KR100789188B1 - 하이브리드 차량용 토크 컨버터 - Google Patents

하이브리드 차량용 토크 컨버터 Download PDF

Info

Publication number
KR100789188B1
KR100789188B1 KR1020060001867A KR20060001867A KR100789188B1 KR 100789188 B1 KR100789188 B1 KR 100789188B1 KR 1020060001867 A KR1020060001867 A KR 1020060001867A KR 20060001867 A KR20060001867 A KR 20060001867A KR 100789188 B1 KR100789188 B1 KR 100789188B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
engine
driving force
clutch
coupled
friction material
Prior art date
Application number
KR1020060001867A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20070074112A (ko
Inventor
김명식
장재덕
주인식
Original Assignee
한국파워트레인 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국파워트레인 주식회사 filed Critical 한국파워트레인 주식회사
Priority to KR1020060001867A priority Critical patent/KR100789188B1/ko
Publication of KR20070074112A publication Critical patent/KR20070074112A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100789188B1 publication Critical patent/KR100789188B1/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H45/00—Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches
    • F16H45/02—Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches with mechanical clutches for bridging a fluid gearing of the hydrokinetic type
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/38—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the driveline clutches
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H45/00—Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches
    • F16H45/02—Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches with mechanical clutches for bridging a fluid gearing of the hydrokinetic type
    • F16H2045/0215—Details of oil circulation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H45/00—Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches
    • F16H45/02—Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches with mechanical clutches for bridging a fluid gearing of the hydrokinetic type
    • F16H2045/0221—Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches with mechanical clutches for bridging a fluid gearing of the hydrokinetic type with damping means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H45/00—Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches
    • F16H45/02—Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches with mechanical clutches for bridging a fluid gearing of the hydrokinetic type
    • F16H2045/0273—Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches with mechanical clutches for bridging a fluid gearing of the hydrokinetic type characterised by the type of the friction surface of the lock-up clutch
    • F16H2045/0278—Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches with mechanical clutches for bridging a fluid gearing of the hydrokinetic type characterised by the type of the friction surface of the lock-up clutch comprising only two co-acting friction surfaces

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)

Abstract

본 발명은 엔진과 모터를 동시에 구동원으로 사용할 수 있고, 또한, 엔진 또는 모터의 구동력을 차단하고 어느 하나의 구동원만으로도 주행할 수 있는 차량에 적용되는 하이브리드 차량용 토크 컨버터를 개시한다. 본 발명의 하이브리드 차량용 토크 컨버터는, 엔진의 구동력을 전달받는 센터 샤프트, 상기 센터 샤프트에 결합되어 엔진의 구동력을 전달하거나 차단하는 엔진 동력 차단 클러치, 상기 엔진 동력 차단 클러치에 결합되어 원주 방향의 충격을 흡수하는 댐퍼, 상기 댐퍼를 통하여 전달되는 엔진의 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.
하이브리드, 토크 컨버터, 클러치, 엔진, 모터, 판 스프링, 리턴 스프링

Description

하이브리드 차량용 토크 컨버터{Torque converter for hybrid electric vehicle}
도 1은 본 발명의 실시 예를 설명하기 위하여 토크 컨버터를 도시한 반단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 엔진의 동력이 전달되는 과정을 설명하기 위한 순서도이다.
도 3은 본 발명에 따른 모터의 동력이 전달되는 과정을 설명하기 위한 순서도이다.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
또한, 본 발명은 내부에 배치되는 부품의 윤활 작용을 증대시켜 냉각작용이 향상되어 제품의 신뢰성을 증대시키는 하이브리드 차량용 토크 컨버터를 제공하는데 있다.
또한, 본 발명은 엔진의 구동력을 프론트 커버 측으로 전달하는 과정에서 원주 방향으로 작용하는 충격을 흡수하여 제품의 품질을 더욱 증대시킬 수 있는 하이브리드 차량용 토크 컨버터를 제공하는데 있다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 엔진의 구동력을 전달받는 센터 샤프트, 상기 센터 샤프트에 결합되어 엔진의 구동력을 전달하거나 차단하는 엔진 동력 차단 클러치, 상기 엔진 동력 차단 클러치에 결합되어 원주 방향의 충격을 흡수하는 댐퍼, 상기 댐퍼를 통하여 전달되는 엔진의 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 배 치되어 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.
상기 엔진 동력 차단 클러치와 상기 록업 클러치는 동일한 쳄버 내에 배치되는 것이 바람직하다.
상기 엔진 동력 차단 클러치는 상기 센터 샤프트에 결합되는 하나 이상의 제1 마찰재, 상기 제1 마찰재와 대응하여 마찰 접촉에 의하여 엔진의 구동력을 댐퍼에 전달할 수 있도록 상기 댐퍼에 연결되는 하나 이상의 제2 마찰재, 그리고 상기 제1 마찰재 및 제2 마찰재가 유압에 의하여 서로 접촉되거나 해제될 수 있도록 상기 제1 마찰재 또는 제2 마찰재 일측에 배치되는 피스톤을 포함한다.
상기 엔진 동력 차단 클러치는 상기 제1 마찰재 및 제2 마찰재를 해제시키는 방향으로 피스톤이 이동할 수 있도록 탄성력이 작용하는 판 스프링이 결합될 수 있다.
상기 댐퍼는 상기 엔진 동력 차단 클러치에서 구동력을 전달받으며, 축을 중심으로 자유회되도록 결합되는 드리븐 플레이트, 상기 드리븐 플레이트와 일정한 구간을 상대회전 후에 상기 드리븐 플레이트와 함께 회전하면서 프론트 커버에 구동력을 전달하는 드라이브 플레이트, 상기 드리븐 플레이트와 상기 드라이브 플레이트에 원주 방향으로 배치되는 원주 방향으로 전달되는 충격을 흡수하는 코일 스 프링들을 포함한다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.
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 엔진 동력 차단 클러치(1), 상기 엔진 동력 차단 클러치(1)를 통하여 전달되는 엔진의 구동력 프론트 커버(5)에 전달하면서 원주 방향으로 작용하는 충격을 흡수하는 댐퍼(4), 상기 댐퍼(4)를 통하여 전달되는 엔진의 구동력을 전달받는 프론트 커버(5), 상기 엔진 동력 차단 클러치(1)의 외주면에 배치되며 모터(M)의 구동력을 프론트 커버(5)에 전달하는 로터 허브(3)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.
여기에서 상기 엔진 동력 차단 클러치(1), 댐퍼(4) 그리고 록업 클러치(13)는 하나의 쳄버 내에 배치되는 것이 바람직하다. 즉, 상기한 프론트 커버(5)의 중간부에 댐퍼가 배치됨으로서 엔진 동력 차단 클러치(1)와 상기 록업 클러치(13)가 하나의 쳄버에 배치되는 것이다. 따라서 각각의 부품의 윤활 성능을 극대화시킬 수 있는 것이다. 이러한 구조는 매우 고속으로 회전하는 각각의 부품에서 발생하는 고열의 발생을 억제하므로 내구성 및 제품의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 것이다.
상기 센터 샤프트(2)는 엔진의 구동력을 엔진 동력 차단 클러치(1) 및 댐퍼(4)를 통하여 프론트 커버(5)로 전달하기 위하여 엔진의 크랭크 축과 연결될 수 있다. 그리고 상기 센터 샤프트(2)에는 엔진의 구동력을 프론트 커버(5) 측으로 전달하거나 차단하는 엔진 동력 차단 클러치(1)가 결합된다.
상기 엔진 동력 차단 클러치(1)는, 상기 센터 샤프트(2)를 통하여 엔진의 구동력을 전달받을 수 있도록 상기 센터 샤프트(2)와 댐퍼(4) 사이에 설치되는 것이 바람직하다. 즉, 상기 센터 샤프트(2) 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 댐퍼(4)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 없다.
상기 피스톤(23)은 센터 샤프트(2)에 배치될 수 있으며, 유압에 의하여 축 방향으로 이동되는 구조로 배치되는 것이 바람직하다.
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.
상기 피스톤(23)을 지지하는 축에는 상기 피스톤(23)이 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 댐퍼(4)의 반대측으로 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.
한편, 엔진 동력 차단 클러치(1)는, 모터(M)의 구동력을 전달하는 로터 허브(3)의 내부 공간에 배치되는 것이 바람직하다.
상기 엔진 동력 차단 클러치(1)를 통하여 프론트 커버(5)에 전달되는 과정에서 회전 방향으로 작용하는 충격을 흡수할 수 있는 댐퍼(4)가 상기 엔진 동력 차단 클러치(1) 및 상기 프론트 커버(5) 사이에 결합된다.
상기 댐퍼(4)는 원주 방향으로 다수의 압축 코일 스프링(41)이 배치되며, 드리븐 플레이트(43) 및 드라이브 플레이트(45) 등을 구비하여 원주 방향의 충격을 흡수하는 구조가 설치될 수 있다. 즉, 상기 댐퍼(4)는 엔진 동력 차단 클러치(1)에 드리븐 플레이트(43)가 결합된다. 그리고 상기 드리븐 플레이트(43)는 압축 코일 스프링(41)이 원주 방향으로 배치되도록 하는 공간을 구비한다. 또한, 상기 드리븐 플레이트는 원주 방향으로 회전 가능하도록 터빈(9)을 지지하는 축에 자유 회전 가능하게 베어링(B)에 의하여 결합된다.
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. 그리고 사기 드라이브 플레이트(45)의 일단이 상기 프론트 커버(5)에 결합되는 것이다.
상기 로터 허브(3)는, 모터(M)의 구동력을 전달하는 것으로 회전축을 중심으로 회전될 수 있으며, 상기 프론트 커버(5)에 일체로 결합된다. 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.
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.
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.
우선 도 2를 통하여 엔진(E) 및 모터(M)의 구동력이 모두 작용하여 차량의 주행이 이루어질 수 있는 예를 설명한다. 엔진(E)의 구동력이 센터 샤프트(2)로 전달된다. 그리고 유압의 작동에 의하여 피스톤(23)이 축 방향으로 이동하여 제1 마찰재(1a) 및 제2 마찰재(1b)가 서로 결합된 상태를 이룬다. 그리고 상기 센터 샤프트(2)로 전달된 엔진의 구동력은 엔진 동력 차단 클러치(1) 및 댐퍼(4)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 전달된 후에 상기 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 엔진 동력 차단 클러치(1)로 전달되어 댐퍼(4)의 드리븐 플레이트(43)가 회전되고, 압축 코일 스프링(41)의 탄성력에 의하여 회전방향의 충격을 흡수하면서 드라이브 플레이트(45)를 통하여 프론트 커버(5)로 전달되는 것이다.
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(도 3 참조). 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.
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.
그리고 모터(M)만의 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.
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 전달되는 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.
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.
본 발명은 엔진 동력 차단 클러치와 동일한 공간에 배치시킴으로서 윤활 성능을 극대화시켜 제품의 신뢰성을 향상시키며, 엔진의 구동력이 프론트 커버로 전달될 때 댐퍼에 의하여 원주 방향으로 발생되는 충격을 흡수 할 수 있어 제품의 품질을 증대시킬 수 있다.
이와 같이 본 발명은 하이브리드 차량용 토크 컨버터에 적용되는 토크 컨버터에서, 엔진 동력 차단 클러치와 록업 클러치를 동일한 공간에 배치시킴으로서 윤활 성능을 극대화시켜 냉각효율의 증대로 제품의 신뢰성을 향상시키는 효과를 가진다.
또한, 본 발명은 엔진의 구동력이 프론트 커버로 전달될 때 댐퍼에 의하여 원주 방향으로 작용하는 충격을 흡수하여 제품의 품질을 증대시킬 수 있는 효과를 가진다.

Claims (5)

  1. 엔진의 구동력을 전달받는 센터 샤프트(2); 상기 센터 샤프트(2)에 결합되어 엔진의 구동력을 전달하거나 차단하는 엔진 동력 차단 클러치(1); 상기 엔진 동력 차단 클러치(1)에 결합되어 원주 방향의 충격을 흡수하는 댐퍼(4); 상기 댐퍼(4)를 통하여 전달되는 엔진의 구동력에 의하여 회전하는 프론트 커버(5); 상기 프론트 커버(5)에 결합되어 모터의 구동력을 전달하는 로터 허브(3); 상기 프론트 커버(5)에 결합되어 함께 회전하는 임펠러(7); 상기 임펠러(7)와 마주하는 자세로 배치되어 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 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,
    상기 엔진 동력 차단 클러치(1)는
    상기 센터 샤프트(2)에 결합되는 하나 이상의 제1 마찰재(1a),
    상기 제1 마찰재(1a)와 대응하여 마찰 접촉에 의하여 엔진의 구동력을 댐퍼에 전달할 수 있도록 상기 댐퍼에 연결되는 하나 이상의 제2 마찰재(1b),
    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)을 포함하고,
    상기 제1 마찰재(1a) 및 제2 마찰재(1b)를 해제시키는 방향으로 피스톤(23)이 이동할 수 있도록 탄성력이 작용하는 판 스프링(25)을 구비한 하이브리드 차량용 토크 컨버터.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 엔진 동력 차단 클러치(1)와 상기 록업 클러치(13)는
    동일한 쳄버 내에 배치되는 하이브리드 차량용 토크 컨버터.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 댐퍼(4)는
    상기 엔진 동력 차단 클러치(1)에서 구동력을 전달받으며, 축을 중심으로 자유회되도록 결합되는 드리븐 플레이트(43),
    상기 드리븐 플레이트(43)와 일정한 구간을 상대회전 후에 상기 드리븐 플레이트(43)와 함께 회전하면서 프론트 커버(5)에 구동력을 전달하는 드라이브 플레이트(45),
    상기 드리븐 플레이트(43)와 상기 드라이브 플레이트(45)에 원주 방향으로 배치되는 원주 방향으로 전달되는 충격을 흡수하는 코일 스프링(41)들,
    을 포함하는 하이브리드 차량용 토크 컨버터.
KR1020060001867A 2006-01-06 2006-01-06 하이브리드 차량용 토크 컨버터 KR100789188B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060001867A KR100789188B1 (ko) 2006-01-06 2006-01-06 하이브리드 차량용 토크 컨버터

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060001867A KR100789188B1 (ko) 2006-01-06 2006-01-06 하이브리드 차량용 토크 컨버터

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20070074112A KR20070074112A (ko) 2007-07-12
KR100789188B1 true KR100789188B1 (ko) 2008-02-25

Family

ID=38508339

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020060001867A KR100789188B1 (ko) 2006-01-06 2006-01-06 하이브리드 차량용 토크 컨버터

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100789188B1 (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9917482B2 (en) 2014-10-09 2018-03-13 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Hybrid drive module having a rotor secured to a hub via staking
WO2020028506A1 (en) * 2018-08-02 2020-02-06 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Hybrid module configuration
KR20220005308A (ko) * 2020-07-06 2022-01-13 현대트랜시스 주식회사 하이브리드 변속기의 조립구조

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100774666B1 (ko) 2006-10-18 2007-11-08 현대자동차주식회사 하이브리드 파워트레인 구조
WO2016060792A1 (en) * 2014-10-16 2016-04-21 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Hybrid drive module with optimized electric motor attachment

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5305863A (en) * 1992-12-30 1994-04-26 Eaton Corporation Clutch assembly for an automatic mechanical transmission
JP2000272362A (ja) 1999-03-26 2000-10-03 Aisin Aw Co Ltd ハイブリット車用駆動装置
JP2002103997A (ja) 2000-09-26 2002-04-09 Aisin Aw Co Ltd ハイブリット車用駆動装置
WO2003013893A1 (fr) 2001-08-10 2003-02-20 Aisin Aw Co., Ltd. Dispositif de commande pour vehicule hybride
JP2003063264A (ja) 2001-08-24 2003-03-05 Honda Motor Co Ltd ハイブリッド車両の動力伝達装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5305863A (en) * 1992-12-30 1994-04-26 Eaton Corporation Clutch assembly for an automatic mechanical transmission
JP2000272362A (ja) 1999-03-26 2000-10-03 Aisin Aw Co Ltd ハイブリット車用駆動装置
JP2002103997A (ja) 2000-09-26 2002-04-09 Aisin Aw Co Ltd ハイブリット車用駆動装置
WO2003013893A1 (fr) 2001-08-10 2003-02-20 Aisin Aw Co., Ltd. Dispositif de commande pour vehicule hybride
JP2003063264A (ja) 2001-08-24 2003-03-05 Honda Motor Co Ltd ハイブリッド車両の動力伝達装置

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9917482B2 (en) 2014-10-09 2018-03-13 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Hybrid drive module having a rotor secured to a hub via staking
WO2020028506A1 (en) * 2018-08-02 2020-02-06 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Hybrid module configuration
KR20210029141A (ko) * 2018-08-02 2021-03-15 섀플러 테크놀로지스 아게 운트 코. 카게 하이브리드 모듈 구성
US11149830B2 (en) 2018-08-02 2021-10-19 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Hybrid module configuration
KR102599766B1 (ko) 2018-08-02 2023-11-08 섀플러 테크놀로지스 아게 운트 코. 카게 하이브리드 모듈 구성
KR20220005308A (ko) * 2020-07-06 2022-01-13 현대트랜시스 주식회사 하이브리드 변속기의 조립구조
KR102358387B1 (ko) 2020-07-06 2022-02-03 현대트랜시스 주식회사 하이브리드 변속기의 조립구조

Also Published As

Publication number Publication date
KR20070074112A (ko) 2007-07-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5661743B2 (ja) トーショナルバイブレーションダンパを備えるツインクラッチ
US7264101B2 (en) Start-up clutch and torsional-vibration damper assembly
CN103307132B (zh) 具有改进的冷却的变速器离合器
JP5508835B2 (ja) ハイブリッド車両の駆動装置
KR20130045719A (ko) 차량용 토크 컨버터
KR100789188B1 (ko) 하이브리드 차량용 토크 컨버터
US6302253B1 (en) Torque transmission unit
KR100708595B1 (ko) 하이브리드 차량용 토크 컨버터
CN107054047B (zh) 混合动力系统
KR100743228B1 (ko) 하이브리드 차량용 토크 컨버터
KR101866035B1 (ko) 차량용 토크 컨버터 댐퍼
KR100755046B1 (ko) 하이브리드 차량용 토크 컨버터
KR101055839B1 (ko) 자동차의 토크 컨버터
KR101431219B1 (ko) 차량용 토크 컨버터
KR100794266B1 (ko) 토크 컨버터
KR101163749B1 (ko) 하이브리드 차량용 토크 컨버터
KR100773927B1 (ko) 하이브리드 차량용 토크 컨버터
US7004296B2 (en) Torque transmission system for a vehicle
CN100406778C (zh) 液力偶合器
KR100760533B1 (ko) 차량용 토크 컨버터
JP2021070452A (ja) 駆動システム
KR101003839B1 (ko) 차량용 토크컨버터
KR100708596B1 (ko) 하이브리드 차량용 토크 컨버터의 유압 제어 방법
KR102655262B1 (ko) 하이브리드 구동 모듈
KR100714908B1 (ko) 하이브리드 차량용 토크 컨버터 및 그의 유압 제어 방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E90F Notification of reason for final refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
G170 Publication of correction
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20120829

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130924

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140912

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20151125

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20161201

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181204

Year of fee payment: 12

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20191112

Year of fee payment: 13