KR101394020B1

KR101394020B1 - 토크 컨버터 및 토크 컨버터 제어 시스템

Info

Publication number: KR101394020B1
Application number: KR1020120087686A
Authority: KR
Inventors: 김범수
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2012-08-10
Filing date: 2012-08-10
Publication date: 2014-05-12
Also published as: KR20140021341A

Abstract

본 발명의 토크컨버터에는 엔진(50)의 동력을 자동변속기(60)로 전달하기 위한 직결 댐핑력이 유압에 의한 마찰력으로 발생하고 토셔널스프링(20)을 갖춘 프릭션 클러치(10)와, 상기 프릭션 클러치의 작동 온(On)조건과 동일한 조건에서 ECU(70)로 제어되어 상기 직결 댐핑력이 전자기력으로 발생하는 전자석클러치(30)로 이루어진 록업 클러치와(5)가 포함되고, 록업 클러치(5)가 내장된 공간에서 상기 전자석클러치(30)를 관통해 상기 프릭션클러치(10)로 변속기 오일을 공급하는 냉각유로(40)가 함께 구성됨으로써 오일펌프용량증대 없이 직결 강성감 운전성 확보가 용이하고, 가속페달 미세 팁인(Tip-in) 혹은 킥다운(Kick Down)에 의한 댐퍼 직결 해제 조건에서 전자석 클러치의 적극적인 슬립제어로 변속기 오일(ATF)의 유온 상승 영향도 해소되는 특징을 갖는다.

Description

토크 컨버터 및 토크 컨버터 제어 시스템{Torque Converter and Torque Converter Control System}

본 발명은 토크 컨버터에 관한 것으로, 특히 마찰클러치의 유압 방식과 전자석 클러치의 전자기력 방식을 갖춘 록업 클러치가 적용됨으로써 오일펌프용량증대 없이 직결 강성감 운전성 확보가 용이하고, 전자석 클러치를 이용한 적극적인 슬립제어로 변속기 오일(ATF)의 유온 상승 영향도 해소될 수 있는 토크 컨버터 제어 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 토크 컨버터는 차량의 엔진과 자동변속기 사이에 설치되어 유체를 이용하여 엔진의 구동력을 변속기에 전달하는 것으로서, 특히 차량 발진시 토크의 증배 효과를 통한 구동력 향상에도 기여한다.

반면, 토크 컨버터는 엔진에 작용하는 부하가 커지면 동력전달 효율이 저하될 수 있고, 이를 예방하도록 엔진과 자동변속기 사이를 직접 연결하는 수단인 록업 클러치(댐퍼 클러치 또는 토크 컨버터 클러치)가 더 적용된다.

일례로, 록업 클러치는 소정의 동작조건 도달시 토크컨버터를 록업(Lock Up)하여 엔진 동력을 자동변속기로 직접 전달함으로써 동력전달효율이 보다 향상되고, 이로부터 연비가 개선된다.

상기와 같은 연비개선은 1,2단과 같은 낮은 변속단에서부터 록업 클러치가 직결될 경우 더욱 향상되는데, 이는 토크컨버터 슬립에 의한 에너지 손실 저감을 통한 연비 개선이 구현됨에 기인된다.

특히, 록업 클러치가 1,2단과 같은 낮은 변속단에서 직결될 경우 운전자는 수동변속기(MT)와 같은 직결감을 느끼는 효과도 구현될 수 있다.

하지만, 록업 클러치는 솔레노이드 제어 신호에 의해 변속기 오일(ATF)의 차압으로 엔진속도와 터빈속도의 동기화가 이루어짐으로써 습식 다판(단판) 마찰력에 의해 직결되고, 유압을 이용함으로써 해제가 이루어지는 방식이다.

그러므로, 록업 클러치가 직결된 상태에서 가속페달 팁인을 하면 댐퍼가 해제되는 상황을 발생시키며, 유압에 의한 제어로 인해 발생되는 시간지연이며 즉각적인 응답성을 기대하기 어렵게 하고, 특히 유체를 이용하는 특성상 슬립발생에 따른 NVH가 발생될 수밖에 없다.

국내특허공개10-2009-0124422(2009년12월03일)

상기 특허문헌은 클러치의 손실파워에 따른 토크 컨버터에 대한 적정의 슬립제어를 구현함으로써 연비의 향상과 함께 록업 클러치의 내구 수명을 보장할 수 있도는 기술의 예를 나타낸다.

이를 위해, 상기 특허문헌은 주행중 록업 클러치의 슬립발생을 검출하여 연산된 손실파워의 정도에 따라 설정된 시간에 걸쳐 슬립제어를 수행하고, 전이 슬립제어의 영역일 경우 설정된 시간에 걸쳐 해당 슬립제어의 영역으로 복귀제어를 수행하거나 슬립제어를 종료하는 방식으로 수행된다.

이를 통해, 상기 특허문헌은 적정의 슬립제어로 댐퍼 클러치의 손상에 따른 내구 성능의 저하를 해소함과 더불어 적정의 슬립제어를 통해 연비도 향상할 수 있다.

하지만, 상기 특허문헌의 슬립제어 방식은 슬립에 의한 마찰열로 인해 원하는 조건에서 변속기 오일(ATF)의 유온 상승이 제한됨으로써 록업 클러치가 해제되어야 하는 상황이 예방될 수 없고, 또한 가속페달 미세 팁인(Tip-in) 혹은 킥다운(Kick Down)에 의한 댐퍼 직결 해제 조건에서 적절한 대처가 불가능 할 수밖에 없다.

특히, 상기 특허문헌의 슬립제어의 경우도 저속 댐퍼 직결 진입 시 유압 떨림을 해소하도록 엔진 RPM에 의존하는 오일 펌프 사이즈 및 용량 증대할 수밖에 없지만, 이는 연비 악화를 가져옴으로써 또 다른 제약이 있을 수밖에 없다.

이에 상기와 같은 점을 감안하여 발명된 본 발명은 마찰클러치의 유압 방식에 더해 직결시나 슬립제어시 전자기력으로 협력제어가 가능한 전자석 클러치를 함께 구성한 록업 클러치가 적용됨으로써 오일펌프용량증대 없이 직결 강성감 운전성 확보가 용이하고, 가속페달 미세 팁인(Tip-in) 혹은 킥다운(Kick Down)에 의한 댐퍼 직결 해제 조건이 전자석 클러치의 미세 전류제어를 통한 미세한 슬립량 제어로 해소가 가능하며, 특히 전자석 클러치를 이용한 적극적인 슬립제어로 변속기 오일(ATF)의 유온 상승 영향도 해소될 수 있는 토크 컨버터 제어 시스템을 제공하는데 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 토크컨버터는 엔진의 동력을 자동변속기로 전달하기 위한 직결 댐핑력이 유압에 의한 마찰력으로 발생하고 토셔널스프링을 갖춘 프릭션 클러치와, 상기 프릭션 클러치의 작동 온(On)조건과 동일한 조건에서 ECU(Engine Control Unit)로 제어되어 상기 직결 댐핑력이 전자기력으로 발생하는 전자석클러치로 이루어진 록업 클러치와;

상기 록업 클러치가 내장된 공간으로 변속기 오일이 유입되고, 상기 변속기 오일이 상기 전자석클러치를 관통해 상기 프릭션클러치로 공급되는 냉각유로;

가 포함된 것을 특징으로 한다.

상기 전자석클러치는 로터와, 상기 로터에 위치되어 전자기력을 발생하도록 상기 ECU와 전기회로를 이루는 코일과, 상기 코일이 권치되어 상기 로터에 고정되고 상기 냉각유로가 관통된 코일봉으로 구성된다.

상기 코일봉은 중공파이프로 이루어져 상기 냉각유로가 형성된다.

상기 로터에는 중앙으로 뚫린 축홀에 대해 동심원을 이루도록 돌출된 환형테두리가 형성되고, 상기 환형테두리에서 한쪽이 개구되도록 형성된 슬롯에는 상기 코일봉이 끼워져 결합되며, 상기 코일봉에는 상기 코일이 권취되어 상기 환형테두리사이의 공간으로 위치된다.

상기 환형테두리는 상기 축홀의 내경과 상기 로터의 바깥 테두리에서 각각 돌출되어 상기 코일이 위치되는 공간을 이룬다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 토크컨버터 제어 시스템은 엔진의 동력을 자동변속기로 전달하도록 직결되거나 차단하도록 직결해제되는 토크컨버터와;

상기 직결을 위한 댐핑력이 유압에 의한 마찰력으로 발생하고 토셔널스프링을 갖춘 프릭션 클러치와, 상기 프릭션 클러치의 작동 온(On)조건과 동일한 조건에서 상기 직결을 위한 댐핑력이 전자기력으로 발생하는 전자석클러치로 이루어진 록업 클러치와;

상기 록업 클러치가 내장된 공간으로 변속기 오일이 유입되고, 상기 변속기 오일이 상기 전자석클러치를 관통해 상기 프릭션클러치로 공급되는 냉각유로와;

차량에 탑재된 배터리의 SOC(State Of Charge)를 모니터링하도록 배터리센서가 연결되고, 상기 배터리의 완충 조건에서 상기 전자석클러치의 전류제어로 상기 록업 클러치의 슬립제어를 수행하는 ECU(Engine Control Unit);

이 포함된 것을 특징으로 한다.

상기 전자석클러치는 중앙에 뚫린 축홀 내경과 테두리에서 각각 돌출된 환형테두리를 형성한 로터와, 상기 환형테두리가 형성하는 공간에 위치되어 전자기력을 발생하도록 상기 ECU와 전기회로를 이루는 코일과, 상기 코일이 권치되어 상기 환형테두리에 고정되는 코일봉으로 이루어지고; 상기 냉각유로는 상기 코일봉을 관통해 이루어진다.

이러한 본 발명은 마찰클러치의 유압 방식에 더해 직결시나 슬립제어시 협력제어가 가능한 전자석 클러치로 록업 클러치가 구성됨으로써, 댐퍼 직결 시 유압만 사용할 때에 비해 빠른 응답성이 확보되는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 댐퍼 직결시나 슬립제어시 가속페달 팁인 조건에서 전기적 동력으로 직결 상태를 유지할 수 있는 효과도 있다.

또한, 본 발명은 가속페달 미세 팁인(Tip-in) 혹은 킥다운(Kick Down)에 의한 댐퍼 직결 해제 조건에서 전자석 클러치의 미세 전류제어로 슬립량 제어가 미세하게 구현됨으로써 직결 유지가 가능하고, 특히 슬립량 축소로 직결 강성감 운전성 확보도 가능한 효과도 있다.

또한, 본 발명은 전자석 클러치를 이용한 적극적인 슬립제어로 변속기 오일(ATF)의 유온 상승 영향이 해소됨으로써 보다 적극적으로 댐퍼 사용이 가능하고, 특히 엔진 RPM에 의존하는 오일 펌프 사이즈 및 용량 증대 없이도 저속 댐퍼 직결 진입 시 유압 떨림을 해소함으로써 연비가 개선될 수 있는 효과도 있다.

또한, 본 발명은 전자석 클러치를 이용한 적극적인 슬립제어로 오일 펌프와 협조 제어됨으로써, 저속 저기어단 댐퍼 직결 강화 시 토크 컨버터 슬립 및 댐퍼 유압 상승에 의한 유압 손실의 감소로 전달 효율이 증가되는 효과도 있다.

또한, 본 발명은 전기에너지를 사용하는 전자석 클러치가 록업클러치의 일원으로 구성되고, 록업 클러치가 적용된 토크 컨버터를 마일드 하이브리드 차량 및 ISG 적용 차량에 확대 적용함으로써 전기적 에너지 활용을 극대화 하는 효과도 있다.

도 1은 본 발명에 따른 전자석 듀얼타입 록업 클러치가 구비된 토크 컨버터의 구성도이고, 도 2는 본 발명에 따른 토크 컨버터에 구비된 냉각유로의 구성도이며, 도 3은 본 발명에 따른 전자석 듀얼타입 록업 클러치의 레이아웃이고, 도 4는 도 3의 전자석 듀얼타입 록업 클러치의 레이아웃 변형례이며, 도 5는 본 발명에 따른 토크 컨버터 제어 시스템의 구성도이고, 도 6은 본 발명에 따른 록업 클러치의 직결 제어이고, 도 7은 본 발명에 따른 록업 클러치의 마찰클러치와 전자석 클러치의 분담선도 및 토크 컨버터의 성능선도이다.

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명하며, 이러한 실시예는 일례로서 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으므로, 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

도 1은 본 실시예에 따른 전자석 듀얼타입 록업 클러치가 구비된 토크 컨버터의 구성을 나타낸다.

도시된 바와 같이, 토크컨버터(1)는 하우징(2)과 클러치플레이트(3)가 형성한 내부공간에서 임펠러(Impeller)와 터빈(Turbine)을 구비하고, 엔진(50)의 동력을 자동 변속기(60)로 전달하도록 ECU(70)의 제어로 직결되는 록업 클러치(5)가 상기 내부 공간에 구비되며, 직결 해제를 위한 유압이 록업 클러치(5)쪽으로 제공되도록 냉각유로(40)가 형성된다.

상기 록업 클러치(5)는 토크컨버터(1)의 직결시 유압의 작용에 따른 마찰력으로 댐핑력을 발생하는 프릭션 클러치(10)와, 전기에너지의 작용에 따른 전자력으로 프릭션 클러치(10)의 슬립제어와 함께 보조 댐핑력을 발생하는 전자석클러치(30)로 구성된다.

상기 프릭션클러치(10)는 엔진(50)의 동력을 받는 축(4)과 스플라인 결합되어 회전하는 허브플레이트(11)와, 직결과 해제를 위해 이동되는 피스톤(12)과, 허브플레이트(11)와 함께 회전되고 스프링 플레이트를 갖춘 커버플레이트(13)와, 피스톤(12)에 구비되어 직결을 위한 마찰력을 형성하는 라이너(14)로 구성된다.

상기 프릭션클러치(10)에는 탄성복원력을 제공하는 토셔널스프링(20)이 더 포함된다.

상기 전자석클러치(30)는 회전하는 로터(31)와, 로터(31)에 결합되어 배터리 전원이 통전는 코일(32)과, 로터(31)의 외면에 구비되어 직결을 위한 마찰력을 형성하는 라이너(33)로 구성된다.

상기 전자석클러치(30)는 ECU(70)로 제어되며, 상기 ECU(70)는 엔진과 배터리 및 차량 전반에 대한 검출정보를 이용해 차량을 최상위 레벨로 제어하고, 상기 전자석클러치(30)에 배터리 전원을 통전시켜준다.

상기 냉각유로(40)는 토크컨버터(1)의 내부공간에서 프릭션클러치(10)로 오일을 공급하는 유로형성공간(41)과, 유로형성공간(41)을 막은 전자석클러치(30)를 관통한 유로연결공간(42)으로 구성된다.

한편, 도 2는 본 실시예에 따른 전자석 클러치(30)와 냉각유로(40)의 구성을 나타낸다.

도 2(가)와 같이, 전자석클러치(30)의 로터(31)는 중앙으로 축홀이 뚫리고, 상기 축홀 내경과 로터 테두리에서는 환형테두리(31a)가 각각 돌출되며, 상기 환형테두리(31a)에는 한쪽이 개구된 슬롯(31b)이 더 형성되고, 상기 슬롯(31b)에는 코일봉(32a)이 끼워지며, 상기 코일봉(32a)에는 코일(32)이 권취됨으로써 상기 환형테두리(31a)사이의 공간으로 코일(32)이 삽입된다.

상기 슬롯(31b)은 예각(a)으로 대칭을 이루면서 다수개 형성된다.

도 2(나)와 같이, 상기 코일봉(32a)에는 유로연결공간(42)이 관통된다.

상기와 같이 코일봉(32a)에는 유로연결공간(42)이 관통되어 유로형성공간(41)과 서로 연통됨으로써, 로터(31)가 유로형성공간(41)을 막더라도 냉각유로(40)는 전자석클러치(30)와 마찰클러치(10)사이에서 오일 흐름을 원활하게 형성시킬 수 있다.

그러므로, 상기 냉각유로(40)에 공급된 오일(ATF)은 토크컨버터(1)의 내부공간으로 유입되어 전자석클러치(30)의 아래쪽 공간을 이루는 유로형성공간(41)에 모인 후, 유로연결공간(42)을 통해 전자석클러치(30)의 위쪽 공간을 이루는 유로형성공간(41)으로 빠져나감으로써 프릭션클러치(10)의 마찰열을 냉각할 수 있다.

즉, 본 실시예의 냉각유로(40)는 전자석클러치(30)의 로터(31)를 이용해 형성됨으로써 토크컨버터(1)의 기본적인 유로 설계가 변경되지 않는다.

한편, 도 3은 록업 클러치(5)의 중심선(A-A)에 대해 프릭션클러치(10)와 전자석클러치(30)가 갖는 레이아웃의 한 예를 나타낸다.

이는, 토셔널스프링(20)을 기준으로 할 때, 프릭션클러치(10)가 토셔널스프링(20)의 위쪽으로 위치되는 반면, 전자석클러치(30)가 토셔널스프링(20)의 아래쪽으로 위치되는 경우로서, 이러한 레이아웃은 토셔널스프링(20)을 이중 구조로 하더라도 용이하게 구성되는 장점이 있다.

반면, 도 4는 록업 클러치(5)의 중심선(A-A)에 대해 프릭션클러치(10)와 전자석클러치(30)가 갖는 레이아웃의 다른 예를 나타낸다.

이는, 토셔널스프링(20)을 기준으로 할 때, 프릭션클러치(10)와 전자석클러치(30)가 모두 토셔널스프링(20)의 위쪽으로 위치되는 경우로서, 이러한 레이아웃은 토셔널스프링(20)의 아래쪽에 대한 공간 활용이 없지만 전자석클러치(30)가 프릭션클러치(10)와 함께 구성되는 장점이 있다.

또한, 도 5는 본 실시예에 따른 토크 컨버터를 제어하기 위한 제어 시스템을 나타낸다.

도시된 바와 같이, 토크 컨버터 시스템은 엔진(50)의 동력을 끊거나 또는 자동 변속기(60)로 전달하는 토크 컨버터(1)와, 토크 컨버터(1)에 내장되어 직결시 유압에 의한 댐핑력을 발생하는 프릭션 클러치(10)를 보조하도록 전자력에 의한 댐핑력을 발생하는 전자석클러치(30)로 이루어진 록업 클러치(5)와, 엔진과 차량 전반에 대한 검출정보를 이용해 차량을 최상위 레벨로 제어하고 전자석클러치(30)로 공급되는 전원을 제어하는 ECU(70)와, 차량에 탑재된 베터리(80)의 전력 및 전압을 검출해 ECU(70)로 제공해주는 배터리센서(90)로 구성된다.

상기 ECU(70)가 전자석클러치(30)를 제어하는 로직은 작동 온(On) 제어로직과, 가속페달 미세 팁인(Tip-in) 혹은 킥다운(Kick Down)에 의한 댐퍼 직결 해제 조건 시 미세한 슬립량 제어를 위한 추가 동력제어로직이 포함된다.

상기 작동 온(On) 제어로직은 프릭션 클러치(10)의 직결조건과 동일하며, 이 경우 로터(31)와 코일(32)은 프릭션 클러치(10)의 커버플레이트(13)와 동일하게 회전을 한다.

상기 추가 동력제어로직은 유압에 의한 동력 사용량을 감소시켜 배분되는 방식이며, 이를 위해 배터리(80)의 전원이 이용되도록 배터리센서(90)를 통해 배터리(80)의 SOC(State Of Charge)가 모니터링된다.

특히, ECU(70)는 배터리센서(90)로 배터리(80)의 SOC(State Of Charge)를 체크해 배터리 완충 조건에서 적극적으로 충전된 전류를 활용함으로써 유압에 의한 동력 사용량이 감소되도록 배분할 수 있고, 이러한 제어방식이 구현됨으로서 록업클러치(5)가 마일드 하이브리드 차량이나 ISG차량에 적용될 경우 극대화된 효과를 구현 할 수 있다.

한편, 도 6은 본 실시예에 따른 록업 클러치의 직결 제어상태를 나타낸다.

도시된 바와 같이, 프릭션 클러치(10)의 직결 작용은 ECU(70)가 판단한 직결조건으로 작동 온(On)되어 라이너(14)를 가압하는 유압마찰력(Fa)이 발생됨으로써 이루어지며, 동시에 프릭션 클러치(10)와 동일한 작동 온(On)조건을 갖는 전자석클러치(30)도 함께 직결된다.

상기 전자석클러치(30)의 직결은 ECU(70)의 제어로 배터리(80)의 전류가 공급됨으로써 코일(32)이 자화되고, 코일(32)의 자화를 통한 전자기력으로 라이너(33)를 가압하는 전자기 마찰력(Fb)이 발생됨으로써 이루어진다.

상기와 같은 프릭션 클러치(10)와 전자석클러치(30)의 직결은 1,2단과 같은 낮은 변속단에서부터 이루어지고, 이로부터 록업 클러치(5)의 작동 상태가 1,2단과 같은 낮은 변속단에서부터 이루어짐으로써 토크컨버터(1)는 슬립에 의한 에너지 손실을 저감할 수 있어 연비 개선에 기여하게 된다.

동시에, 운전자는 1,2단과 같은 낮은 변속단에서 직결되는 록업 클러치(5)로 인해 수동변속기(MT)와 같은 직결감도 느낄 수 있게 된다.

도 7은 본 실시예에 따른 록업 클러치의 마찰클러치와 전자석 클러치의 분담선도 및 토크 컨버터의 성능선도로서, 전자석클러치(30)의 전자석 듀티가 프릭션 클러치(10)를 보조(Assist)해줌으로써 프릭션 클러치(10)의 댐퍼듀티가 줄어듬을 알 수 있다.

그러므로, 본 실시예에 따른 록업 클러치(1)는 슬립제어시 전자석 클러치(30)가 ECU(70)로 제어됨으로써 엔진 회전수에 의존하는 오일펌프의 부담이 거의 없고, 이를 통해 오일 펌프 사이즈 및 용량 증대 없이도 저속 댐퍼 직결 진입 시 유압 떨림을 해소할 수 있다.

또한, 전자석 클러치(30)가 ECU(70)에 의한 미세 전류제어로 슬립량 제어도 미세하게 이루어짐으로써 직결 유지가 가능하고, 특히 가속페달 미세 팁인(Tip-in) 혹은 킥다운(Kick Down)에 의한 댐퍼 직결 해제 조건에서도 직결 상태를 유지할 수 있다.

또한, 전자석 클러치(30)가 적극적으로 슬립제어에 적용됨으로써 토크 컨버터(1)의 슬립 감소 및 댐퍼 유압 상승에 의한 유압 손실 감소를 통해 전달 효율을 증가할 수 있고, 특히 저속 저기어단 댐퍼 직결 강화 시에도 동일한 성능이 구현될 수 있다.

전술된 바와 같이, 본 실시예에 따른 토크컨버터에는 엔진(50)의 동력을 자동변속기(60)로 전달하기 위한 직결 댐핑력이 유압에 의한 마찰력으로 발생하는 프릭션 클러치(10)와, 상기 프릭션 클러치의 작동 온(On)조건과 동일한 조건에서 ECU(70)로 제어되어 상기 직결 댐핑력이 전자기력으로 발생하는 전자석클러치(30)로 이루어진 록업 클러치와(5)가 포함되고, 록업 클러치(5)가 내장된 공간에서 상기 전자석클러치(30)를 관통해 상기 프릭션클러치(10)로 변속기 오일을 공급하는 냉각유로(40)가 함께 구성됨으로써 오일펌프용량증대 없이 직결 강성감 운전성 확보가 용이하고, 가속페달 미세 팁인(Tip-in) 혹은 킥다운(Kick Down)에 의한 댐퍼 직결 해제 조건에서 전자석 클러치의 적극적인 슬립제어로 변속기 오일(ATF)의 유온 상승 영향도 해소될 수 있다.

특히, 본 실시예와 같이 전자석 클러치(30)가 적용된 듀얼 댐퍼 타입 록업 클러치(5)가 토크컨버터(1)에 적용되고, 이를 마일드 하이브리드 차량 및 ISG 적용 차량에 확대 적용함으로써 전기적 에너지 활용을 극대화 할 수 있다.

1 : 토크컨버터 2 : 하우징
3 : 클러치플레이트 5 : 록업 클러치
10 : 프릭션클러치 11 : 허브플레이트
12 : 피스톤 13 : 커버플레이트
14,33 : 라이너
20 : 토셔널스프링 30 : 전자석클러치
31 : 로터 31a : 환형테두리
31b : 슬롯 32 : 코일
32a : 코일봉
40 : 냉각유로 41 : 유로형성공간
42 : 유로연결공간
50 : 엔진 60 : 자동 변속기
70 : ECU 80 : 배터리
90 : 배터리센서

Claims

엔진의 동력을 자동변속기로 전달하기 위한 직결 댐핑력이 유압에 의한 마찰력으로 발생하고 토셔널스프링을 갖춘 프릭션 클러치와, 상기 프릭션 클러치의 작동 온(On)조건과 동일한 조건에서 ECU(Engine Control Unit)로 제어되어 상기 직결 댐핑력이 전자기력으로 발생하는 전자석클러치로 이루어진 록업 클러치와;
상기 록업 클러치가 내장된 공간으로 변속기 오일이 유입되고, 상기 변속기 오일이 상기 전자석클러치를 관통해 상기 프릭션클러치로 공급되는 냉각유로;
가 포함된 것을 특징으로 하는 토크컨버터.
청구항 1에 있어서, 상기 전자석클러치는 로터와, 상기 로터에 위치되어 전자기력을 발생하도록 상기 ECU와 전기회로를 이루는 코일과, 상기 코일이 권치되어 상기 로터에 고정되고 상기 냉각유로가 관통된 코일봉으로 구성된 것을 특징으로 하는 토크컨버터.
청구항 2에 있어서, 상기 코일봉은 중공파이프로 이루어져 상기 냉각유로가 관통되는 것을 특징으로 하는 토크컨버터.
청구항 2에 있어서, 상기 로터에는 중앙으로 뚫린 축홀에 대해 동심원을 이루도록 돌출된 환형테두리가 형성되고, 상기 환형테두리에서 한쪽이 개구되도록 형성된 슬롯에는 상기 코일봉이 끼워져 결합되며, 상기 코일봉에는 상기 코일이 권취되어 상기 환형테두리를 이루는 상기 축홀의 돌출된 내경과 상기 로터의 돌출된 테두리 사이의 공간으로 위치된 것을 특징으로 하는 토크컨버터.
청구항 4에 있어서, 상기 환형테두리는 상기 축홀의 내경과 상기 로터의 바깥 테두리에서 각각 돌출되어 상기 코일이 위치되는 공간을 이루는 것을 특징으로 하는 토크컨버터.
엔진의 동력을 자동변속기로 전달하도록 직결되거나 차단하도록 직결해제되는 토크컨버터와;
상기 직결을 위한 댐핑력이 유압에 의한 마찰력으로 발생하고 토셔널스프링을 갖춘 프릭션 클러치와, 상기 프릭션 클러치의 작동 온(On)조건과 동일한 조건에서 상기 직결을 위한 댐핑력이 전자기력으로 발생하는 전자석클러치로 이루어진 록업 클러치와;
상기 록업 클러치가 내장된 공간으로 변속기 오일이 유입되고, 상기 변속기 오일이 상기 전자석클러치를 관통해 상기 프릭션클러치로 공급되는 냉각유로와;
차량에 탑재된 배터리의 SOC(State Of Charge)를 모니터링하도록 배터리센서가 연결되고, 상기 배터리의 완충 조건에서 상기 전자석클러치의 전류제어로 상기 록업 클러치의 슬립제어를 수행하는 ECU(Engine Control Unit);
이 포함된 것을 특징으로 하는 토크컨버터 제어 시스템.
청구항 6에 있어서, 상기 전자석클러치는 중앙에 뚫린 축홀 내경과 테두리에서 각각 돌출된 환형테두리를 형성한 로터와, 상기 환형테두리가 형성하는 공간에 위치되어 전자기력을 발생하도록 상기 ECU와 전기회로를 이루는 코일과, 상기 코일이 권치되어 상기 환형테두리에 고정되는 코일봉으로 이루어지고;
상기 냉각유로는 상기 코일봉을 관통해 이루어지는 것을 특징으로 하는 토크컨버터 제어 시스템.