KR101428338B1

KR101428338B1 - 차량의 파워트레인의 토셔널 댐핑 구조

Info

Publication number: KR101428338B1
Application number: KR1020120156309A
Authority: KR
Inventors: 오완수; 황재웅
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2012-12-28
Filing date: 2012-12-28
Publication date: 2014-09-23
Also published as: KR20140086161A

Abstract

본 발명은 CPA의 작용으로 엔진으로부터 파워트레인을 통해 전달되는 회전 진동을 효과적으로 저감시킬 수 있도록 하면서도, 변속중에는 원활한 동기작용이 이루어질 수 있도록 하여, 변속조작이 용이하고 변속 조작감 및 변속감이 우수하게 확보될 수 있도록 함으로써, 궁극적으로 차량의 상품성을 극대화시킬 수 있도록 한다.

Description

차량의 파워트레인의 토셔널 댐핑 구조{TORSIONAL DAMPING STRUCTURE FOR POWERTRAIN OF VEHICLE}

본 발명은 차량의 파워트레인의 토셔널 댐핑 구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 엔진으로부터 발생되어 파워트레인을 통해 전달되는 회전 진동을 저감할 수 있도록 하는 토셔널 댐핑 구조에 관한 기술이다.

엔진과 같은 내연기관에서는 피스톤 가스압력의 변동으로 인한 구동 진동이 항상 발생하여 파워트레인을 통해 전달된다. 최근 엔진 컴펙트화 및 고출력화로 상기와 같은 엔진의 회전 진동이 더욱 증대되는 추세에 있어서, 이를 줄이기에 위해 최신 기술인 CPA(Centrifugal Pendulum Absorber) 등을 적용하고 있다.

도 1과 도 2는 종래 CPA를 클러치에 적용한 차량의 파워트레인을 도시한 것으로서, 클러치허브(500)에 진자를 구비한 CPA(502)를 일체로 연결한 구성이다.

상기한 바와 같이 구성된 파워트레인에서는 상기 클러치허브(500)에 연결된 CPA(502)가 엔진으로부터 클러치를 통해 변속기 입력축으로 전달되는 동력 경로상에 항상 상기 CPA(502)의 진자가 작용하도록 하여, 엔진으로부터의 회전 진동을 감쇄할 수 있도록 한다.

그런데, 상기한 바와 같은 종래의 차량의 파워트레인의 토셔널 댐핑 구조에서는 상기 CPA(502)가 항상 상기 클러치허브(500)에 일체로 연결되어 있어서, 도 2와 같이 변속중에도 상기 변속기 입력축(504)에 계속해서 CPA(502)의 회전관성이 작용하게 되는데, 이는 상기 입력축(504)의 전체 회전 관성을 증대시켜서 변속시 동기 작용에 악영향을 미쳐서, 변속 조작력이 더욱 크게 요구되고 변속 조작감 및 변속감이 떨어지게 하는 부정적인 영향을 발생시킨다.

상기의 발명의 배경이 되는 기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, CPA의 작용으로 엔진으로부터 파워트레인을 통해 전달되는 회전 진동을 효과적으로 저감시킬 수 있도록 하면서도, 변속중에는 원활한 동기작용이 이루어질 수 있도록 하여, 변속조작이 용이하고 변속 조작감 및 변속감이 우수하게 확보될 수 있도록 함으로써, 궁극적으로 차량의 상품성을 극대화시킬 수 있도록 한 차량의 파워트레인의 토셔널 댐핑 구조를 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 차량의 파워트레인의 토셔널 댐핑 구조는

엔진의 크랭크샤프트에 연결된 플라이휠과;

상기 플라이휠의 중심에 함몰되게 구비된 함몰부와;

상기 함몰부 내에서 상기 플라이휠에 설치된 CPA;

를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 엔진의 플라이휠은

중심부에 클러치를 향한 표면으로부터 내측으로 함몰된 함몰부를 구비하고;

상기 함몰부에는 진자를 구비한 CPA가 삽입되어 장착된 것을 특징으로 한다.

도 1은 종래 기술에 의한 차량의 파워트레인의 토셔널 댐핑 구조를 도시한 것으로서 클러치가 연결된 상태의 도면,
도 2는 종래 기술에 의한 차량의 파워트레인의 토셔널 댐핑 구조를 도시한 것으로서 클러치가 해제된 상태의 도면,
도 3은 본 발명에 따른 차량의 파워트레인의 토셔널 댐핑 구조를 도시한 것으로서 클러치가 연결된 상태의 도면,
도 4는 본 발명에 따른 차량의 파워트레인의 토셔널 댐핑 구조를 도시한 것으로서 클러치가 해제된 상태의 도면,
도 5는 도 4의 플라이휠과 CPA를 도시한 도면이다.

도 3과 도 4를 참조하면, 본 발명 차량의 파워트레인의 토셔널 댐핑 구조의 실시예는, 엔진의 크랭크샤프트에 연결된 플라이휠(1)과; 상기 플라이휠(1)의 중심에 함몰되게 구비된 함몰부(3)와; 상기 함몰부(3) 내에서 상기 플라이휠(1)에 설치된 CPA(5)를 포함하여 구성된다.

즉, 종래 클러치허브에 일체로 장착되어 있던 CPA(5)를 플라이휠(1)에 일체로 연결하여 구성하되, 함몰부(3) 내에 CPA(5)를 장착함으로써, 엔진과 클러치 및 변속기가 연결된 전체 길이를 증대시키지 않아 차량에의 탑재성을 확보하면서, 엔진으로부터 파워트레인으로 전달되는 회전 진동을 상기 CPA(5)가 감쇄시키되, 변속시에는 변속기 입력축(7)으로부터 상기 CPA(5)가 단절되는 효과를 얻어서 원활한 동기작용이 가능하도록 하여 변속조작이 용이하고 변속 조작감 및 변속감이 우수하게 확보될 수 있도록 한 것이다.

상기 플라이휠(1)의 함몰부(3)는 클러치를 향해 개구된 상태로 형성되고, 상기 CPA(5)는 상기 함몰부(3) 내에서 상기 클러치의 클러치디스크(9)로부터 이격된 상태를 지속적으로 유지할 수 있도록 설치된다.

따라서, 상기한 바와 같이 엔진과 클러치 및 변속기가 연결된 전체 길이는 종래의 수준을 그대로 유지할 수 있고, 상기 CPA(5)는 클러치의 작동과 무관하게 상기 플라이휠(1)을 통해서만 진자의 작용력을 전달하게 된다.

상기 CPA(5)의 중심에는 상기 클러치디스크(9)를 관통한 변속기 입력축(7)이 삽입되고, 상기 변속기 입력축(7)과 상기 CPA(5) 사이에는 베어링(11)으로 지지된 구조로 할 수 있다.

이와 같은 구성은 상기 CPA(5)와 변속기 입력축(7) 상호간에 보다 안정된 지지상태를 확보하면서도, 회전관성은 전달하지 않도록 하는 역할을 할 수 있다.

상기 플라이휠(1)은 중심부에 클러치를 향한 표면으로부터 내측으로 함몰된 함몰부(3)를 구비하고, 상기 함몰부(3)에는 진자를 구비한 CPA(5)가 삽입되어 장착되며, 상기 CPA(5)의 플랜지(13)는 상기 플라이휠(1)에 볼트로 조립되고, 상기 CPA(5)의 진자(15)는 상기 플라이휠(1) 및 클러치에 간섭되지 않고 자유로운 진자(15) 운동이 가능한 상태로 롤러(17)에 의해 상기 플랜지(13)에 결합된 구조이다.

이상과 같이 본 발명에 의하면, 종래 CPA(5)가 가지고 있는 기능을 플라이휠(1)을 통해 충분히 발휘함으로써, 엔진의 회전 진동을 적절히 감쇄시키면서도, 변속시에는 클러치디스크(9)가 상기 플라이휠(1)과 이격되므로 자연적으로 상기 CPA(5)에 의한 관성력이 상기 변속기 입력축(7)에 작용하지 않아서, 변속시 원활한 동기작용으로 변속 조작이 용이하고 변속 조작감 및 변속감이 우수하게 확보될 수 있도록 한다.

본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.

1; 플라이휠
3; 함몰부
5; CPA
7; 입력축
9; 클러치디스크
11; 베어링
13; 플랜지
15; 진자
17; 롤러

Claims

엔진의 크랭크샤프트에 연결된 플라이휠(1)과;
상기 플라이휠(1)의 중심에 함몰되게 구비된 함몰부(3)와;
상기 함몰부(3) 내에서 상기 플라이휠(1)에 설치된 CPA(5);를 포함하며,
상기 플라이휠(1)의 함몰부(3)는 클러치를 향해 개구된 상태로 형성되고;
상기 CPA(5)는 상기 함몰부(3) 내에서 상기 클러치의 클러치디스크(9)로부터 이격된 상태를 지속적으로 유지할 수 있도록 설치되며;
상기 CPA(5)의 중심에는 상기 클러치디스크(9)를 관통한 변속기 입력축(7)이 삽입되고;
상기 변속기 입력축(7)과 상기 CPA(5) 사이에는 베어링(11)으로 지지된 것
을 특징으로 하는 차량의 파워트레인의 토셔널 댐핑 구조.
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청구항 1에 있어서,
상기 CPA(5)는 진자(15)를 구비한 것을 특징으로 하는 차량의 파워트레인의 토셔널 댐핑 구조.
청구항 4에 있어서,
상기 CPA(5)의 플랜지(13)는 상기 플라이휠(1)에 볼트로 조립되고;
상기 CPA(5)의 진자(15)는 상기 플라이휠(1) 및 클러치에 간섭되지 않고 자유로운 진자(15) 운동이 가능한 상태로 롤러(17)에 의해 상기 플랜지(13)에 결합된 것
을 특징으로 하는 차량의 파워트레인의 토셔널 댐핑 구조.