨버터{Torque converter for hybrid electric vehicle}Torque converter for hybrid electric vehicle

도 1은 본 발명의 실시 예를 설명하기 위하여 토크 컨버터를 도시한 반단면도이다.1 is a half sectional view showing a torque converter for explaining an embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명에 따른 엔진의 동력이 전달되는 과정을 설명하기 위한 순서도이다.2 is a flowchart illustrating a process of transmitting power of the engine according to the present invention.

도 3은 본 발명에 따른 모터의 동력이 전달되는 과정을 설명하기 위한 순서도이다.3 is a flowchart illustrating a process of transmitting power of a motor according to the present invention.

본 발명은 하이브리드 차량용 토크 컨버터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 엔진과 모터를 동시에 구동원으로 사용할 수 있고, 또한, 엔진 또는 모터의 구동력을 차단하고 어느 하나의 구동원만으로도 주행할 수 있는 차량에 적용되는 하이브리드 차량용 토크 컨버터에 관한 것이다.The present invention relates to a torque converter for a hybrid vehicle, and more particularly, a hybrid that is applicable to a vehicle that can simultaneously use an engine and a motor as a driving source, and that can block driving force of the engine or the motor and can drive with only one driving source. A torque converter for a vehicle.

일반적으로 하이브리드 차량은, 휘발유나 디젤 등을 이용하는 엔진 뿐 만 아니라 전력 공급에 의한 모터도 함께 가동함으로써, 주행의 시너지 효과를 창출하 고, 연비를 향상시키며 환경오염도 줄일 수 있는 것이다. 이러한 하이브리드 차량은, 모터 또는 엔진이 선택되어 차량 주행을 위한 구동원으로 사용되는 하드 타입(hard type, Full type 이라고도 함)과, 항상 엔진이 구동되면서 가속 또는 등판 등 큰 힘이 필요할 때 모터가 보조 구동원으로 사용되는 소프트 타입(soft type, Mild type 이라고도 함)으로 나누어질 수 있다.In general, a hybrid vehicle operates not only an engine using gasoline or diesel but also a motor by electric power supply, thereby creating synergy effect on driving, improving fuel economy and reducing environmental pollution. Such hybrid vehicles include a hard type (also referred to as a hard type or a full type) in which a motor or an engine is selected and used as a driving source for driving a vehicle, and the motor is an auxiliary driving source when a large force such as acceleration or climbing is required while the engine is always driven. It can be divided into soft type (soft type, also known as Mild type).

상기 하드 타입의 하이브리드 차량은, 엔진의 연료 소비 효율이 현저하게 떨어지는 경우, 즉, 차량의 출발 시에는 모터만으로 차량을 구동하고, 통상적인 주행을 할 때에는 엔진만으로 차량을 구동시킬 수 있는 구성을 가지고 있다. 또한, 상기 소프트 타입의 하이브리드 차량은 엔진이 항상 구동되는 상태에서 가속시 또는 등판시 등의 큰 힘이 필요한 경우에는 모터가 보조적으로 구동되어 차량의 주행이 가능하며, 평상시에는 모터의 구동력이 차단되고 엔진만으로 차량의 구동이 이루어지는 것이다. 이러한 소프트 타입의 하이브리드 차량의 모터가 구동되지 않는 상태에서는 엔진의 구동력에 의하여 충전이 이루어지는 구조를 가진다.The hard type hybrid vehicle has a configuration in which when the fuel consumption efficiency of the engine is significantly reduced, that is, the vehicle is driven only by the motor at the start of the vehicle, and the vehicle is driven by the engine only when the vehicle is normally driven. have. In addition, when the soft type hybrid vehicle requires a large force such as acceleration or climbing while the engine is always driven, the motor is assisted to drive the vehicle, and the driving force of the motor is cut off. The engine is driven only by the engine. In the state where the motor of such a soft type hybrid vehicle is not driven, charging is performed by the driving force of the engine.

상기에서 하드 타입의 하이브리드 차량은 모터 또는 엔진만으로 차량의 주행이 이루어지므로 차량에 설치되는 모터가 충분히 큰 용량을 가져야 한다. 그리고 상기 소프트 타입의 하이브리드 차량은 항상 엔진의 구동력을 이용하여 차량의 주행이 이루어지고 보조적으로 모터를 구동원으로 사용하므로 하이브리드 차량의 장점인 연비 개선 효과가 떨어질 수 있다. Since the hybrid vehicle of the hard type is driven by the motor or the engine alone, the motor installed in the vehicle must have a sufficiently large capacity. In addition, the soft type hybrid vehicle may always drive the vehicle using the driving force of the engine and may use the motor as a driving source to reduce the fuel efficiency improvement, which is an advantage of the hybrid vehicle.

따라서 하드 타입 하이브리드 차량의 장점인 구동력으로 엔진 및 모터를 각각 필요에 따라 구동원으로 사용할 수도 있고, 소프트 타입의 하이브리드 차량의 장점인 연비 개선 효과를 동시에 만족할 수 있는 토크 컨버터의 개발이 필요하게 되었다. Therefore, it is necessary to develop a torque converter that can use an engine and a motor as a driving source, respectively, as a driving force, which is an advantage of a hard type hybrid vehicle, and at the same time satisfy the fuel efficiency improvement effect of a soft type hybrid vehicle.

따라서 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 본 발명의 목적은 모터 또는 엔진을 각각 독립적인 구동원으로 사용하거나, 또는 모터 및 엔진을 동시에 구동원으로 사용할 수 있어 다양한 주행 조건을 만족할 수 있는 차량에 적용되는 하이브리드 차량용 토크 컨버터를 제공하는데 있다.Therefore, the present invention has been proposed to solve the above problems, and an object of the present invention is to use a motor or an engine as an independent driving source, or to use a motor and an engine as a driving source at the same time to satisfy various driving conditions. The present invention provides a torque converter for a hybrid vehicle applied to a vehicle.

또한, 본 발명은 엔진의 토크를 전달하는 과정에서 엔진의 동력을 전달하거나 차단하는 클러치의 손상을 방지하여 내구성을 증대시킬 수 있는 하이브리드 차량용 토크 컨버터를 제공하는데 있다.In addition, the present invention is to provide a torque converter for a hybrid vehicle that can increase the durability by preventing damage to the clutch that transmits or blocks the power of the engine in the process of transmitting the torque of the engine.

또한, 본 발명은 엔진의 동력을 전달하거나 차단하는 클러치의 응답성을 향상시키는 하이브리드 차량용 토크 컨버터를 제공하는데 있다.The present invention also provides a torque converter for a hybrid vehicle that improves the responsiveness of a clutch that transmits or blocks power of an engine.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 엔진의 구동력을 전달받는 센터 샤프트, 상기 센터 샤프트에 연결되는 댐퍼, 상기 댐퍼에 결합되어 엔진의 구동력을 전달하거나 차단하는 엔진 동력 차단 클러치, 상기 엔진 동력 차단 클러치를 통하여 전달된 구동력에 의하여 회전하는 프론트 커버, 상기 프론트 커버에 결합되어 모터의 구동력을 전달하는 로터 허브, 상기 프론트 커버에 결합되어 함께 회전하는 임펠러, 상기 임펠러와 마주하는 자세로 배치되어 변속기에 구동력을 전달하는 터빈, 상기 임펠러와 상기 터빈 사이에 위치하여 상기 터빈으로부터 나오는 오일의 흐름을 상기 임펠러 측으로 바꾸어 주는 스테이터, 그리고 상기 엔진 또는/및 모터의 구동력을 변속기에 직접 전달하기 위하여 상기 프론트 커버와 변속기의 입력축과 연결되는 스플라인 허브를 직접 결합하는 록업 클러치를 포함하는 하이브리드 차량용 토크 컨버터를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention, the center shaft receiving the driving force of the engine, a damper connected to the center shaft, the engine power shut-off clutch coupled to the damper to transmit or block the driving force of the engine, the engine power cut off The front cover rotates by the driving force transmitted through the clutch, the rotor hub coupled to the front cover to transfer the driving force of the motor, the impeller coupled to the front cover to rotate together, is disposed in a position facing the impeller A turbine for transmitting a driving force, a stator positioned between the impeller and the turbine to change the flow of oil from the turbine to the impeller, and the front cover for directly transmitting a driving force of the engine or motor to the transmission; Spool to the input shaft of the transmission The hub provides a hybrid vehicle including a torque converter lock-up clutch for direct coupling.

상기 엔진 동력 차단 클러치는 다판 클러치로 이루어지는 것이 바람직하다.Preferably, the engine power shut-off clutch is made of a multi-plate clutch.

상기 로터 허브는 그 내부의 공간에 상기 댐퍼 및 상기 엔진 동력 차단 클러치가 배치되는 것이 바람직하다.Preferably, the rotor hub is provided with the damper and the engine power shut-off clutch in a space therein.

상기 엔진 동력 차단 클러치는 상기 댐퍼에 결합되는 하나 이상의 제1 마찰재, 상기 제1 마찰재와 대응하여 마찰 접촉에 의하여 엔진의 구동력을 프론트 커버에 전달할 수 있도록 상기 프론트 커버에 결합되는 하나 이상의 제2 마찰재, 상기 제1 마찰재 및 제2 마찰재가 유압에 의하여 서로 접촉되거나 해제될 수 있도록 상기 제1 마찰재 또는 제2 마찰재 일측에 배치되는 피스톤을 포함하다.The engine power shut-off clutch may include one or more first friction materials coupled to the damper, one or more second friction materials coupled to the front cover to transfer the driving force of the engine to the front cover by frictional contact corresponding to the first friction materials; And a piston disposed at one side of the first friction material or the second friction material such that the first friction material and the second friction material are contacted or released from each other by hydraulic pressure.

상기 엔진 동력 차단 클러치는 상기 제1 마찰재 및 제2 마찰재를 해제시키는 방향으로 피스톤이 이동할 수 있도록 탄성력이 작용하는 판 스프링이 결합되는 것이 바람직하다.Preferably, the engine power shutoff clutch is coupled with a leaf spring acting on an elastic force so that the piston can move in the direction of releasing the first friction material and the second friction material.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 실시 예를 설명하기 위한 반단면도로, 토크 컨버터를 도시하고 있다. 본 발명의 토크 컨버터는 엔진의 크랭크 축과 연결되어 엔진의 구동력을 전달받는 센터 샤프트(2), 상기 센터 샤프트(2)에 결합되는 댐퍼(4), 상기 댐퍼(4)를 통하여 전달되는 엔진의 구동력을 전달하거나 차단하는 엔진 동력 차단 클러치(1), 상기 엔진 동력 차단 클러치(1)의 외주면에 배치되며 모터(M)의 구동력을 전달하는 로터 허브(3), 상기 엔진 동력 차단 클러치(1) 또는 로터 허브(3)의 구동력을 전달받아 회전하거나, 또는 엔진 동력 차단 클러치(1) 또는 로터 허브(3)의 구동력을 동시에 전달받아 회전하는 프론트 커버(5)를 포함한다. 또한 본 발명의 토크 컨버터는 상기 프론트 커버(5)에 연결되어 함께 회전하는 임펠러(7), 상기 임펠러(7)에 결합되는 변속기에 구동력을 전달하는 터빈(9), 상기 임펠러(7)와 상기 터빈(9) 사이에 위치하여 상기 터빈(9)으로부터 나오는 오일의 흐름을 상기 임펠러(7) 측으로 바꾸어 주는 스테이터(11), 그리고 엔진 또는/및 모터(M)의 구동력을 터빈(9)에 직접 연결하는 록업 클러치(13)를 포함한다.1 is a half sectional view illustrating a torque converter according to an embodiment of the present invention. The torque converter of the present invention is connected to the crankshaft of the engine, the center shaft (2) receiving the driving force of the engine, the damper (4) coupled to the center shaft (2), the engine of the transmission through the damper (4) An engine power cutoff clutch 1 for transmitting or blocking a driving force, a rotor hub 3 disposed on an outer circumferential surface of the engine power cutoff clutch 1, and transmitting a driving force of the motor M, and the engine power cutoff clutch 1 Or a front cover 5 that rotates by receiving the driving force of the rotor hub 3 or rotates by receiving the driving force of the engine power shut-off clutch 1 or the rotor hub 3 simultaneously. In addition, the torque converter of the present invention is connected to the front cover (5) impeller (7) to rotate together, the turbine (9) for transmitting a driving force to the transmission coupled to the impeller (7), the impeller (7) and the Located between the turbine (9) to change the flow of oil from the turbine (9) to the impeller (7) side and the driving force of the engine or / and motor (M) directly to the turbine (9) And a lockup clutch 13 for connecting.

상기 센터 샤프트(2)는 엔진의 구동력을 댐퍼(4) 및 엔진 동력 차단 클러치(1)를 통하여 프론트 커버(5)로 전달하기 위하여 엔진의 크랭크 축과 연결될 수 있다. 그리고 상기 센터 샤프트(2)에는 엔진의 구동력이 엔진 동력 차단 클러치(1)를 통하여 프론트 커버(5)에 전달되는 과정에서 회전 방향으로 작용하는 충격을 흡수할 수 있는 댐퍼(4)가 결합된다. 상기 댐퍼(4)는 원주 방향으로 다수의 압축 코일 스프링(41)이 배치되며, 드리븐 플레이트(43) 및 드라이브 플레이트(45) 등을 구비한 통상의 원주 방향의 충격을 흡수하는 구조가 설치될 수 있다. 즉, 상기 댐퍼(4)는 센터 샤프트(2)에 드리븐 플레이트(43)가 결합된다. 그리고 상기 드리븐 플레이트(43)는 압축 코일 스프링(41)이 원주 방향으로 배치되도록 하는 공간을 구비한다. 그리고 상기 드라이브 플레이트(45)는 역시 상기 스프링(41)이 원주 방향으로 배치되도록 하는 공간을 구비하며, 상기 드리븐 플레이트(43)의 회전에 따라 일정한 구간을 상대 이동한 후에 함께 회전할 수 있도록 배치된다. The center shaft 2 may be connected to the crankshaft of the engine in order to transmit the driving force of the engine to the front cover 5 through the damper 4 and the engine power shut off clutch 1. In addition, the center shaft 2 is coupled with a damper 4 capable of absorbing a shock acting in the rotational direction in the process of transmitting the driving force of the engine to the front cover 5 through the engine power shut-off clutch 1. The damper 4 has a plurality of compression coil springs 41 are arranged in the circumferential direction, and a structure for absorbing a shock in a normal circumferential direction including a driven plate 43 and a drive plate 45 may be installed. have. That is, the damper 4 is coupled to the driven plate 43 to the center shaft (2). And the driven plate 43 has a space for the compression coil spring 41 is arranged in the circumferential direction. The drive plate 45 also has a space for the spring 41 to be disposed in the circumferential direction, and is disposed to rotate together after relatively moving a predetermined section according to the rotation of the driven plate 43. .

그러나 본 발명에서 상기 댐퍼의 구조는 도시한 예에 한정되는 것은 아니며, 엔진의 구동력을 엔진 동력 차단 클러치(1)에 전달하는 과정에서 발생하는 회전 방향의 충격을 흡수할 수 있는 구조면 어느 것이나 가능하다.However, the structure of the damper in the present invention is not limited to the illustrated example, any structure that can absorb the impact of the rotation direction generated in the process of transmitting the driving force of the engine to the engine power shut-off clutch (1). Do.

상기 엔진 동력 차단 클러치(1)는, 상기 댐퍼(4)를 통하여 엔진의 구동력을 전달받을 수 있도록 상기 댐퍼(4)와 프론트 샤프트(5) 사이에 설치되는 것이 바람직하다. 즉, 상기 드라이브 플레이트(45) 측에 다수의 제1 마찰재(1a)가 축 중심으로 회전 가능하게 결합된다. 그리고 상기 제1 마찰재(1a)들과 대응하여 마찰접촉이 되어 엔진의 동력을 연결하거나 차단할 수 있는 제2 마찰재(1b)들이 회전축을 중심으로 회전 가능하게 배치된다. 상기 제2 마찰재(1b)들은 프론트 커버(5)에 결합될 수 있다. 그리고 상기 제1 마찰재(1a) 또는 제2 마찰재(1b)의 일측에는 상기 제1 마찰재(1a) 또는 제2 마찰재(1b)가 서로 접촉하거나 또는 차단될 수 있도록 유압에 의하여 작동하는 피스톤(23)이 배치된다. 본 발명에서 상기 제1 마찰재(1a)와 제2 마찰재(1b)를 접촉하거나 차단하도록 유압에 의하여 제어되는 피스톤(23)은, 단지 제1 마찰재(1a) 및 제2 마찰재(1b)가 서로 접촉되도록 하거나 또는 접촉상태를 해제시키는 역할을 하면 어디에 배치되어도 관계가 없으나, 본원 발명의 실시 예에서는 프론트 커버(5)와 제2 마찰재(1b) 사이에 배치되어 유압에 의하여 축 방향으로 이동될 수 있는 구조의 예를 설명한다.The engine power shut-off clutch 1 is preferably installed between the damper 4 and the front shaft 5 so that the driving force of the engine can be transmitted through the damper 4. That is, a plurality of first friction materials 1a are rotatably coupled around the axis on the side of the drive plate 45. In addition, the second friction materials 1b, which are in frictional contact with the first friction materials 1a and connect or cut off power of the engine, are rotatably disposed about the rotation axis. The second friction materials 1b may be coupled to the front cover 5. And the piston 23 which is operated by hydraulic pressure so that the first friction material (1a) or the second friction material (1b) is in contact with each other or blocked on one side of the first friction material (1a) or the second friction material (1b). Is placed. In the present invention, the piston 23 controlled by hydraulic pressure to contact or block the first friction material 1a and the second friction material 1b only contacts the first friction material 1a and the second friction material 1b with each other. It does not matter where it is placed if it serves to release or release the contact state, in the embodiment of the present invention is disposed between the front cover 5 and the second friction material (1b) can be moved in the axial direction by hydraulic pressure An example of a structure is demonstrated.

상기 피스톤(23)은 프론트 커버(5)를 지지하는 축에 배치될 수 있으며, 유압 에 의하여 축 방향으로 이동되는 구조로 배치되는 것이 바람직하다. The piston 23 may be disposed on the shaft supporting the front cover 5, it is preferable that the piston 23 is arranged in a structure that is moved in the axial direction by the hydraulic pressure.

다시 말하면, 상기 엔진 동력 차단 클러치(1)는 엔진의 구동력을 프론트 커버(5)로 전달하거나 또는 차단하기 위한 것으로, 유압에 의하여 작동되며, 단판 또는 다판의 마찰재들이 서로 마찰 접촉하거나 접촉이 해제될 수 있는 구조를 가지는 것이다.In other words, the engine power shut-off clutch 1 is to transmit or block the driving force of the engine to the front cover 5, and is operated by hydraulic pressure, and the friction materials of the single plate or the multi plate may be in friction contact or release of contact with each other. It has a structure that can.

상기 프론트 커버(5)를 지지하는 축에는 상기 피스톤(23)이 프론트 커버(5) 측으로 이동되는 방향 즉, 제1 마찰재(1a) 및 제2 마찰재(1b)의 접촉을 해제시키는 방향으로 탄성력이 작용하는 판 스프링(25)이 결합된다. 즉, 상기 판 스프링(25)은 상기 피스톤(23)에 해제압이 작용할 때 판 스프링(25)이 상기 피스톤(23)을 프론트 커버 측으로 가압하여 더욱 제1 마찰재 및 제2 마찰재의 접촉 상태가 용이하게 해제되도록 하는 것이다. 이것은 엔진 동력 차단 클러치(1)의 응답성을 향상시켜 상품성을 증대시킬 수 있는 것이다.The shaft supporting the front cover 5 has an elastic force in a direction in which the piston 23 moves toward the front cover 5, that is, in a direction in which the first friction material 1a and the second friction material 1b are released. The acting leaf spring 25 is engaged. That is, when the release spring acts on the piston 23, the leaf spring 25 presses the piston 23 to the front cover side, so that the contact state between the first friction material and the second friction material is more easily. To be released. This improves the responsiveness of the engine power shut-off clutch 1 and can increase the marketability.

한편, 엔진 동력 차단 클러치(1)는, 모터(M)의 구동력을 전달하는 로터 허브(3)의 내부 공간에 배치될 수 있다. On the other hand, the engine power interruption clutch 1 may be disposed in the inner space of the rotor hub 3 which transmits the driving force of the motor M. As shown in FIG.

상기 로터 허브(3)는, 모터(M)의 구동력을 전달하는 것으로 회전축을 중심으로 회전될 수 있으며, 상기 프론트 커버(5)에 일체로 결합된다. 그리고 상기 로터 허브(3)는 내부 공간이 마련되어 상술한 엔진 동력 차단 클러치(1)가 배치될 수 있으며, 내부 공간은 유압이 공급되거나 배출되는 구조를 가진다. 즉, 상기 로터 허브(3)는 모터(M)의 회전자임과 동시에 프론트 커버(5)와 연결되어 모터(M)의 구동력이 직접 프론트 커버(5)로 전달될 수 있는 구조를 가질 수 있는 것이다.The rotor hub 3 may be rotated about a rotation axis by transmitting a driving force of the motor M, and is integrally coupled to the front cover 5. In addition, the rotor hub 3 may be provided with an internal space in which the above-described engine power shut-off clutch 1 may be disposed, and the internal space has a structure in which hydraulic pressure is supplied or discharged. That is, the rotor hub 3 is a rotor of the motor M and at the same time connected to the front cover 5 may have a structure in which the driving force of the motor M can be directly transmitted to the front cover 5. .

그리고 상기 프론트 커버(5), 임펠러(7), 스테이터(11) 등의 구조는 이미 알려진 공지의 기술들이 적용될 수 있다. 따라서 상기 프론트 커버(5), 임펠러(7), 스테이터(11), 그리고 록업 클러치(13) 등의 구성 및 작용에 대하여 상세한 설명은 생략한다.And the structure of the front cover 5, the impeller 7, the stator 11 and the like can be applied to known techniques known in the art. Therefore, detailed description of the configuration and operation of the front cover 5, the impeller 7, the stator 11, the lock-up clutch 13 and the like will be omitted.

이하, 본 발명의 동력 전달 경로를 도 2 및 도 3을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다. 도 2는 본 발명에서 엔진 동력 차단 클러치(1)가 작동 상태로 되어 엔진 및 모터(M)의 구동력이 모두 프론트 커버(5) 전달되어 차량의 주행이 이루어질 수 있는 상태를 도시한 블럭도이다. 도 3은 엔진의 동력이 차단되고 모터(M)의 구동력이 프론트 커버(5)로 전달되는 과정을 도시한 블럭도이다.Hereinafter, the power transmission path of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 2 and 3. FIG. 2 is a block diagram illustrating a state in which the engine power shut-off clutch 1 is operated and the driving force of both the engine and the motor M is transmitted to the front cover 5 so that the vehicle can be driven. 3 is a block diagram illustrating a process in which power of the engine is cut off and a driving force of the motor M is transmitted to the front cover 5.

우선 도 2를 통하여 엔진(E) 및 모터(M)의 구동력이 모두 작용하여 차량의 주행이 이루어질 수 있는 예를 설명한다. 유압의 작동에 의하여 피스톤(23)이 축 방향으로 이동하여 제1 마찰재(1a) 및 제2 마찰재(1b)가 서로 결합된 상태를 이룬다. 그러면 엔진(E)의 구동력이 센터 샤프트(2)로 전달된다. 그리고 상기 센터 샤프트(2)로 전달된 엔진의 구동력은 댐퍼(4) 및 엔진 동력 차단 클러치(1)를 통하여 프론트 커버(5)에 전달된다. 이러한 상태는 상기 엔진 동력 차단 클러치(1)는 유압의 작동에 의하여 피스톤(23)이 축 방향으로 이동하는 것에 의하여 제1 마찰재(1a) 및 제2 마찰재(1b)가 결합된 경우이다. 따라서 상기 엔진 동력 차단 클러치(1)를 통하여 엔진의 구동력이 전달될 때 우선적으로 댐퍼(4)의 압축 코일 스프링(41)에 의하여 회전 방향의 충격이 흡수 될 수 있는 것이다. 이를 더욱 상세하게 설명하면, 엔진의 구동력은 센터 샤프트(2)가 회전됨에 따라 댐퍼(4)의 드리븐 플레이트 (43)가 회전되고, 압축 코일 스프링(41)의 탄성력에 의하여 회전방향의 충격을 흡수하면서 제1 마찰재(1a), 제2 마찰재(1b)를 통하여 프론트 커버(5)로 전달되는 것이다.First, an example in which the driving force of both the engine E and the motor M may operate through FIG. 2 will be described. The piston 23 moves in the axial direction by the operation of hydraulic pressure to form a state in which the first friction material 1a and the second friction material 1b are coupled to each other. The driving force of the engine E is then transmitted to the center shaft 2. The driving force of the engine transmitted to the center shaft 2 is transmitted to the front cover 5 through the damper 4 and the engine power shut-off clutch 1. This state is the case where the first friction material 1a and the second friction material 1b are coupled to each other by the piston 23 moving in the axial direction by the hydraulic operation of the engine power shut-off clutch 1. Therefore, when the driving force of the engine is transmitted through the engine power shut-off clutch 1, the impact in the rotational direction may be absorbed by the compression coil spring 41 of the damper 4 first. In more detail, the driving force of the engine is that the driven plate 43 of the damper 4 is rotated as the center shaft 2 is rotated, and the shock in the rotational direction is absorbed by the elastic force of the compression coil spring 41. While being transmitted to the front cover 5 through the first friction material (1a), the second friction material (1b).

이와 동시에 모터(M)의 구동에 따라 로터 허브(3)가 회전하고, 상기 모터 허브(3)는 프론트 커버(5)와 결합되어 있으므로 프론트 커버(5)를 더욱 회전시킬 수 있다. 상기 프론트 커버(5)로 전달된 구동력은 임펠러(7), 터빈(9) 및 스플라인 허브(27)를 통하여 변속기(T)로 전달된다. 상기 프론트 커버(5)로 전달된 엔진 및 모터(M)의 구동력은 록업 클러치(13)가 작동 상태에 있는 경우에는 프론트 커버(5)의 회전력이 스플라인 허브(27)를 통하여 직접 변속기(T)로 전달되는 것이다.At the same time, the rotor hub 3 rotates as the motor M is driven, and the motor hub 3 is coupled to the front cover 5 so that the front cover 5 can be further rotated. The driving force transmitted to the front cover 5 is transmitted to the transmission T through the impeller 7, the turbine 9, and the spline hub 27. The driving force of the engine and the motor M transmitted to the front cover 5 is that when the lockup clutch 13 is in an operating state, the rotational force of the front cover 5 is directly transmitted through the spline hub 27. To be delivered.

이와 같이 엔진(E)과 모터(M)가 동시에 차량 주행을 위한 구동원으로 사용될 수 있어 차량의 등판시 등 큰 힘을 필요로 할 때 등에 적용될 수 있다.As described above, the engine E and the motor M may be used as a driving source for driving the vehicle at the same time, and thus may be applied when a large force is required, such as when climbing a vehicle.

그리고 모터(M)의 구동력이 전달되는 과정은 설명하면 다음과 같다. 우선 엔진 동력 차단 클러치(1)가 비작동 상태로 제어된 상태에서, 즉 상기 피스톤(23)에 해제압이 작동하면, 피스톤(23)이 해제되는 방향으로 작용하는 판 스프링(25)의 작용에 의하여 상기 피스톤(23)은 신속하게 반응하여 엔진 동력 차단 클러치(1)가 비작동 상태인 제1 마찰재(1a) 및 제2 마찰재(1b)가 서로 접촉이 해제되는 상태로 된다. And the process of transmitting the driving force of the motor (M) is as follows. First, when the engine power shut-off clutch 1 is controlled in a non-operating state, that is, when a release pressure is applied to the piston 23, the action of the leaf spring 25 acting in the direction in which the piston 23 is released. As a result, the piston 23 reacts quickly so that the first friction material 1a and the second friction material 1b in which the engine power shut-off clutch 1 is in an inoperative state are released from each other.

이때 모터(M)의 구동력은 상기 엔진 동력 차단 클러치(1)가 해제된 상태에서 로터 허브(3)로 전달되고, 상기 로터 허브(3)의 회전에 따라 프론트 커버(5)가 회전하게 되는 것이다. 상기 프론트 커버(5)의 회전에 따라 변속기로 동력이 전달되 는 과정은 상술한 예와 동일하다. 이러한 경우에는 엔진을 사용할 필요가 없는 경우 즉, 기존의 주행 성능을 유지하면서도 엔진을 작동시킬 필요가 없는 경우에 적용될 수 있다. 물론 상기 엔진 동력 차단 클러치(1)가 연결된 상태에서는 기존과 마찬가지로 모터(M)의 구동을 정지시키는 것으로 엔진(E) 만으로도 차량의 주행 등이 가능한 것이다. 본 발명의 설명에서 프론트 커버(5)에 전달되는 구동력이 변속기(T)로 전달되는 과정은 통상의 구조와 동일하므로 더욱 상세한 설명은 생략하기로 한다.At this time, the driving force of the motor M is transmitted to the rotor hub 3 in the state in which the engine power shut-off clutch 1 is released, and the front cover 5 rotates according to the rotation of the rotor hub 3. . The process of transmitting power to the transmission according to the rotation of the front cover 5 is the same as the above-described example. In such a case, it may be applied when there is no need to use the engine, that is, when there is no need to operate the engine while maintaining existing driving performance. Of course, in the state in which the engine power shut-off clutch 1 is connected, the driving of the vehicle may be performed only by the engine E by stopping the driving of the motor M as in the prior art. In the description of the present invention, a process in which the driving force transmitted to the front cover 5 is transmitted to the transmission T is the same as a conventional structure, and thus, further detailed description thereof will be omitted.

이와 같이 본 발명은 엔진 및 모터의 구동력을 동시에 차량의 주행에 적용할 수 있을 뿐 만 아니라 엔진 또는 모터 중 어느 하나의 구동원을 선택하여 선택된 구동원에 의하여 차량의 주행에 적용할 수 있다. 그러므로 차량의 다양한 설계 조건에 만족할 수 있으며, 다양한 주행 조건에 용이하게 대응할 수 있어 차량의 연비 향상에 기여할 수 있다.As described above, the present invention can not only apply the driving force of the engine and the motor to the driving of the vehicle at the same time, but also can select the driving source of the engine or the motor and apply the driving force of the vehicle by the selected driving source. Therefore, it is possible to satisfy various design conditions of the vehicle and can easily cope with various driving conditions, thereby contributing to the improvement of fuel efficiency of the vehicle.

따라서 본 발명은 엔진 동력 차단 클러치(1)가 작동될 때 엔진의 구동력에 의하여 회전 방향으로 발생되는 충격을 미리 흡수하여 엔진 동력 차단 클러치(1)를 보호하여 내구성을 증대시킬 수 있는 것이다. 또한, 본 발명은 엔진 동력 차단 클러치(1)에 구비된 피스톤(23)이 작동 해제되는 방향으로 이동하는 경우에 판 스프링(25)의 탄성력에 의하여 더욱 신속하게 이동될 수 있으며, 따라서 반응성을 향상시켜 제품의 품질을 증대시킬 수 있다.Therefore, the present invention is to absorb the impact generated in the rotational direction by the driving force of the engine when the engine power shut-off clutch 1 is operated in advance to protect the engine power cut-off clutch 1 to increase durability. In addition, the present invention can be moved more quickly by the elastic force of the leaf spring (25) when the piston 23 provided in the engine power shut-off clutch (1) moves in the direction of deactivation, thereby improving the reactivity To increase the quality of the product.

이와 같이 본 발명은 차량의 구동원으로 모터 및 엔진의 구동력을 동시에 사 용할 수 있으며, 또한, 모터 또는 엔진의 구동력을 각각 사용할 수 있는 토크 컨버터를 적용하여 다양한 차량의 설계 조건에 만족할 수 있으며 차량의 주행 조건에 따라 차량의 구동원으로 모터 또는 엔진을 동시에 사용하거나 또는 각각 사용할 수 있어 다양한 주행 조건에 용이하게 대응할 수 있어 차량의 연비 향상에 기여할 수 있는 효과를 가진다.As described above, the present invention can simultaneously use the driving force of the motor and the engine as the driving source of the vehicle, and can also satisfy the design conditions of the various vehicles by applying a torque converter that can use the driving force of the motor or the engine, respectively. Depending on the conditions, the motor or the engine may be used simultaneously as the driving source of the vehicle, or each may be used to easily cope with various driving conditions.

또한, 본 발명은 엔진의 구동력이 전달되는 과정에서 엔진의 동력을 연결하거나 차단하는 클러치에 댐퍼를 통하여 엔진의 구동력이 전달되어 클러치의 손상을 방지하여 내구성을 증대시킬 수 있는 효과를 가진다.In addition, the present invention has the effect that the driving force of the engine is transmitted to the clutch for connecting or blocking the power of the engine in the process of transmitting the driving force of the engine through the damper to prevent damage to the clutch to increase the durability.

또한, 본 발명은 엔진의 동력을 연결하거나 차단하는 클러치에 판 스프링을 설치하여 클러치의 응답성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.In addition, the present invention has the effect of improving the responsiveness of the clutch by installing a leaf spring on the clutch that connects or blocks the power of the engine.

Claims (5)

엔진의 구동력을 전달받는 센터 샤프트(2);A center shaft 2 receiving the driving force of the engine; 상기 센터 샤프트(2)에 연결되는 댐퍼(4);A damper (4) connected to the center shaft (2); 상기 댐퍼(4)에 결합되어 엔진의 구동력을 전달하거나 차단하는 엔진 동력 차단 클러치(1);An engine power cutoff clutch (1) coupled to the damper (4) to transmit or block driving force of the engine; 상기 엔진 동력 차단 클러치(1)를 통하여 전달된 구동력에 의하여 회전하는 프론트 커버(5);A front cover 5 which rotates by a driving force transmitted through the engine power shutoff clutch 1; 상기 프론트 커버(5)에 결합되어 모터의 구동력을 전달하는 로터 허브(3);A rotor hub 3 coupled to the front cover 5 to transmit a driving force of the motor; 상기 프론트 커버(5)에 결합되어 함께 회전하는 임펠러(7);An impeller 7 coupled to the front cover 5 to rotate together; 상기 임펠러(7)와 마주하는 자세로 배치되어 변속기에 구동력을 전달하는 터빈(9);A turbine (9) disposed in a position facing the impeller (7) to transmit a driving force to the transmission; 상기 임펠러(7)와 상기 터빈(9) 사이에 위치하여 상기 터빈(9)으로부터 나오는 오일의 흐름을 상기 임펠러(7) 측으로 바꾸어 주는 스테이터(11); 그리고A stator (11) positioned between the impeller (7) and the turbine (9) to change the flow of oil from the turbine (9) to the impeller (7) side; And 상기 엔진 또는 모터의 구동력을 변속기에 직접 전달하기 위하여 상기 프론트 커버(5)와 변속기의 입력축과 연결되는 스플라인 허브(27)를 직접 결합하는 록업 클러치(13)를 포함하며,And a lockup clutch 13 for directly coupling the front cover 5 and the spline hub 27 connected to the input shaft of the transmission in order to directly transmit the driving force of the engine or motor, 상기 로터 허브(3)의 내부의 공간에 상기 댐퍼(4) 및 상기 엔진 동력 차단 클러치(1)가 배치되는 하이브리드 차량용 토크 컨버터. The damper (4) and the engine power shut-off clutch (1) is disposed in a space inside the rotor hub (3) of a hybrid vehicle torque converter. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 엔진 동력 차단 클러치(1)는 The engine power shut-off clutch 1 다판 클러치로 이루어지는 하이브리드 차량용 토크 컨버터.Hybrid vehicle torque converter consisting of a multi-plate clutch. 삭제delete 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 엔진 동력 차단 클러치(1)는The engine power shut-off clutch 1 상기 댐퍼(4)에 결합되는 하나 이상의 제1 마찰재(1a),At least one first friction material 1a coupled to the damper 4, 상기 제1 마찰재(1a)와 대응하여 마찰 접촉에 의하여 엔진의 구동력을 프론트 커버(5)에 전달할 수 있도록 상기 프론트 커버(5)에 결합되는 하나 이상의 제2 마찰재(1b),At least one second friction material 1b coupled to the front cover 5 so as to correspond to the first friction material 1a to transmit the driving force of the engine to the front cover 5 by frictional contact, 상기 제1 마찰재(1a) 및 제2 마찰재(1b)가 유압에 의하여 서로 접촉되거나 해제될 수 있도록 상기 제1 마찰재(1a) 또는 제2 마찰재(1b) 일측에 배치되는 피스톤(23),A piston 23 disposed on one side of the first friction material 1a or the second friction material 1b such that the first friction material 1a and the second friction material 1b are contacted or released from each other by hydraulic pressure, 을 포함하는 하이브리드 차량용 토크 컨버터.Hybrid vehicle torque converter comprising a. 제4항에 있어서, The method of claim 4, wherein 상기 엔진 동력 차단 클러치(1)는The engine power shut-off clutch 1 상기 제1 마찰재(1a) 및 제2 마찰재(1b)를 해제시키는 방향으로 피스톤(23)이 이동할 수 있도록 탄성력이 작용하는 판 스프링(25)이 결합된 하이브리드 차량용 토크 컨버터.A torque converter for a hybrid vehicle coupled with a leaf spring (25) in which an elastic force acts to move the piston (23) in the direction of releasing the first friction material (1a) and the second friction material (1b).
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