KR101957602B1

KR101957602B1 - 트윈 클러치 시스템의 윤활밸브 및 이를 포함하는 트윈 클러치 시스템

Info

Publication number: KR101957602B1
Application number: KR1020170142481A
Authority: KR
Inventors: 허남
Original assignee: 현대위아 주식회사
Priority date: 2017-10-30
Filing date: 2017-10-30
Publication date: 2019-03-12

Abstract

회전 동력이 입력되는 인풋샤프트; 인풋샤프트에 회전 가능하게 결합된 제1 아웃풋샤프트; 인풋샤프트의 회전 동력을 제1 아웃풋샤프트로 전달하거나 차단하는 제1 클러치; 인풋샤프트에 회전 가능하게 결합된 제2 아웃풋샤프트; 인풋샤프트의 회전 동력을 제2 아웃풋샤프트로 전달하거나 차단하는 제2 클러치; 모터의 회전력에 의해 유압을 발생시키는 유압펌프; 유압펌프에서 공급된 오일의 유압에 의해 가압됨에 따라 제1 클러치을 결합하는 방향으로 이동하여 제1 클러치을 가압하는 제1 피스톤; 유압펌프에서 공급된 오일의 유압에 의해 가압되어 제2 클러치를 결합하는 방향으로 이동되는 제2 피스톤; 및 제1 클러치를 가압하는 제1 피스톤에 압력을 제공하는 제1 유압라인 및 제2 클러치를 가압하는 제2 피스톤에 압력을 제공하는 제2 유압라인에 각각 연결되어 제1 클러치 및 제2 클러치에 공급하는 윤활유의 유량이 제어되는 윤활밸브;를 포함하는 트윈 클러치 시스템이 소개된다.

Description

트윈 클러치 시스템의 윤활밸브 및 이를 포함하는 트윈 클러치 시스템{VALVE FOR LUBRICATION OF TWIN CLUTCH SYSTEM AND TWIN CLUTCH SYSTEM INCLUDING THE SAME}

본 발명은 트윈 클러치 시스템의 윤활밸브 및 이를 포함하는 트윈 클러치 시스템에 관한 것으로, 더 구체적으로는 AWD 차량에 적용되는 트윈 클러치 시스템의 클러치에 윤활용 오일을 공급하는 기술에 관한 것이다.

AWD (All Wheel Drive) 차량은 엔진의 동력을 4륜에 분배하여 각 차륜의 회전력을 증대시키므로 고르지 못한 노면, 눈길, 빙판, 흙탕길 등에서 뛰어난 주행성능을 나타낸다.

일반적으로 AWD 차량에는 엔진으로부터 모든 바퀴로 구동 토크를 분배하기 위한 유압 클러치 커플링이 제공된다. 커플링은 앞차축과 뒤차축의 바퀴 사이의 드라이브 라인 또는 뒤차축 차동기어의 주변에 제공될 수 있다.

특히, AWD 차량의 핸들링 및 트랙션 성능을 향상시키기 위하여 좌우측에 클러치를 별개로 마련하여 독립적으로 제어하는 트윈 클러치 커플링 모듈(Twin Clutch Coupling Module, TCCM)이 개발되었다.

클러치의 내구 수명의 증가는 윤활용 오일의 유량과 연관되어 있으므로 압력이 높게 인가되는 측의 클러치에 윤활용 오일의 유량을 상대적으로 증가할 필요가 있는데, 좌우 측에 별개로 마련된 클러치에 윤활용 오일을 적절하게 공급할 필요가 있다.

기존에는 베어링과 클러치팩의 윤활을 위한 오일은 기어 및 드럼 쳐닝(Churning)에 의해서 비산된 오일을 포집하여 클러치 케이스 내부의 유로를 통해 좌우의 클러치로 공급되었다.

그러나 기존의 윤활용 오일 공급은 좌우 측으로 선회시 오일이 쏠리는 현상 등에 대한 대비가 되어있지 않았고, 좌우 측으로 선회하는 경우에 필요한 윤활용 오일의 유량이 상이한 점을 반영하지 못하여 클러치들 사이의 온도 편차가 발생하였다. 즉, 이러한 문제로 좌우 클러치 사이의 토크분배에 불균형 문제가 발생하는 문제가 발생하였다.

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

JP 1995-108839 A

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, AWD 차량용 트윈 클러치의 클러치 내부로 공급하는 윤활용 오일을 제어하기 위한 윤활용 오일 제어시스템을 제공하고자 함이다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 트윈 클러치 시스템은 회전 동력이 입력되는 인풋샤프트; 인풋샤프트에 회전 가능하게 결합된 제1 아웃풋샤프트; 인풋샤프트의 회전 동력을 제1 아웃풋샤프트로 전달하거나 차단하는 제1 클러치; 인풋샤프트에 회전 가능하게 결합된 제2 아웃풋샤프트; 인풋샤프트의 회전 동력을 제2 아웃풋샤프트로 전달하거나 차단하는 제2 클러치; 모터의 회전력에 의해 유압을 발생시키는 유압펌프; 유압펌프에서 공급된 오일의 유압에 의해 가압됨에 따라 제1 클러치을 결합하는 방향으로 이동하여 제1 클러치을 가압하는 제1 피스톤; 유압펌프에서 공급된 오일의 유압에 의해 가압되어 제2 클러치를 결합하는 방향으로 이동되는 제2 피스톤; 및 제1 클러치를 가압하는 제1 피스톤에 압력을 제공하는 제1 유압라인 및 제2 클러치를 가압하는 제2 피스톤에 압력을 제공하는 제2 유압라인에 각각 연결되어 제1 클러치 및 제2 클러치에 공급하는 윤활유의 유량이 제어되는 윤활밸브;를 포함한다.

제1 클러치의 일측에 마련되고, 제1 클러치의 결합을 해제하는 방향으로 제1 피스톤을 가압하는 제1 탄성부재; 및 제2 클러치의 일측에 마련되고, 제2 클러치의 결합을 해제하는 방향으로 제2 피스톤을 가압하는 제2 탄성부재;를 더 포함할 수 있다.

제1 피스톤 및 제2 피스톤을 가압하는 유압을 각각 제어하는 제1 압력제어밸브 및 제2 압력제어밸브;를 더 포함할 수 있다.

유압펌프로 오일이 공급되는 입구에는 불순물을 제거하는 필터;를 더 포함할 수 있다.

오일이 유압펌프에서 제1 피스톤 및 제2 피스톤으로 공급되는 유로에 각각 위치하고, 기설정된 압력 이상인 경우에 개방되는 제1 릴리프 밸브 및 제2 릴리프 밸브;를 더 포함할 수 있다.

오일이 유압펌프에서 윤활밸브로 공급되는 유로에는 오리피스 구조가 형성되고, 오리피스 구조에 의해 윤활밸브로 오일이 공급될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 트윈 클러치 시스템의 윤활밸브는 오일입구, 제1 클러치를 가압하는 제1 피스톤에 압력을 제공하는 제1 유압라인과 연통된 제1 개구, 제2 클러치를 가압하는 제2 피스톤에 압력을 제공하는 제2 유압라인과 연통된 제2 개구, 제1 클러치에 윤활유를 공급하는 제1 윤활라인과 연결된 제1 출구, 제2 클러치에 윤활유를 공급하는 제2 윤활라인과 연결된 제2 출구가 형성된 밸브 하우징; 및 밸브 하우징 내부에 마련되며, 내부에 오일입구, 제1 출구 및 제2 출구를 연통하는 유로가 형성되고, 제1 개구와 제2 개구를 통해 가해지는 내압의 차이에 의해 슬라이딩되며, 슬라이딩 운동에 따라 제1 출구 및 제2 출구의 개도를 조절하는 밸브 바디;를 포함한다.

밸브 바디에는 밸브 바디의 외주면을 따라 내측으로 만입된 만입홈이 형성되고, 만입홈에는 내부의 유로에서 오일입구, 제1 출구 및 제2 출구 측으로 연통된 연통홀이 형성될 수 있다.

오일입구 측으로 연통된 연통홀이 형성된 만입홈은 오일입구보다 밸브 바디의 슬라이딩 축 방향으로 길게 형성될 수 있다.

밸브 바디와 제1 개구 측의 밸브 하우징 내면 사이에 위치된 제1 리턴부재; 및 밸브 바디와 제2 개구 측의 밸브 하우징 내면 사이에 위치된 제2 리턴부재;를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 트윈 클러치 시스템에 따르면, 정상 원 선회시 선회 반경이 감소되고, 조향시 조향각이 감소되는 효과를 얻을 수 있다.

또한, 클러치 윤활용 오일 유량 제어를 통하여 차량 주행 조건별 안정적인 클러치 성능 구현이 가능한 효과를 얻을 수 있다.

또한, 클러치 윤활용 오일 유량 제어를 통하여 클러치의 내구 수명이 증대되는 효과를 얻을 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 트윈 클러치 시스템의 구성을 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 1의 트윈 클러치 시스템의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 트윈 클러치 시스템의 회로도이다.
도 4은 본 발명의 일 실시예에 따른 트윈 클러치 시스템의 윤활밸브의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 트윈 클러치 시스템의 윤활밸브의 슬라이딩 운동을 나타낸 것이다.

본 명세서 또는 출원에 개시되어 있는 본 발명의 실시 예들에 대해서 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명에 따른 실시 예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명에 따른 실시 예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본 명세서 또는 출원에 설명된 실시 예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.

본 발명에 따른 실시 예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러가지 형태를 가질 수 있으므로 특정실시 예들을 도면에 예시하고 본 명세서 또는 출원에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시 예를 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

제1 및/또는 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만, 예컨대 본 발명의 개념에 따른 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소는 제1 구성요소로도 명명될 수 있다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미이다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미인 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 트윈 클러치 시스템의 구성을 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 1의 트윈 클러치 시스템의 단면도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 트윈 클러치 시스템의 회로도이다.

도 1 내지 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 트윈 클러치 시스템은 회전 동력이 입력되는 인풋샤프트(10); 인풋샤프트(10)에 회전 가능하게 결합된 제1 아웃풋샤프트(20); 인풋샤프트(10)의 회전 동력을 제1 아웃풋샤프트(20)로 전달하거나 차단하는 제1 클러치(30); 인풋샤프트(10)에 회전 가능하게 결합된 제2 아웃풋샤프트(40); 인풋샤프트(10)의 회전 동력을 제2 아웃풋샤프트(40)로 전달하거나 차단하는 제2 클러치(50); 모터의 회전력에 의해 유압을 발생시키는 유압 펌프(60); 유압 펌프(60)에서 공급된 오일의 유압에 의해 가압됨에 따라 제1 클러치(30)를 결합하는 방향으로 이동되는 제1 피스톤(31); 유압 펌프(60)에서 공급된 오일의 유압에 의해 가압됨에 따라 제2 클러치(50)를 결합하는 방향으로 이동되는 제2 피스톤(51); 및 제1 클러치(30)를 가압하는 제1 피스톤(31)에 압력을 제공하는 제1 유압라인(미도시) 및 제2 클러치(50)를 가압하는 제2 피스톤(51)에 압력을 제공하는 제2 유압라인(미도시)에 각각 연결되어 제1 클러치(30) 및 제2 클러치(50)에 공급하는 윤활유의 유량이 제어되는 윤활밸브(70);를 포함한다.

본 발명의 트윈 클러치 시스템은 AWD(All Wheel Drive) 차량에 쓰이는 Twin Clutch Coupling Module(TCCM)일 수 있다. 즉, 전륜 또는 후륜 측에 구비되어 전륜 또는 후륜에 구동력으로 전달하는 구동력을 제어하는 클러치로 그 중에서도 좌륜과 우륜의 클러치를 별도로 마련하여 각 바퀴에 제공하는 구동력을 따로 제어할 수 있는 시스템일 수 있다.

구동원은 엔진에서 발생한 구동력이 변속기를 거쳐 인풋샤프트(10)로 입력될 수도 있고, 전기모터 등의 다른 구동원에서 발생한 구동력이 감속기 등을 거쳐 인풋샤프트(10)로 입력될 수도 있다.

제1 아웃풋샤프트(20) 및 제2 아웃풋샤프트(40)는 베어링 등의 구성을 통해 인풋샤프트(10)에 회전 가능하게 결합되어 서로 상대회전 가능하고, 각각 독립적으로 좌륜 및 후륜으로 구동력을 전달할 수 있다.

제1 클러치(30) 및 제2 클러치(50)는 인풋샤프트(10)와 제1 아웃풋샤프트(20) 또는 제2 아웃풋샤프트(40) 사이에 구비될 수 있다. 제1 클러치(30)는 인풋샤프트(10)의 회전 동력을 제1 아웃풋샤프트(20)로 전달하거나 차단하고, 제2 클러치(50)는 인풋샤프트(10)의 회전 동력을 제2 아웃풋샤프트(40)로 전달하거나 차단할 수 있다.

구체적으로, 제1 클러치(30) 또는 제2 클러치(50)의 내부에는 복수의 플레이트가 마련될 수 있다. 특히, 내부에 리액션 플레이트, 프릭션 플레이트 또는 스틸 플레이트 등으로 구성된 복수의 플레이트가 마련될 수 있다.

유압 펌프(60)는 모터의 회전력에 의해 유압을 발생시킬 수 있다. 오일 리저버(62)에 저장된 오일을 모터의 회전력에 의해 제1 피스톤(31) 및 제2 피스톤(51)으로 연결되는 유로에 공급함으로써 유압을 발생시킬 수 있다.

제1 피스톤(31) 및 제2 피스톤(51)은 유압 펌프(60)에서 공급된 오일의 유압에 의해 가압됨에 따라 제1 클러치(30) 또는 제2 클러치(50)를 결합하는 방향으로 이동될 수 있다. 즉, 오일의 유압에 의해 제1 피스톤(31) 또는 제2 피스톤(51)이 가압됨에 따라 제1 클러치(30) 또는 제2 클러치(50)를 가압하고, 이에 따라 제1 클러치(30) 또는 제2 클러치(50) 내부에 마련된 복수의 플레이트 사이에 마찰력에 의해 동력이 전달될 수 있다.

제1 클러치(30)의 일측에 마련되고, 제1 클러치(30)의 결합을 해제하는 방향으로 제1 피스톤을 가압하는 제1 탄성부재(32); 및 제2 클러치(50)의 일측에 마련되고, 제2 클러치(50)의 결합을 해제하는 방향으로 제2 피스톤을 가압하는 제2 탄성부재(52);를 더 포함할 수 있다. 제1 탄성부재(32) 및 제2 탄성부재(52)는 스프링과 같이 탄성력을 갖는 부재로, 제1 클러치(30) 및 제2 클러치(50)에 유압이 가해지지 않는 경우 클러치의 결합이 해제되는 방향으로 리턴되도록 탄성력을 가한다.

본 발명은 유압 펌프(60)로부터 제1 피스톤(31)와 제2 피스톤(51)으로 공급하는 유압이 별도로 제어될 수 있다. 제1 압력제어밸브(81)는 유압 펌프(60)로부터 제1 피스톤(31)으로 공급하는 유압을 제어하고, 제2 압력제어밸브(82)는 유압 펌프(60)로부터 제1 피스톤(31)으로 공급하는 유압을 제어할 수 있다. 제1 압력제어밸브(81) 및 제2 압력제어밸브(82)는 각각 유압 펌프(60)로부터 제1 피스톤(31) 및 제2 피스톤(51)으로 연결된 유로 사이에 위치할 수 있다.

제1 압력제어밸브(81)를 통과하여 제1 피스톤(31)을 가압하는 오일의 유압을 센싱하거나, 제2 압력제어밸브(82)를 통과하여 제2 피스톤(51)을 가압하는 오일의 유압을 센싱하는 압력센서(미도시)들을 더 포함할 수 있다.

제1 압력제어밸브(81) 및 제2 압력제어밸브(82)는 압력센서(미도시)로부터 센싱한 압력 정보를 기반으로 비례제어(P제어) 또는 비례적분제어(PI제어) 등으로 다양한 압력제어가 가능하다.

유압 펌프(60)에서 제1 피스톤(31)으로 공급되는 오일 유로에 위치하여 제1 피스톤(31)으로 공급되는 유압이 기설정된 압력 이상인 경우에 개방되는 제1 릴리프 밸브(91); 및 유압 펌프(60)에서 제2 피스톤(51)으로 공급되는 오일 유로에 위치하여 제2 피스톤(51)으로 공급되는 유압이 기설정된 압력 이상인 경우에 개방되는 제2 릴리프 밸브(92);를 더 포함할 수 있다.

즉, 제1 릴리프 밸브(91) 및 제2 릴리프 밸브(92)는 기설정된 압력 이상인 경우에 개방되는 밸브로 내부에 공기 등의 기체가 유입된 경우 이를 제거할 수 있고, 위험할 정도로 높은 유압이 형성되지 않도록 조절할 수 있는 기능을 한다.

본 발명의 유압제어 시스템은 클러치 제어를 위한 기능과 클러치 윤활 오일을 공급해 주는 기능을 통합하여 제어하는 시스템이다. 즉, 유압 펌프(60)에서 공급된 오일이 클러치 내부의 윤활용 오일로 공급될 수 있다.

윤활유로(A)는 윤활밸브(70)를 통과하여 유압 펌프(60)에서 공급된 오일이 제1 클러치(30) 또는 제2 클러치(50) 내부로 공급되는 유로일 수 있다.

윤활유로(A)에는 오리피스(A) 구조가 형성되고, 오리피스(A) 구조에 의해 유압 펌프(60)에서 공급된 오일이 윤활유로(A)를 따라 윤활밸브(70)로 공급되며, 제1 클러치(30) 또는 제2 클러치(50) 내부로 공급되는 오일이 윤활밸브(70)에 의해 조절될 수 있다.

유압 펌프(60)로 오일이 공급되는 입구에는 불순물을 제거하는 필터(61);를 더 포함할 수 있다. 즉, 오일 리저버(62)에 저장된 오일을 유압 펌프(60)로 유입시키기 전에 필터(61)를 통하여 불순물을 제거할 수 있는 것이다.

이에 따라, 윤활유로(A)를 따라 제1 클러치(30) 또는 제2 클러치(50) 내부로 공급되는 윤활용 오일도 필터(61)에 의해 불순물이 제거됨으로써 윤활 역할을 함에 있어서 불순물에 의한 문제가 예방되는 효과를 갖는다.

윤활밸브(70)는 제1 클러치(30)를 가압하는 제1 피스톤(31)에 압력을 제공하는 제1 유압라인(미도시) 및 제2 클러치(50)를 가압하는 제2 피스톤(51)에 압력을 제공하는 제2 유압라인(미도시)에 각각 연결되어 제1 클러치(30) 및 제2 클러치(50)에 공급하는 윤활유의 유량을 제어할 수 있다.

구체적으로, 윤활밸브(70)은 도시된 것과 같이 일측이 제1 압력제어밸브(81)를 통과하여 제1 피스톤(31)을 가압하는 제1 유압라인(미도시)과 연결되고, 타측이 제2 압력제어밸브(82)를 통과하여 제2 클러치(50)를 가압하는 제2 피스톤(51)에 압력을 제공하는 제2 유압라인(미도시)에 연결될 수 있다.

윤활밸브(70)는 제1 유압라인(미도시)의 유압과 제2 유압라인(미도시)의 유압 사이의 압력 차이에 의하여 개도가 조절될 수 있고, 이에 따라 제1 클러치(30) 및 제2 클러치(50)에 공급하는 윤활유의 유량이 제어될 수 있다.

도 4은 본 발명의 일 실시예에 따른 트윈 클러치 시스템의 윤활밸브의 단면도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 트윈 클러치 시스템의 윤활밸브의 슬라이딩 운동을 나타낸 것이다.

도 4 내지 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 트윈 클러치 시스템의 윤활밸브는 오일입구(100), 제1 클러치를 가압하는 제1 피스톤에 압력을 제공하는 제1 유압라인과 연통된 제1 개구(200), 제2 클러치를 가압하는 제2 피스톤에 압력을 제공하는 제2 유압라인과 연통된 제2 개구(300), 제1 클러치에 윤활유를 공급하는 제1 윤활라인과 연결된 제1 출구(400), 제2 클러치에 윤활유를 공급하는 제2 윤활라인과 연결된 제2 출구(500)가 형성된 밸브 하우징(1000); 및 밸브 하우징(1000) 내부에 마련되며, 내부에 오일입구(100), 제1 출구(400) 및 제2 출구(500)를 연통하는 유로가 형성되고, 제1 개구(200)와 제2 개구(300)를 통해 가해지는 내압의 차이에 의해 슬라이딩되며, 슬라이딩 운동에 따라 제1 출구(400) 및 제2 출구(500)의 개도를 조절하는 밸브 바디(2000);를 포함한다.

윤활밸브는 밸브 바디(2000)와 밸브 바디(2000)를 둘러싸는 밸브 하우징(1000)으로 구성될 수 있다.

밸브 하우징(1000)에는 윤활용 오일이 유입되는 오일입구(100)가 형성되고, 윤활용 오일이 배출되어 제1 클러치에 윤활유를 공급하는 제1 윤활라인(미도시)과 연결된 제1 출구(400) 및 제2 클러치에 윤활유를 공급하는 제2 윤활라인(미도시)과 연결된 제2 출구(500)가 형성될 수 있다.

또한, 밸브 하우징(1000)의 양측에는 제1 클러치를 가압하는 제1 피스톤에 압력을 제공하는 제1 유압라인(미도시)과 연통된 제1 개구(200), 제2 클러치를 가압하는 제2 피스톤에 압력을 제공하는 제2 유압라인(미도시)과 연통된 제2 개구(300)가 형성될 수 있다.

밸브 하우징(1000) 내부에는 밸브 바디(2000)가 마련될 수 있다. 밸브 바디(2000)는 제1 개구(200)와 제2 개구(300)를 통해 가해지는 내압의 차이에 의해 슬라이딩될 수 있다.

구체적으로, 제1 클러치를 가압하는 제1 피스톤에 압력을 제공하는 제1 유압라인(미도시)과 연통된 제1 개구(200), 제2 클러치를 가압하는 제2 피스톤에 압력을 제공하는 제2 유압라인(미도시)과 연통된 제2 개구(300)에 의해 밸브 하우징(1000)으로 유입된 오일의 압력에 의해 밸브 바디(2000)의 양측은 가압될 수 있고, 이에 따라 제1 유압라인(미도시)과 제2 유압라인(미도시) 사이의 내압 차이에 의해 슬라이딩될 수 있다.

밸브 바디(2000)는 밸브 하우징(1000)의 제1 개구(200) 및 제2 개구(300) 측과는 오일의 유출입이 차단되고 제1 개구(200) 및 제2 개구(300)를 통해 유입되는 오일의 가압력 만을 받을 수 있다.

밸브 바디(2000)의 내부에 오일입구(100), 제1 출구(400) 및 제2 출구(500)를 연통하는 유로가 형성될 수 있다. 즉, 밸브 바디(2000)는 오일입구(100)와 연통되는 내부 유로가 형성되어 오일입구(100)에서 유입된 윤활유가 밸브 바디(2000)의 내부에 형성된 유로로 유입될 수 있다. 밸브 바디(2000)의 내부에 형성된 내부 유로를 통해 윤활유는 제1 출구(400) 및 제2 출구(500)로 배출될 수 있다.

밸브 바디(2000)는 밸브 하우징(1000) 내부에서 슬라이딩 운동에 따라 제1 출구(400) 및 제2 출구(500)의 개도를 조절할 수 있다. 이에 따라 제1 윤활라인(미도시) 및 제2 윤활라인(미도시)으로 공급하는 윤활유의 유량을 조절할 수 있다.

밸브 바디(2000)에는 밸브 바디(2000)의 외주면을 따라 내측으로 만입된 만입홈(600)이 형성될 수 있다. 만입홈(600)은 밸브 바디(2000)의 슬라이딩 축에 수직하게 외주면을 따라 만입될 수 있다.

만입홈(600)에는 내부의 유로에서 오일입구(100), 제1 출구(400) 및 제2 출구(500) 측으로 연통된 연통홀이 형성될 수 있다. 연통홀을 통하여 밸브 바디(2000)의 내부에 형성된 유로로 오일이 유입되거나 배출될 수 있다.

더 구체적으로, 밸브 바디(2000)의 내부에는 밸브 바디(2000)의 슬라이딩 축 방향으로 관통된 내부 유로(미도시)가 형성되고, 내부 유로에서 각각 오일입구(100), 제1 출구(400) 및 제2 출구(500) 측으로 연통하도록 연통홀(700, 700')이 형성될 수 있다.

오일이 유입되는 입구는 1개인데 오일이 배출되는 출구는 2개인 점에서 오일입구(100) 측으로 연통되는 연통홀(700')은 제1 출구(400) 및 제2 출구(500)로 연통되는 연통홀(700)의 개수를 합한 개수와 동일하게 형성할 수 있다. 또는, 연통홀(700, 700')의 단면적을 조절할 수도 있다. 즉, 오일입구(100)에서 오일이 유입되고 제1 출구(400) 및 제2 출구(500)로 배출되는 적절한 압력을 유지하도록 연통홀(700, 700')의 크기 또는 개수가 정해질 수 있다.

오일입구(100) 측으로 연통된 연통홀(700')이 형성된 만입홈(600')은 오일입구(100)보다 밸브 바디(2000)의 슬라이딩 축 방향으로 길게 형성될 수 있다.

즉, 밸브 바디(2000)의 슬라이딩에 따라 제1 출구(400)와 제2 출구(500)로 배출되는 오일의 유량을 조절하는 것이지 오일입구(100)에서 유입되는 유량을 조절할 필요는 없는 점에서 오일입구(100) 측에 형성된 만입홈(600')이 오일입구(100)보다 밸브 바디(2000)의 슬라이딩 축 방향으로 길게 형성됨에 따라 밸브 바디(2000)가 내압의 차이에 의해 슬라이딩되더라도 계속해서 오일 입구 측에서 동일한 오일의 공급이 유지될 수 있다.

이와 반대로, 제1 출구(400)와 제2 출구(500)는 밸브 바디(2000)가 슬라이딩됨에 따라 개도가 가변되어야 하는 점에서 만입홈(600)은 오일입구(100)보다 밸브 바디(2000)의 슬라이딩 축 방향으로 길게 형성되면서, 만입홈(600)이 제1 출구(400) 및 제2 출구(500)보다 외측으로 치우친 위치에 형성되는 것이 바람직할 것이다.

이에 따라, 도 5(b)에 도시한 것과 같이 제1 유압라인의 유압이 제2 유압라인보다 큰 경우에는 밸브 바디(2000)가 제2 개구(300) 측으로 슬라이딩되어 제1 출구(400) 측에 형성된 만입홈(600)이 제1 출구(400)에 더 크게 노출되고 이와 반대로 제2 출구(500) 측에 형성된 만입홈(600)은 제2 출구(500)에 더 적게 노출될 수 있다.

이와 반대로, 도 5(c)에 도시한 것과 같이 제2 유압라인의 유압이 제1 유압라인보다 큰 경우에는 밸브 바디(2000)가 제1 개구(200) 측으로 슬라이딩될 수 있다.

밸브 바디(2000)와 제1 개구(200) 측의 밸브 하우징(1000) 내면 사이에 위치된 제1 리턴부재(800); 및 밸브 바디(2000)와 제2 개구(300) 측의 밸브 하우징(1000) 내면 사이에 위치된 제2 리턴부재(900);를 더 포함할 수 있다. 이는 밸브 바디(2000)를 가압하는 양측의 유압이 동일한 경우에는 밸브 바디(2000)가 밸브 하우징(1000)의 중심에 위치하도록 제어하기 위한 것일 수 있다.

즉, 밸브 바디(2000)와 밸브 하우징(1000)의 내면 사이에 위치되어 밸브 바디(2000)를 적절한 위치에 고정되도록 하는 것으로 2개의 리턴부재(800, 900)가 아닌 1개 또는 그 이상의 리턴부재를 포함할 수도 있다.

본 발명의 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 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.

10 : 인풋샤프트 20 : 제1 아웃풋샤프트
30 : 제1 클러치 40 : 제2 아웃풋샤프트
31 : 제1 피스톤 51 : 제2 피스톤
50 : 제2 클러치 60 : 유압 펌프
81 : 제1 압력제어밸브 82 : 제2 압력제어밸브
91 : 제1 릴리프 밸브 92 : 제1 릴리프 밸브

Claims

오일입구, 제1 클러치를 가압하는 제1 피스톤에 압력을 제공하는 제1 유압라인과 연통된 제1 개구, 제2 클러치를 가압하는 제2 피스톤에 압력을 제공하는 제2 유압라인과 연통된 제2 개구, 제1 클러치에 윤활유를 공급하는 제1 윤활라인과 연결된 제1 출구, 제2 클러치에 윤활유를 공급하는 제2 윤활라인과 연결된 제2 출구가 형성된 밸브 하우징; 및
밸브 하우징 내부에 마련되며, 내부에 오일입구, 제1 출구 및 제2 출구를 연통하는 유로가 형성되고, 제1 개구와 제2 개구를 통해 가해지는 내압의 차이에 의해 슬라이딩되며, 슬라이딩 운동에 따라 제1 출구 및 제2 출구의 개도를 조절하는 밸브 바디;를 포함하는 트윈 클러치 시스템의 윤활밸브.
청구항 1에 있어서,
밸브 바디에는 밸브 바디의 외주면을 따라 내측으로 만입된 만입홈이 형성되고, 만입홈에는 내부의 유로에서 오일입구, 제1 출구 및 제2 출구 측으로 연통된 연통홀이 형성된 것을 특징으로 하는 트윈 클러치 시스템의 윤활밸브.
청구항 2에 있어서,
오일입구 측으로 연통된 연통홀이 형성된 만입홈은 오일입구보다 밸브 바디의 슬라이딩 축 방향으로 길게 형성된 것을 특징으로 하는 트윈 클러치 시스템의 윤활밸브.
청구항 1에 있어서,
밸브 바디와 제1 개구 측의 밸브 하우징 내면 사이에 위치된 제1 리턴부재; 및
밸브 바디와 제2 개구 측의 밸브 하우징 내면 사이에 위치된 제2 리턴부재;를 더 포함하는 특징으로 하는 트윈 클러치 시스템의 윤활밸브.
회전 동력이 입력되는 인풋샤프트;
인풋샤프트에 회전 가능하게 결합된 제1 아웃풋샤프트;
인풋샤프트의 회전 동력을 제1 아웃풋샤프트로 전달하거나 차단하는 제1 클러치;
인풋샤프트에 회전 가능하게 결합된 제2 아웃풋샤프트;
인풋샤프트의 회전 동력을 제2 아웃풋샤프트로 전달하거나 차단하는 제2 클러치;
모터의 회전력에 의해 유압을 발생시키는 유압펌프;
유압펌프에서 공급된 오일의 유압에 의해 가압됨에 따라 제1 클러치을 결합하는 방향으로 이동하여 제1 클러치을 가압하는 제1 피스톤;
유압펌프에서 공급된 오일의 유압에 의해 가압되어 제2 클러치를 결합하는 방향으로 이동되는 제2 피스톤; 및
제1 클러치를 가압하는 제1 피스톤에 압력을 제공하는 제1 유압라인 및 제2 클러치를 가압하는 제2 피스톤에 압력을 제공하는 제2 유압라인에 각각 연결되어 제1 클러치 및 제2 클러치에 공급하는 윤활유의 유량이 제어되는 윤활밸브;를 포함하는 트윈 클러치 시스템.
청구항 5에 있어서,
제1 클러치의 일측에 마련되고, 제1 클러치의 결합을 해제하는 방향으로 제1 피스톤을 가압하는 제1 탄성부재; 및
제2 클러치의 일측에 마련되고, 제2 클러치의 결합을 해제하는 방향으로 제2 피스톤을 가압하는 제2 탄성부재;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 트윈 클러치 시스템.
청구항 5에 있어서,
제1 피스톤 및 제2 피스톤을 가압하는 유압을 각각 제어하는 제1 압력제어밸브 및 제2 압력제어밸브;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 트윈 클러치 시스템.
청구항 5에 있어서,
유압펌프로 오일이 공급되는 입구에는 불순물을 제거하는 필터;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 트윈 클러치 시스템.
청구항 5에 있어서,
오일이 유압펌프에서 제1 피스톤 및 제2 피스톤으로 공급되는 유로에 각각 위치하고, 기설정된 압력 이상인 경우에 개방되는 제1 릴리프 밸브 및 제2 릴리프 밸브;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 트윈 클러치 시스템.
청구항 5에 있어서,
오일이 유압펌프에서 윤활밸브로 공급되는 유로에는 오리피스 구조가 형성되고, 오리피스 구조에 의해 윤활밸브로 오일이 공급되는 것을 특징으로 하는 트윈 클러치 시스템.