KR101801057B1 - The behavior experiment equipment for clutch engaged in dual clutch transmission having variable flywheel - Google Patents
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Abstract
본 발명은 가변형 플라이휠이 적용된 클러치 체결거동 실험장치에 관한 것이다. 본 발명은 설정값에 따른 회전수의 회전력을 발생시키는 동력부와, 상기 동력부에 연결되어 회전하는 입력 플레이트와, 상기 동력부 및 상기 입력 플레이트 사이에 배치되어 상기 동력부의 회전력을 상기 입력 플레이트에 선택적으로 전달하는 클러치 유닛(30)과, 압력부에 의해 상기 입력 플레이트 방향으로 이동하여 상기 입력 플레이트에 선택적으로 접촉되는 출력 플레이트와, 가변 플라이휠(100)을 포함한다. 상기 가변 플라이휠(100)은 상기 입력 플레이트의 일측에 구비되어 상기 동력부의 회전력이 차단된 이후에도 관성력에 의해 계속 회전할 수 있도록 하되 다수개의 부품이 결합되거나 분해되면서 관성이 가변되도록 구성된다. 이에 따라 사용자는 실험장치에 가해지는 관성을 조절한 후 각 조건에서의 토크 값을 측정하여 비교분석할 수 있으므로, 하나의 장치를 이용해 보다 다양한 실험이 가능해진다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a clutch engagement behavior test apparatus to which a variable type flywheel is applied. The present invention relates to a power unit having a power unit for generating a rotational force at a rotational speed in accordance with a set value, an input plate for rotating in connection with the power unit, An output plate which is moved in the direction of the input plate by the pressure portion to selectively contact the input plate, and a variable flywheel 100. [ The variable flywheel 100 is provided at one side of the input plate so that the variable flywheel 100 can continue to rotate by the inertial force even after the rotational force of the power unit is shut off. Accordingly, since the user can adjust the inertia applied to the experimental apparatus and then measure and compare the torque values under the respective conditions, a variety of experiments can be performed using one apparatus.
Description
본 발명은 자동차의 듀얼 클러치 변속기에서 클러치 체결 시의 거동을 관찰할 수 있는 실험 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 조립 및 분해를 통해 관성 등 물리적 특성이 가변되는 플라이휠을 적용하여 보다 다양한 실험이 가능한 장치에 관한 것이다. The present invention relates to an experimental apparatus for observing the behavior of clutch engagement in an automotive dual clutch transmission. More particularly, the present invention relates to an experimental apparatus capable of performing various experiments by applying a flywheel whose physical characteristics such as inertia are variable through assembly and disassembly ≪ / RTI >
최근 변속기 분야에서는 우수한 연비와 스포티한 주행 성능을 갖는 수동 변속기의 장점과 운전의 편의성 및 부드러운 변속 성능을 갖는 자동 변속기의 장점이 접목된 듀얼 클러치 변속기(Dual clutch transmission, 이하 'DCT'라 함)에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다.In the field of transmission, the dual clutch transmission (hereinafter referred to as 'DCT'), which is combined with the advantages of a manual transmission having excellent fuel economy and sporty driving performance, an advantage of an automatic transmission having a driving convenience and a smooth shifting performance Research is actively being carried out.
DCT의 기본적인 구조는 두 개의 클러치와 기어 체결구조인 싱크로나이저로 나뉜다. 하나의 클러치는 엔진과 연결되어 있고 다른 하나의 클러치는 연결이 해제되어 있는 상태에서 싱크로나이저가 선체결한다. 그리고 2개의 클러치로 해제 및 접속하여 다음 변속단 기어로 변속을 수행한다. 이러한 변속 과정으로 동력단절 구간을 최소화하여 가속 성능을 향상시킬 수 있으며, 동시에 클러치와 싱크로나이저의 동작을 액추에이터로 자동화하여 운전자의 편의성을 높힌다.The basic structure of the DCT is divided into two clutches and a synchronizer, which is a gear engagement structure. One clutch is connected to the engine and the other clutch is disengaged, and the synchronizer is tightened. Then, the two clutches are released and connected to perform shifting to the next speed change gear. This shift process minimizes the power cut-off interval and improves the acceleration performance. At the same time, it automates the operation of the clutch and the synchronizer with the actuator to enhance the driver's convenience.
또한 DCT의 클러치는 마찰 클러치를 사용하기 때문에 토크 컨버터를 사용하는 일반 자동변속기에 비해 동력 손실이 적고 연비가 뛰어난 장점이 있어 성능과, 편의성, 고연비를 구현할 수 있는 변속기로 각광 받고 있다. 한 편, DCT는 습식 또는 건식 클러치를 사용하기 때문에 변속 중 동력 단절이 발생하지 않도록 정교한 제어가 필요하다.In addition, since the DCT clutch uses a friction clutch, the DCT clutch is advantageous as a transmission capable of realizing performance, convenience, and high fuel consumption because it has less power loss and fuel economy than a general automatic transmission using a torque converter. On the other hand, the DCT uses a wet or dry clutch, so precise control is required to prevent power disruptions during transmission.
클러치 팩 내부의 작동은 외부 클러치(odd number gear clutch)와 내부 클러치(even number gear clutch)로 작동되며, 변속 시 그 단수에 해당하는 클러치는 입력 플레이트와 출력 플레이트의 체결을 통해 동력을 출력축에 전달하는 구조로 되어 있다.The operation inside the clutch pack is operated by an odd number gear clutch and an even number gear clutch, and the clutch corresponding to the number of gears during transmission shifts the power to the output shaft through engagement of the input plate and the output plate .
이러한 체결과정에서 수동변속기의 변속단을 바꾸는 것처럼 확실하게 구분을 하여 변속이 이루어지지 않고, 자동변속기에서와 같이 연속적인 변속을 위해 각 출력 플레이트가 그 다음 단수에 먼저 맞물려 대기하고 있는 과정에 플레이트와 클러치 간의 병진 또는 가진에 의한 진동이 발생할 수 있다.In the course of such a fastening process, the shifting of the manual transmission is reliably distinguished and the shifting is not performed. In the process in which each output plate is engaged with the next step for the sequential shifting as in the automatic transmission, The translation between the clutches or the vibration due to the excitation may occur.
이러한 클러치팩 내부의 진동(shudder)은 변속충격이나 내구성의 저하로 연결될 수 있어, 클러치가 체결될 때의 진동을 최소화하는 것이 DCT에서 중요한 과제이며, 진동이 최소화되는 최적 조건을 찾기 위해서는 듀얼 클러치변속기에서 클러치 체결 시의 거동을 재현하여 관찰할 수 있는 장치가 필요하다.The shudder inside the clutch pack can be connected to the shift shock or the durability deterioration. Therefore, it is an important task in the DCT to minimize the vibration when the clutch is engaged. In order to find the optimal condition for minimizing the vibration, There is a need for a device capable of reproducing and observing the behavior at the time of clutch engagement.
특히, 장치 자체를 바꾸지 않고, 하나의 장치를 조작하여 물리적 특성을 가변시키면서 보다 다양한 실험을 구현할 수 있는 장치가 요구된다. In particular, there is a need for an apparatus that can implement more various experiments while manipulating one device to change physical characteristics without changing the device itself.
본 발명은 상기한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 듀얼클러치 변속기에서 클러치 체결 시의 거동을 실험할 수 있는 장치를 제공하는 것이다. It is an object of the present invention to provide an apparatus capable of testing the behavior of a clutch in a dual clutch transmission.
본 발명의 다른 목적은 실험장치를 조작하여 관성 등 물리적 특성 및 실험조건을 가변시킬 수 있는 장치를 제공하는 것이다. It is another object of the present invention to provide an apparatus capable of varying physical characteristics such as inertia and experimental conditions by operating an experimental apparatus.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 설정값에 따른 회전수의 회전력을 발생시키는 동력부와, 상기 동력부에 연결되어 회전하는 입력 플레이트와, 상기 동력부 및 상기 입력 플레이트 사이에 배치되어 상기 동력부의 회전력을 상기 입력 플레이트에 선택적으로 전달하는 클러치 유닛과, 압력부에 의해 상기 입력 플레이트 방향으로 이동하여 상기 입력 플레이트에 선택적으로 접촉되는 출력 플레이트와, 상기 입력 플레이트의 일측에 구비되어 상기 동력부의 회전력이 차단된 이후에도 관성력에 의해 계속 회전할 수 있도록 하되 다수개의 부품이 결합되거나 분해되면서 관성이 가변되도록 구성되는 가변 플라이휠과, 상기 입력 플레이트 또는 출력 플레이트 중 적어도 어느 하나의 회전수를 포함하는 물리적 특성을 측정하기 위한 센서부를 포함하고, 상기 가변 플라이휠은 상기 입력 플레이트와 동축으로 회전되는 센터휠과, 상기 센터휠의 양측면 중 적어도 어느 일측에 분리가능하게 결합되는 중량휠을 포함하고, 상기 중량휠은 한 쌍으로 구성되어 상기 센터휠의 양측면에 각각 분리가능하게 결합되며, 상기 센터휠 및 중량휠의 하부에는 안착지그가 구비되고, 상기 안착지그에는 상기 센터휠로부터 분리된 중량휠이 안착되는 안착부가 구비된다. According to an aspect of the present invention for achieving the above object, the present invention provides a power generating apparatus including a power section generating a rotational force at a rotational speed corresponding to a set value, an input plate rotating and connected to the power section, A clutch unit disposed between the input plates and selectively transmitting the rotational force of the power unit to the input plate, an output plate that moves in the direction of the input plate by the pressure unit and selectively contacts the input plate, A variable flywheel disposed at one side of the power unit and configured to continuously rotate by an inertial force even after the power of the power unit is cut off, Including the number of revolutions Wherein the variable flywheel includes a center wheel rotated coaxially with the input plate and a weight wheel detachably coupled to at least one side of both sides of the center wheel, And the seat is detachably coupled to both side surfaces of the center wheel, and a seating jig is provided at a lower portion of the center wheel and the weight wheel, and a seating part, in which the weight wheel separated from the center wheel is seated, Respectively.
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상기 한 쌍의 중량휠은 서로 직경 또는 질량 중 적어도 어느 하나가 서로 다르게 형성된다. At least one of the pair of weight wheels is different in diameter or mass from each other.
상기 중량휠은 서로 분리된 제1중량몸체 및 제2중량몸체로 구성되고, 상기 제1중량몸체 및 제2중량몸체가 결합되어 하나의 링형태의 중량휠을 형성한다. The weight wheel is composed of a first weight body and a second weight body separated from each other, and the first weight body and the second weight body are combined to form a single ring-shaped weight wheel.
상기 제1중량몸체 및 제2중량몸체는 이를 가로지르는 조립플레이트에 의해 서로 결합된다. The first weight body and the second weight body are coupled to each other by an assembly plate across them.
상기 한 쌍의 중량휠 중 제1중량휠을 구성하는 제1중량몸체 및 제2중량몸체가 결합되는 방향은 제2중량휠을 구성하는 제1중량몸체 및 제2중량몸체가 결합되는 방향과 직교이다. The direction in which the first weight body and the second weight body constituting the first weight wheel of the pair of weight wheels are coupled is determined by the direction in which the first weight body and the second weight body constituting the second weight wheel are coupled, to be.
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상기 안착부는 상기 한 쌍의 중량휠에 대응되도록 안착지그의 양측에 각각 구비되고, 상기 안착부에는 상기 중량휠의 외면을 선택적으로 눌러 고정하는 고정수단이 구비된다. The seating part is provided on both sides of the seating jig so as to correspond to the pair of weight wheels, and the seating part is provided with fixing means for selectively pressing the outer surface of the weight wheel.
위에서 살핀 바와 같은 본 발명에 의한 가변형 플라이휠이 적용된 클러치 체결거동 실험 장치에는 다음과 같은 효과가 있다. The clutch coupling behavior test apparatus to which the variable flywheel according to the present invention as described above is applied has the following effects.
본 발명에 의하면 듀얼 클러치 변속기에서 클러치 체결 시의 거동을 실험해볼 수 있다. 즉, 시뮬레이션에 그치는 것이 아니라 실험장치를 이용하여 조건별 거동 특성을 실제로 관찰하고 측정함으로써 보다 정확한 최적조건을 찾을 수 있고, 이를 제품설계용이나 교육용 등 다양한 용도로 활용할 수 있다. According to the present invention, the behavior at the time of clutch engagement in a dual clutch transmission can be experimented. In other words, it is possible to find more precise optimum conditions by actually observing and measuring the behavior characteristics of each condition by using an experimental apparatus instead of the simulation, and it can be utilized for various purposes such as product design and education.
그리고, 본 발명을 구성하는 가변 플라이휠은 조립 및 분해를 통해 그 질량 및 관성을 가변시킬 수 있다. 이에 따라 사용자는 실험장치에 가해지는 관성을 조절한 후 각 조건에서의 토크 값을 측정하여 비교분석할 수 있으므로, 하나의 장치를 이용해 보다 다양한 실험이 가능해지는 효과가 있다. And, the variable flywheel constituting the present invention can change its mass and inertia through assembly and disassembly. Accordingly, since the user can adjust the inertia applied to the experiment device and measure and compare the torque value under each condition, it is possible to perform various experiments using one device.
특히, 실험장치의 메인프레임 등 전체구조를 분리할 필요 없이, 가변 플라이휠을 구성하는 중량휠만 센터휠로부터 분리하거나 다시 조립하여 실험을 계속할 수 있으므로, 실험편의성이 크게 향상된다. In particular, since the weight wheel constituting the variable flywheel can be separated from or reassembled from the center wheel without having to separate the entire structure such as the main frame of the experimental apparatus, the experiment can be continued, and the convenience of the experiment is greatly improved.
이에 더하여, 가변 플라이휠을 구성하는 한 쌍의 중량휠 중에서 어느 하나는 2개의 조각으로 구성하여 장치로부터 용이하게 분리할 수 있게 하고, 다른 하나는 1개의 부품으로 구성하여 조립이 용이하게 할 수 있다. 이를 통해 휠얼라인먼트 조절 등 조립편의성을 향상시킴과 동시에 보다 다양한 실험 조건을 만들어낼 수 있는 장점이 있다. In addition, any one of the pair of weight wheels constituting the variable flywheel may be composed of two pieces so as to be easily detached from the device, and the other one may be made of one piece to facilitate assembly. Thus, it is possible to improve the convenience of assembly such as wheel alignment and to create more various experimental conditions.
또한, 본 발명에서는 가변 플라이휠의 하부에는 안착지그가 구비되고 여기에 사용되지 않는 중량휠을 보관할 수 있어 실험장치의 사용편의성이 향상된다. In addition, in the present invention, a seat of a variable flywheel is provided at the bottom of the variable flywheel, and a weight wheel not used therein can be stored, thereby improving the usability of the experimental apparatus.
도 1은 본 발명에 의한 가변형 플라이휠이 적용된 클러치 체결거동 실험장치의 일실시례를 보인 측면도.
도 2는 도 1에 도시된 본 발명의 일실시례의 구성을 분해하여 보인 분해사시도.
도 3은 본 발명의 일실시례를 구성하는 가변 플라이휠이 분해되어 한 쌍의 중량휠이 고정지그에 고정된 모습을 보인 사시도.
도 4는 도 3에서 제1중량휠이 센터휠에 결합된 모습을 보인 사시도.
도 5는 도 4에서 제2중량휠이 추가적으로 센터휠에 결합된 모습을 보인 사시도.
도 6은 본 발명에 의한 가변형 플라이휠이 적용된 클러치 체결거동 실험장치의 다른 실시례를 보인 분해사시도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a side view showing an embodiment of a clutch engaging behavior test apparatus to which a variable-type flywheel according to the present invention is applied. FIG.
FIG. 2 is an exploded perspective view of the structure of an embodiment of the present invention shown in FIG. 1; FIG.
3 is a perspective view showing a state in which a pair of weight wheels are fixed to a fixing jig such that a variable flywheel constituting an embodiment of the present invention is disassembled.
Figure 4 is a perspective view of the first weight wheel coupled to the center wheel in Figure 3;
FIG. 5 is a perspective view of the second weight wheel coupled to the center wheel in FIG. 4; FIG.
6 is an exploded perspective view showing another embodiment of a clutch engagement behavior test apparatus to which a variable type flywheel according to the present invention is applied.
이하, 본 발명의 일부 실시례들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시례를 설명함에 있어, 관련된 공지구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시례에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, some embodiments of the present invention will be described in detail with reference to exemplary drawings. It should be noted that, in adding reference numerals to the constituent elements of the drawings, the same constituent elements are denoted by the same reference numerals even though they are shown in different drawings. In the following description of the embodiments of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the understanding why the present invention is not intended to be interpreted.
또한, 본 발명의 실시례의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.In describing the components of the embodiment of the present invention, terms such as first, second, A, B, (a), and (b) may be used. These terms are intended to distinguish the constituent elements from other constituent elements, and the terms do not limit the nature, order or order of the constituent elements. When a component is described as being "connected", "coupled", or "connected" to another component, the component may be directly connected or connected to the other component, Quot; may be "connected," "coupled," or "connected. &Quot;
도 1 내지 도 3을 참조하여 설명하면, 본 발명의 일실시례에 의한 가변형 플라이휠이 적용된 클러치 체결거동 실험장치는 동력부(20), 클러치 유닛(30), 클러치팩(60), 압력부, 센서부(S1,S2,40) 및 가변 플라이휠(100)을 포함한다. 1 to 3, a clutch engaging behavior test apparatus to which a variable type flywheel according to an embodiment of the present invention is applied includes a
상기 동력부는 설정값에 따른 회전수의 회전력을 발생시킨다. 상기 동력부(20)는 회전력을 발생시키는 모터와 사용자로부터 특정한 회전수를 입력받는 입력부와 모터가 입력받은 값에 따라 회전하도록 하는 제어부로 구성될 수 있다. 모터는 일반적인 AC모터나 DC모터일 수도 있고 브러시리스 모터나 BLDC모터, 기어드 모터등의 특수한 모터일 수도 있다. 제어부는 모터에 인가되는 전압값을 변화시켜 회전수를 제어할 수도 있고 기어비를 통해 출력되는 회전수를 제어할 수도 있다.The power unit generates a rotational force of a rotational speed corresponding to the set value. The
상기 클러치팩(60)은 그 내부에 입력 플레이트, 출력 플레이트와 압력부를 구비하고 있다. 도시되지는 않았으나, 상기 입력 플레이트는 상기 동력부(20)에 연결되어 회전한다. 상기 입력 플레이트는 원판 형상으로 이루어져 있고, 입력 플레이트는 금속 소재로 제작될 수 있다. 그리고 상기 입력 플레이트는 회전 시 마찰이 최소화 되도록 베어링에 의해 지지될 수 있다.The clutch pack (60) has an input plate, an output plate and a pressure portion inside. Although not shown, the input plate is connected to the
상기 클러치 유닛(30)은 동력부(20)와 입력 플레이트 사이에 배치되어, 동력부(20)의 회전력을 입력 플레이트에 전달 또는 차단하는 역할을 한다. 상기 클러치 유닛(30)은 서로 대응되는 두 개의 원판으로 이루어져 전자기력에 의해 이 두 개의 원판이 밀착되거나 이격되는 마그네틱 클러치일 수 있다. 이러한 클러치 유닛(30)의 동작은 동력부(20)의 제어부에 의해 제어될 수 있다.The
도시되지는 않았으나, 상기 클러치팩(60)에 구비된 출력 플레이트는 입력 플레이트에 대해 전후진될 수 있도록 형성되어, 입력 플레이트에 접촉 또는 분리된다. 상기 출력 플레이트는 입력 플레이트와 마찬가지로 원통 형상으로 되어 있고 금속 소재로 제작될 수 있다. 상기 출력 플레이트도 회전시 마찰이 최소화되도록 베어링에 의해 지지될 수 있다. 그리고 회전수를 측정하기 위해 출력 플레이트의 외주면에는 톱니가 형성될 수 있다.Although not shown, the output plate provided in the
상기 압력부는 출력 플레이트에 압력을 가하여 출력 플레이트가 입력 플레이트에 접촉되게 한다. 상기 압력부는 공압에 의해 출력 플레이트에 대해 전후진되어 출력 플레이트를 미는 판상의 피스톤을 포함할 수 있다. 이 판상의 피스톤은 공압에 의해 전후진될 수 있다. 또한 상기 압력부는 판상의 피스톤에 힘을 가하는 공압실린더를 더 포함할 수 있다. The pressure portion applies pressure to the output plate to cause the output plate to contact the input plate. The pressure portion may include a plate-like piston pushing the output plate back and forth with respect to the output plate by pneumatic pressure. The piston on this plate can be moved back and forth by pneumatic pressure. The pressure portion may further include a pneumatic cylinder for applying a force to the plate-shaped piston.
상기 센서부(S1,S2,40)는 실험 장치의 작동중에 발생하는 다양한 물리적 특성을 계측하기 위한 것으로, 클러치팩(60)에 내장된 하중센서(미도시)는 출력 플레이트에 가해지는 하중을 측정한다. 상기 하중센서는 압력부와 출력 플레이트 사이에 배치되는 박형 로드셀일 수 있다. 그리고 로드셀은 자기변형식과 압전식, 변형 게이지식 중에 하나일 수 있다.The sensor units S1, S2, and 40 are for measuring various physical characteristics that occur during operation of the experimental apparatus. A load sensor (not shown) built in the
상기 센서부(S1,S2,40) 중에서 회전수센서(S1,S2)는 회전수를 측정할 수 있도록 입력 플레이트의 외주면 또는 입력 플레이트와 연결된 축의 외주면에는 톱니가 형성될 수 있다. 상기 센서부(S1,S2,40) 중에서 토크센서(40)는 입력 플레이트에 걸리는 토크를 측정한다. 상기 토크센서(40)가 토크를 측정하는 데는 동력 전달축을 제동 장치와 결합하여 그 일을 열 또는 전기 에너지의 형태로 방산시켜 그때의 제동량으로부터 구하는 것과 동력 전달축의 비틀림 각이나 변형 등으로부터 측정하는 방법이 있다. 물론 상기 회전수센서(S1)와 토크센서(40)는 하나가 모듈형태로 제작되거나, 둘 중 어느 하나만 설치될 수도 있다. Among the sensor units S1, S2 and 40, the rotation speed sensors S1 and S2 may be formed with teeth on the outer circumferential surface of the input plate or the outer circumferential surface of the shaft connected to the input plate so as to measure the rotational speed. Among the sensor units S1, S2, and 40, the
상기 회전수센서 중에서 출력 회전수센서(S2)는 출력 플레이트의 회전수를 측정한다. 상기 출력 회전수센서(S2)가 회전수를 측정할 수 있도록 출력 플레이트의 외주면에는 톱니가 형성될 수 있다.Among the rotation speed sensors, the output rotation speed sensor (S2) measures the rotation speed of the output plate. Teeth may be formed on the outer peripheral surface of the output plate so that the output rotation speed sensor S2 can measure the rotation speed.
도 1 및 도 2를 참조하면, 상기 마크네틱 클러치에 인접한 위치에는 가변 플라이휠(100)이 구비된다. 상기 가변 플라이휠(100)은 관성력을 부여하기 위한 것으로, 보다 정확하게는 상기 입력 플레이트에 전달되던 동력부(20)의 회전력이 차단된 이후에도, 상기 가변 플라이휠(100)에 의해 상기 입력 플레이트가 관성력에 의해 계속 회전될 수 있다. Referring to FIGS. 1 and 2, a
즉, 상기 가변 플라이휠(100)은 무게가 무겁고 회전 관성이 큰 탄력차를 말하는 것으로, 마찰계수가 큰 주철로 만들어질 수 있다. 마그네틱 클러치(20)로 동력부(20)와 입력 플레이트 사이의 연결을 끊은 후에도, 상기 가변 플라이휠(100)의 관성력으로 인해 입력 플레이트가 계속 회전되고, 이는 실제 자동차의 주행시 조건과 더욱 유사한 환경을 모사하게 만든다. 따라서 본 발명의 실험장치를 통해 조금 더 정확한 실험이 이루어질 수 있다. That is, the
도 2에는 상기 가변 플라이휠(100)의 구조가 분해도로 자세히 도시되어 있다. 이에 보듯이, 본 발명의 일실시례를 구성하는 가변 플라이휠(100)은 다수개의 부품이 분해 및 조립이 가능한 형태로 구성된다. 상기 가변 플라이휠(100)은 센터휠(120)과 중량휠(140,160)로 구성되고, 이들이 결합되어 전체 중량과 관성이 증가하거나, 이들 사이가 분리되어 전체 중량 및 관성이 줄어들게 된다. 그리고, 이를 통해 보다 다양한 실험 조건을 생성할 수 있다. 2, the structure of the
보다 상세하게 설명하면, 상기 가변 플라이휠(100)은 상기 입력 플레이트와 동축으로 회전되는 센터휠(120)과, 상기 센터휠(120)의 양측면 중 적어도 어느 일측에 분리가능하게 결합되는 중량휠(140,160)을 포함한다. 상기 센터휠(120)은 중심에 구비되는 원판형태의 센터몸체(121)가 골격을 형성하고, 상기 센터몸체(121)에는 다수개의 센터조립홀(123)이 형성된다. 상기 센터조립홀(123)은 센터휠(120)과 중량휠(140,160) 사이의 조립을 위한 것이다. In more detail, the
상기 센터몸체(121)의 양측면에는 중심리브(125)가 구비되고, 상기 중심리브(125)를 관통하여 회전축(127)이 구비된다. 상기 회전축(127)은 상기 입력 플레이트와 동축을 이루는 것으로, 도시되지는 않았으나 커플러 등을 통해 실험장치의 메인축과 연결되거나, 또는 상기 회전축(127)이 메인축의 일부일 수도 있다. A
본 실시례에서 상기 중량휠(140,160)은 한 쌍으로 구성되어 상기 센터몸체(121)의 양측면에 각각 결합되거나 분해된다. 즉, 상기 중량휠(140,160)은 한 쌍으로 구성되어 상기 센터휠(120)의 양측면에 각각 분리가능하게 결합되는 것인데, 이들이 모두 결합된 모습은 도 5에서 볼 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위해 도 2를 기준으로 우측의 중량휠(140,160)을 제1중량휠(140)로 칭하고, 좌측의 중량휠(140,160)을 제2중량휠(160)로 칭하기로 한다. In this embodiment, the
상기 제1중량휠(140)과 제2중량휠(160)은 동일한 크기와 중량일 수도 있으나, 본 실시례에서 상기 제1중량휠(140)과 제2중량휠(160)은 서로 직경 또는 질량 중 적어도 어느 하나가 서로 다르게 형성된다. 이는 실험조건을 보다 다양하게 하기 위한 것으로, 다만 이들 사이가 회전축(127)을 중심으로 동심을 가지면서 센터휠(120)에 결합되어야 함은 당연하다. Although the
상기 제1중량휠(140)에 대해 설명하기로 한다. 참고로 본 실시례에서 제2중량휠(160)은 제1중량휠(140)과 기본적인 구조가 동일하므로, 동일한 부분에 대해서는 설명을 생략하고 다른 부분에 대해서만 설명하기로 한다. 상기 제1중량휠(140)은 서로 분리된 제1중량몸체(141) 및 제2중량몸체(142)로 구성된다. 상기 제1중량몸체(141) 및 제2중량몸체(142)가 결합되어 하나의 링형태의 중량휠(140,160)을 형성한다. 상기 제1중량몸체(141) 및 제2중량몸체(142)는 서로 대칭되는 형태를 갖고, 그 중심에는 관통홀(141')이 형성된다. 상기 관통홀(141')은 상기 센터휠(120)의 중심리브(125)에 대응된다. The
상기 제1중량휠(140)에는 제1휠조립홀(143)과 제2휠조립홀(145)이 형성된다. 이들은 각각 상기 제1중량휠(140)을 센터휠(120)에 조립하고, 후술할 조립플레이트(150)를 제1중량휠(140)에 조립하기 위한 것으로, 상기 제1중량휠(140)을 구성하는 제1중량몸체(141) 및 제2중량몸체(142)를 관통하여 형성될 수 있다. A first
상기 제1중량몸체(141) 및 제2중량몸체(142)는 이를 가로지르는 조립플레이트(150)에 의해 서로 결합된다. 상기 조립플레이트(150)는 상기 제1중량몸체(141) 및 제2중량몸체(142)가 결합되는 방향과 직교한 방향으로 결합되어 상기 제1중량몸체(141) 및 제2중량몸체(142)를 조립하는데, 본 실시례에서 상기 조립플레이트(150) 역시 제1플레이트(151) 및 제2플레이트(151')로 구성된다. 다만, 상기 제1플레이트(151)와 제2플레이트(151')가 결합되는 방향은 상기 제1중량몸체(141) 및 제2중량몸체(142)가 조립되는 방향과 직교이다. 상기 제1플레이트(151) 및 제2플레이트(151')에는 다수개의 플레이트홀(153,155)이 형성되어, 상기 조립플레이트(150)가 상기 제1중량휠(140)에 조립될 수 있게 한다. The
이와 같이, 상기 제1중량휠(140)은 서로 분리가능한 제1중량몸체(141) 및 제2중량몸체(142)로 구성되므로, 제1중량휠(140)은 센터휠(120)로부터 분리된 후에 다시 회전축(127)으로부터 분리되어 교체될 수 있다. 즉, 상기 제1중량휠(140)이 제1중량몸체(141) 및 제2중량몸체(142)로 분리되면, 이들 제1중량몸체(141) 및 제2중량몸체(142)는 각각 회전축(127)에 간섭받지 않고 분리될 수 있으므로, 직경이나 중량이 다른 제1중량휠(140)로 교체할 수 있는 것이다. Since the
참고로 도면부호 148은 상기 제1중량휠(140)을 센터휠(120)에 조립하기 위한 제1체결구(148)를 나타내고, 도면부호 158은 조립플레이트(150)를 제1중량휠(140)에 조립하기 위한 제2체결구(158)를 나타낸다. 물론, 제1체결구(148)와 제2체결구(158)는 동일한 형상을 가져 구분 없이 사용될 수도 있다.
한편, 상기 한 쌍의 중량휠(140,160) 중 제1중량휠(140)을 구성하는 제1중량몸체(141) 및 제2중량몸체(142)가 결합되는 방향은 제2중량휠(160)을 구성하는 제1중량몸체(141) 및 제2중량몸체(142)가 결합되는 방향과 직교일 수 있다. 이는 제1중량휠(140) 및 제2중량휠(160)이 모두 동일한 방향으로 조립되는 것에 비하여, 전체 무게 중심을 맞추는데 유리하고, 결과적으로 휠얼라인먼트 등 세밀하게 조절하는데 용이하게 때문이다. The direction in which the
본 실시례에서 중량휠(140,160)은 상기 센터휠(120)의 양측면에 각각 구비되나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어 상기 중량휠(140,160) 중 어느 하나만 구비될 수도 있고, 또는 센터휠(120)의 양측면 중 어느 일측에 두 개 이상의 중량휠이 겹쳐지도록 설치될 수도 있다. In this embodiment, the
상기 센터휠(120) 및 중량휠(140,160)의 하부에는 안착지그(110)가 구비된다. 상기 안착지그(110)는 상기 센터휠(120) 및 중량휠(140,160)의 하부에 해당하는 메인프레임(10)에 구비된다. 상기 안착지그(110)에는 상기 센터휠(120)로부터 분리된 중량휠(140,160)이 안착되는 안착부(112,112')가 구비되어, 상기 제1중량휠(140) 또는 제2중량휠(160)이 센터휠(120)과 분리되더라도 용이하게 보관될 수 있고, 재조립시에는 안착부(112,112')로부터 탈거되어 다시 센터휠(120)에 조립된다. A
상기 안착부(112,112')는 상기 한 쌍의 중량휠(140,160)에 대응되도록 안착지그(110)의 양측에 각각 구비되고, 상기 안착부(112,112')에는 상기 중량휠(140,160)의 외면을 선택적으로 눌러 고정하는 고정수단(118)이 구비된다. 본 실시례에서 상기 고정수단(118)은 볼트로 구성되어, 고정수단(118)이 죄어지는 정도에 따라 상기 안착부(112,112')의 폭이 달리져 중량휠(140,160)의 고정이 가능하다. The
한편, 도 6에는 본 발명의 다른 실시례가 도시되어 있다. 여기에서 보듯이, 상기 중량휠(140,260) 중 제1중량휠(140)만이 제1중량몸체(141) 및 제2중량몸체(142)로 구성되고, 나머지 하나인 제2중량휠(260)은 하나의 링형태 부품으로 구성될 수 있다. 물론 이 경우에는 조립플레이트가 불필요할 수 있으며, 센터휠(120)에 조립하여 휠얼라인먼트를 조정하는 작업이 보다 용이하게 이루어질 수 있다. 다만, 도 6의 실시례에서는 제2중량휠(260)이 하나의 부품이므로 장치로부터 회전축(127)이 완전히 분리되기전까지는 탈거될 수 없다. On the other hand, Fig. 6 shows another embodiment of the present invention. As shown in the figure, only the
이하에서는 본 발명에 의한 실험장치가 사용되는 과정을 설명하기로 한다. Hereinafter, the process of using the experimental apparatus according to the present invention will be described.
먼저, 사용자가 원하는 회전수 값을 입력하면, 제어부에 의해 모터가 회전하게 된다. 모터가 구동되면 구동부에 연결된 입력 플레이트도 함께 회전하게 된다. 이때, 클러치 유닛(30)을 제어하여 구동부와 입력 플레이트의 연결을 끊으면 입력 플레이트는 관성력에 의해 계속 회전하게 된다.First, when the user inputs a desired number of revolutions, the controller rotates the motor. When the motor is driven, the input plate connected to the driving unit also rotates together. At this time, when the driving unit and the input plate are disconnected by controlling the
다음으로, 압력부로 출력 플레이트에 압력을 가하여 출력 플레이트가 입력 플레이트에 접촉되게 한다. 이때 압력부와 출력 플레이트 사이에 배치된 로드셀을 이용하여 작용 하중을 조절한다. 이를 통해 작용하중별 거동 특성을 관찰할 수도 있다.Next, pressure is applied to the output plate with the pressure portion so that the output plate contacts the input plate. At this time, a load cell disposed between the pressure portion and the output plate is used to adjust the working load. It is also possible to observe the behavior characteristics by the operating load.
이어서, 입력 플레이트와 출력 플레이트의 회전수 및 입력 플레이트의 토크가 측정된다. 출력 플레이트가 회전하는 입력 플레이트에 접촉되면 마찰력에 의해 출력 플레이트도 함께 회전을 하게 되고, 입력 플레이트의 회전수는 점차로 감소하며, 출력 플레이트의 회전수는 점차로 증가한다. 입력 플레이트와 출력 플레이트의 회전수가 동일하게 되기 전까지는 입력 플레이트와 출력 플레이트간 회전수의 차이로 인해 두 물체 사이에서는 슬립 현상이 발생하게 된다. 이 과정에서 토크는 상승하게 된다.Then, the number of rotations of the input plate and the output plate and the torque of the input plate are measured. When the output plate is brought into contact with the rotating input plate, the output plate is also rotated together with the frictional force, the number of rotations of the input plate gradually decreases, and the number of rotations of the output plate gradually increases. The slip phenomenon occurs between the two objects due to the difference in the number of revolutions between the input plate and the output plate until the number of revolutions of the input plate and the output plate becomes equal. In this process, the torque is increased.
이와 같이 하여 자동차에서 클러치가 체결될 때의 입력 플레이트와 출력 플레이트의 각 회전수 변화, 토크 변화 등을 관찰할 수 있다. 이를 통해 클러치 체결 시 진동이 최소화되는 최적 조건을 찾을 수 있다.In this manner, it is possible to observe changes in the number of revolutions of the input plate and the output plate, changes in torque, and the like when the clutch is engaged in the vehicle. This makes it possible to find the optimum conditions for minimizing vibration during clutch engagement.
한편, 입력 플레이트의 일측에는 동력부(20)의 회전력이 차단된 이후에도 관성력에 의해 계속 회전할 수 있도록 하는 가변 플라이휠(100)이 연결되어 있다. 상기 가변 플라이휠(100)은 무게가 무겁고 회전 관성이 큰 탄력차로, 관성력에 의해 계속 회전하게 함으로써 실제 자동차가 주행시의 조건과 더욱 유사한 환경을 만들 수 있다. On the other hand, a
사용자는, 도 3과 같이 상기 가변 플라이휠(100)을 구성하는 중량휠(140,160)은 고정지그에 고정되고 센터휠(120)만 회전가능한 상태에서 실험을 진행하여 토크값 등 실험값을 얻은 후에, 도 4와 같이 제2중량휠(160)을 센터휠(120)에 결합시키고 다시 토크값 등 실험값을 얻어 이들을 비교할 수 있다. As shown in FIG. 3, the
이어서, 도 5와 같이 사용자는 나머지 제1중량휠(140) 마저 센터휠(120)에 결합시켜 관성을 최대로 증가한 상태에서 다시 토크값 등 실험값을 얻어 이들을 비교할 수 있다. 5, the user may engage the remaining
즉, 사용자는 실험장치에 가해지는 관성을 조절한 후 각 조건에서의 토크 값을 측정하여 비교분석할 수 있으므로, 하나의 장치를 이용해 보다 다양한 실험이 가능해지며, 안착지그(110)에 사용되지 않는 중량휠(140,160)을 보관할 수 있어 실험장치의 사용이 편리해진다. That is, since the user can adjust the inertia applied to the experimental apparatus and measure and compare the torque values under the respective conditions, it is possible to perform a variety of experiments using one apparatus, The
이상에서, 본 발명에 따른 실시례를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합하거나 결합하여 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시례에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 또한, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재할 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be the most practical and preferred embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments. That is, within the scope of the present invention, all of the components may be selectively coupled to one or more of them. Furthermore, the terms "comprises", "comprising", or "having" described above mean that a component can be implanted unless otherwise specifically stated, But should be construed as including other elements. All terms, including technical and scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs, unless otherwise defined. Commonly used terms, such as predefined terms, should be interpreted to be consistent with the contextual meanings of the related art, and are not to be construed as ideal or overly formal, unless expressly defined to the contrary.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시례들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시례에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The foregoing description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and various changes and modifications may be made by those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the scope of the present invention but to limit the scope of the technical idea of the present invention. The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of equivalents should be construed as falling within the scope of the present invention.
10: 메인프레임 20: 동력부
30: 클러치 유닛 60: 클러치팩
100: 가변 플라이휠 110: 고정지그
120: 센터휠 140,160: 중량휠
150,170: 조립플레이트 10: Main frame 20: Power unit
30: clutch unit 60: clutch pack
100: Variable flywheel 110: Fixing jig
120:
150, 170: Assembly plate
Claims (9)
상기 동력부 및 상기 입력 플레이트 사이에 배치되어 상기 동력부의 회전력을 상기 입력 플레이트에 선택적으로 전달하는 클러치 유닛과,
압력부에 의해 상기 입력 플레이트 방향으로 이동하여 상기 입력 플레이트에 선택적으로 접촉되는 출력 플레이트와,
상기 입력 플레이트의 일측에 구비되어 상기 동력부의 회전력이 차단된 이후에도 관성력에 의해 계속 회전할 수 있도록 하되 다수개의 부품이 결합되거나 분해되면서 관성이 가변되도록 구성되는 가변 플라이휠과,
상기 입력 플레이트 또는 출력 플레이트 중 적어도 어느 하나의 회전수를 포함하는 물리적 특성을 측정하기 위한 센서부를 포함하고,
상기 가변 플라이휠은
상기 입력 플레이트와 동축으로 회전되는 센터휠과,
상기 센터휠의 양측면 중 적어도 어느 일측에 분리가능하게 결합되는 중량휠을 포함하고,
상기 중량휠은 한 쌍으로 구성되어 상기 센터휠의 양측면에 각각 분리가능하게 결합되며,
상기 센터휠 및 중량휠의 하부에는 안착지그가 구비되고, 상기 안착지그에는 상기 센터휠로부터 분리된 중량휠이 안착되는 안착부가 구비되는 가변형 플라이휠이 적용된 클러치 체결거동 실험장치.
A power unit for generating a rotational force of a rotational speed corresponding to a set value, an input plate connected to the power unit and rotating,
A clutch unit disposed between the power unit and the input plate for selectively transmitting the rotational force of the power unit to the input plate;
An output plate that moves in the direction of the input plate by the pressure portion and selectively contacts the input plate,
A variable flywheel provided at one side of the input plate so as to be continuously rotated by an inertial force even after the rotational force of the power unit is cut off,
And a sensor unit for measuring a physical property including the number of revolutions of at least one of the input plate and the output plate,
The variable flywheel
A center wheel rotated coaxially with the input plate,
And a weight wheel detachably coupled to at least one side of both sides of the center wheel,
The weight wheels are coupled to both sides of the center wheel in a detachable manner,
Wherein the center wheel and the weight wheel are provided with a seating jig, and the seating jig is provided with a seating portion on which the weight wheel separated from the center wheel is seated, to which a variable flywheel is applied.
The apparatus according to claim 1, wherein the pair of weight wheels are made of a variable flywheel having at least one of a diameter and a mass different from each other.
[2] The apparatus of claim 1, wherein the weight wheel is composed of a first weight body and a second weight body separated from each other, and the first weight body and the second weight body are combined to form a ring- Clutch fastening behavior test system with flywheel.
The apparatus of claim 5, wherein the first weight body and the second weight body are coupled to each other by an assembly plate crossing the first weight body and the second weight body.
[7] The method of claim 6, wherein a direction in which the first weight body and the second weight body constituting the first weight wheel of the pair of weight wheels are combined is a first weight body and a second weight body constituting the second weight wheel, And a clutch flywheel attached to the flywheel.
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