KR101997273B1 - Coupling for propeller shaft of vehicle - Google Patents

Coupling for propeller shaft of vehicle Download PDF

Info

Publication number
KR101997273B1
KR101997273B1 KR1020130098834A KR20130098834A KR101997273B1 KR 101997273 B1 KR101997273 B1 KR 101997273B1 KR 1020130098834 A KR1020130098834 A KR 1020130098834A KR 20130098834 A KR20130098834 A KR 20130098834A KR 101997273 B1 KR101997273 B1 KR 101997273B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
shaft flange
input shaft
coil
fluid
output shaft
Prior art date
Application number
KR1020130098834A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20150021644A (en
Inventor
유승완
Original Assignee
현대자동차주식회사
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 현대자동차주식회사 filed Critical 현대자동차주식회사
Priority to KR1020130098834A priority Critical patent/KR101997273B1/en
Publication of KR20150021644A publication Critical patent/KR20150021644A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101997273B1 publication Critical patent/KR101997273B1/en

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D3/00Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
    • F16D3/80Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive in which a fluid is used
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F9/00Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
    • F16F9/32Details
    • F16F9/53Means for adjusting damping characteristics by varying fluid viscosity, e.g. electromagnetically
    • F16F9/535Magnetorheological [MR] fluid dampers

Abstract

본 발명은 변속기와 프로펠러 샤프트 등의 구동계 구성요소들을 연결해주는 자동차의 프로펠러 샤프트용 커플러 장치에 관한 것으로, 특히 다양한 주행 조건에서 능동적인 진동 절연이 가능하고 급격한 토크 변동시에도 우수한 절연 효과를 보이는 커플러 장치에 관한 것이다.
이에 본 발명은, 변속기와 프로펠러 샤프트 사이에 설치되는 것으로, 중공형의 입력축 플랜지; 상기 입력축 플랜지 내측에 삽입되는 출력축 플랜지; 상기 입력축 플랜지와 출력축 플랜지 사이에 봉입되는 MR 유체; 상기 MR 유체에 자기장을 가할 수 있는 코일; 차체 측에 고정되게 결합되며, 상기 입력축 플랜지의 외측에서 상기 코일을 지지하는 커플러 케이스;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 자동차의 프로펠러 샤프트용 커플러 장치를 제공한다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a coupler device for a propeller shaft of an automobile which connects drivetrain components such as a transmission and a propeller shaft, and more particularly to a coupler device capable of performing active vibration isolation under various driving conditions, .
Therefore, the present invention is provided between a transmission and a propeller shaft, and comprises: a hollow input shaft flange; An output shaft flange inserted into the input shaft flange; An MR fluid sealed between the input shaft flange and the output shaft flange; A coil capable of applying a magnetic field to the MR fluid; And a coupler case fixedly coupled to the vehicle body and supporting the coil at an outer side of the input shaft flange.

Description

자동차의 프로펠러 샤프트용 커플러 장치 {Coupling for propeller shaft of vehicle}Technical Field [0001] The present invention relates to a coupler for a propeller shaft of a vehicle,

본 발명은 자동차의 프로펠러 샤프트용 커플러 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 변속기와 프로펠러 샤프트 등의 구동계 구성요소들을 연결해주는 자동차의 프로펠러 샤프트용 커플러 장치에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a coupler device for a propeller shaft of an automobile, and more particularly to a coupler device for a propeller shaft of an automobile which connects drivetrain components such as a transmission and a propeller shaft.

최근 감성 품질을 중요시하는 고객의 요구가 증대되고 있으며, 특히 NVH 관련 고객의 기대치가 높아진 상태이다. In recent years, the demand for customers who value emotional quality has been increasing, especially the expectations of NVH-related customers have increased.

이와 관련하여 엔진-변속기-구동축-액슬로 연결되는 구동계의 NVH 성능이 중요하므로, 각각의 구성요소(component)별로 성능을 확보하는 것뿐만 아니라 각 구성요소별로 연결되는 부분의 진동 절연 구조가 중요하다.In this respect, since the NVH performance of the drive system connected to the engine-transmission-drive-axle-axle is important, not only the performance of each component is secured but also the vibration insulation structure of the portion connected to each component is important .

그중 변속기와 프로펠러 샤프트는 통상적으로 유니버셜 조인트(Univertial Joint)로 연결되어 있다.Among them, the transmission and the propeller shaft are usually connected by a universal joint.

상기 유니버셜 조인트(도 4 참조)는 구동축과 종동축을 연결하는 자재이음장치로서, 가격이 저렴하고 구조가 간단하여 승용차량 및 상용차량에 널리 쓰이고 있으나, 기계적인 구조로 인하여 구동축과 종동축 간에 각속도가 달라 커플모멘트(진동의 주원인)가 발생하므로 NVH 성능을 저하시키게 된다.The universal joint (see FIG. 4) is a material joining device for connecting a drive shaft and a driven shaft, and is widely used in passenger vehicles and commercial vehicles because of its low cost and simple structure. However, due to its mechanical structure, The NVH performance is deteriorated because the coupling moment (main vibration) is generated.

이를 해결하고자 종래에는 구동축과 종동축의 회전속도가 동일한 CV 조인트(Constant Velocity Joint)를 사용하기도 하였으나, 상기 CV 조인트는 가격이 비싸고 구조가 복잡할 뿐만 아니라 변속기에서 발생하는 갑작스런 토크 변동에 의한 진동을 절연시키지 못하는 문제점이 있다.Conventionally, CV joints having the same rotational speed between drive shaft and driven shaft have been used. However, since the CV joint is expensive and complicated in structure, the vibration due to a sudden torque fluctuation occurring in the transmission There is a problem that it can not be insulated.

이에 최근에는 러버 커플러 및 토셔널 댐퍼(Torsional Damper)를 사용하여 변속기와 프로펠러 샤프트 간에 진동 절연을 하고 있다. Recently, a rubber coupler and a torsional damper are used to provide vibration isolation between the transmission and the propeller shaft.

상기 러버 커플러는 엔진이나 변속기의 급격한 토크 변동이나 리어 액슬(rear axle)의 쇼크 로드(shock load)를 흡수하는데 사용되며, NR(natural rubber) 재질이 많이 쓰이나 SBR(styrene butadiene rubber) 재질을 사용하기도 한다.The rubber coupler is used to absorb a sudden change in torque of an engine or a transmission or a shock load of a rear axle, and a natural rubber (NR) material is used in many cases. However, a styrene butadiene rubber (SBR) do.

이러한 러버 커플러는 진동 절연 성능이 뛰어나긴 하나 고토크가 인가되는 경우 러버 손상 등의 우려가 있으며, 열해 내구 및 환경 내구에 취약한 문제점이 있다. Such a rubber coupler is excellent in vibration insulation performance. However, when the rubber coupler is applied with a high torque, there is a risk of damaging the rubber, and the rubber coupler is vulnerable to heat damage and environmental durability.

또한 상기 러버 커플러는 러버 소재의 특성상 주파수에 따라 감쇠 계수가 달라지므로 사용 조건에 따른 컨트롤이 불가능한 단점이 있다.
In addition, the rubber coupler has a disadvantage in that it can not be controlled according to the use conditions because the damping coefficient varies depending on the frequency of the rubber material.

본 발명은 상기와 같은 점을 개선하기 위해 고안한 것으로서, 자기장 부하 여부에 따라 선택적으로 자기유변 효과를 나타내어 유체 거동이 달라지는 MR(Magnetorheological) 유체를 이용함으로써 다양한 주행 조건에서 능동적인 진동 절연이 가능하고 급격한 토크 변동시에도 우수한 절연 효과를 보이는 자동차의 프로펠러 샤프트용 커플러 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
The present invention has been devised to overcome the above-mentioned problems, and it is possible to perform active vibration isolation in various driving conditions by using an MR (Magnetorheological) fluid in which the fluid behavior is selectively changed depending on whether a magnetic field is loaded or not And it is an object of the present invention to provide a coupler device for a propeller shaft of an automobile which exhibits excellent insulation even when a sudden change in torque occurs.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 변속기와 프로펠러 샤프트 사이에 설치되는 것으로, 중공형의 입력축 플랜지; 상기 입력축 플랜지 내측에 삽입되는 출력축 플랜지; 상기 입력축 플랜지와 출력축 플랜지 사이에 봉입되는 MR 유체; 상기 MR 유체에 자기장을 가할 수 있는 코일; 차체 측에 고정되게 결합되며, 상기 입력축 플랜지의 외측에서 상기 코일을 지지하는 커플러 케이스;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 자동차의 프로펠러 샤프트용 커플러 장치를 제공한다.In order to achieve the above-mentioned object, the present invention provides a transmission device comprising: a hollow input shaft flange installed between a transmission and a propeller shaft; An output shaft flange inserted into the input shaft flange; An MR fluid sealed between the input shaft flange and the output shaft flange; A coil capable of applying a magnetic field to the MR fluid; And a coupler case fixedly coupled to the vehicle body and supporting the coil at an outer side of the input shaft flange.

바람직하게, 상기 출력축 플랜지는 그 중심부를 기준으로 방사상으로 연장된 복수의 아우터 아암을 가지며, 상기 각 아우터 아암의 말단은 입력축 플랜지의 내주면에 밀착하게 된다.Preferably, the output shaft flange has a plurality of outer arms extending radially with respect to a center of the output shaft flange, and a distal end of each of the outer arms closely contacts the inner circumferential surface of the input shaft flange.

또한 바람직하게, 상기 입력축 플랜지는 원통형의 외곽부로부터 중심부를 향해 연장된 복수의 이너 아암을 가지며, 상기 각 이너 아암의 말단은 출력축 플랜지의 중심부와 일정 간격을 두게 된다.Further, preferably, the input shaft flange has a plurality of inner arms extending from a cylindrical outer peripheral portion toward a central portion, and the ends of the inner arms are spaced apart from the central portion of the output shaft flange.

또한 바람직하게, 상기 커플러 케이스와 입력축 플랜지 사이에는 커플러 케이스와 함께 코일을 지지하게 되는 베어링이 설치된다.Preferably, a bearing is provided between the coupler case and the input shaft flange so as to support the coil together with the coupler case.

본 발명의 구현예에서, 상기 코일에는 유체 컨트롤러가 연결되며, 상기 유체 컨트롤러는 코일에 인가되는 전류 세기를 제어하여 코일에서 발생되는 자기장 세기를 조절하게 된다.In the embodiment of the present invention, a fluid controller is connected to the coil, and the fluid controller controls the intensity of a magnetic field applied to the coil to control the intensity of a magnetic field generated in the coil.

이때 상기 유체 컨트롤러는 TCM(Transmission Control Module)으로부터 차량 변속정보를 입력받고, VDC(Vehicle Dynamic Control)로부터 차량 속도정보 및 차량 자세정보를 입력받아 코일에 인가되는 전류 세기를 제어하게 된다.
At this time, the fluid controller receives vehicle speed change information from a TCM (Transmission Control Module), receives vehicle speed information and vehicle attitude information from VDC (Vehicle Dynamic Control), and controls current intensity applied to the coil.

본 발명에 따른 자동차의 프로펠러 샤프트용 커플러 장치는 다음과 같은 이점이 있다.The coupler device for a propeller shaft of an automobile according to the present invention has the following advantages.

1. 급격한 토크 변동에 대한 절연 효과가 증대됨으로 자동변속기의 고질적인 문제인 변속 쇽(SHOCK)을 저감시켜 운전자나 승객이 느끼는 피로를 감소시킬 수 있게 된다.1. By increasing the insulation effect against the sudden torque fluctuation, it is possible to reduce the shift shock which is a chronic problem of the automatic transmission, thereby reducing the fatigue felt by the driver or the passenger.

2. 커플러의 감쇠 계수를 제어하여 다양한 주행 모드에 대해 최적 조건으로 능동적인 진동 절연이 가능하며, 이에 부드럽고 편안한 주행이 가능하게 된다.2. By controlling the attenuation coefficient of the coupler, it is possible to perform active vibration isolation in optimum conditions for various driving modes, and smooth and comfortable driving is possible.

3. 기존 러버 커플러의 열화 내구 및 환경 내구 취약성을 보완함으로써 반영구적인 사용이 가능하게 된다.
3. It can be used semi-permanently by supplementing the deterioration durability and environmental durability of existing rubber coupler.

도 1은 MR 유체의 특성을 설명하기 위한 도면
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차용 프로펠러 샤프트의 커플러 장치를 나타낸 도면
도 3은 본 발명에 따른 프로펠러 샤프트용 커플러 장치의 제어 방식을 설명하기 위한 도면
도 4는 종래의 프로펠러 샤프트용 조인트를 나타낸 도면
1 is a view for explaining the characteristics of the MR fluid;
2 is a view illustrating a coupler device of a propeller shaft for an automobile according to an embodiment of the present invention.
3 is a view for explaining a control method of a coupler apparatus for a propeller shaft according to the present invention;
4 is a view showing a conventional joint for a propeller shaft;

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 설명하기로 한다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention.

본 발명은 MR(Magnetorheological) 유체를 이용한 커플러 장치에 관한 것으로, 자기장의 인가 여부에 따른 MR 유체의 거동 특성을 이용하여 다양한 주행 조건에서 능동적인 진동 절연이 가능하도록 함에 특징이 있다.The present invention relates to a coupler device using an MR (Magnetorheological) fluid, and is characterized in that active vibration isolation can be performed under various driving conditions by using characteristics of the MR fluid depending on whether a magnetic field is applied or not.

알려진 바에 의하면, MR 유체는 낮은 투자율(permeability)의 용매에 상자성(paramagnetic) 입자를 분산시킨 유체로서, 자기장 부하 시 유체 흐름의 저항이 증가하는 MR 효과(자기유변 효과)를 가진다.MR fluid is a fluid in which paramagnetic particles are dispersed in a solvent of low permeability and has an MR effect (magnetorheological effect) in which the resistance of the fluid flow increases upon magnetic field loading.

도 1에 보이듯이, MR 유체는 자기장 무부하 시에는 입자가 자유롭게 운동하는 뉴토니안(Newtonian) 유체와 같은 거동을 보이지만 자기장 부하 시에는 입자가 대전되어 체인 구조를 형성하여 항복응력을 갖는 빙햄(Bingham) 유체의 거동을 보인다. As shown in FIG. 1, the MR fluid exhibits the same behavior as the Newtonian fluid in which the particles move freely when the magnetic field is not loaded, while Bingham, which has the yield stress, The behavior of fluid is shown.

MR 유체의 자기장에 따른 항복응력의 연속적 변화는 댐퍼, 밸브, 마운트, 클러치, 브레이크 등 폭 넓은 응용장치에 적용될 수 있으며, 이러한 응용장치는 MR 유체 자체의 성능에 크게 영향을 받는다. 따라서 MR 유체의 거동을 규명하는 것이 필요하다. Continuous change of yield stress according to the magnetic field of MR fluid can be applied to a wide range of applications such as dampers, valves, mounts, clutches and brakes, and these applications are greatly influenced by the performance of the MR fluid itself. Therefore, it is necessary to clarify the behavior of MR fluid.

MR 유체의 거동을 규명하는 방법 중 하나로, 현미경 관찰을 통해 자기장 부하에 따른 입자들의 움직임을 고려하는 방법이 있다. 현미경 관찰 방법에 의하면, 도 1에 보이듯이, MR 유체는 자기장 무부하 시에는 유체에 분산된 입자가 자유운동을 하여 등방성(Isotropic)의 성질을 보이지만 자기장을 부하하면(즉, 자기장을 가해주면) 유체내의 입자가 유도자극을 일으켜 자극을 향하는 다수의 조직을 형성함으로써 이방성(Anisotropic)의 거동을 갖게 되어 유체의 유동이나 외부에서 가해지는 전단력에 대하여 저항을 나타내게 된다. One of the methods to identify the behavior of MR fluids is to consider the movement of particles according to the magnetic field load through microscopic observation. According to the microscopic observation method, as shown in FIG. 1, when the magnetic field is no load, the particles dispersed in the fluid undergo free motion and show isotropic properties, but when the magnetic field is applied The particles in the particles induce anisotropic behavior by forming a large number of tissues oriented to the stimulus by inducing stimulation to exhibit resistance against fluid flow or shear force externally applied.

본 발명에 따른 프로펠러 샤프트의 커플러 장치는, 자동차 구동계의 변속기와 프로펠러 샤프트를 축이음 형태로 연결해주는 것으로, 변속기 출력축과 프로펠러 샤프트 입력축 사이에 설치되게 된다.The coupler device of the propeller shaft according to the present invention connects the transmission of the automobile driveline with the propeller shaft in a shaft-like manner, and is installed between the transmission output shaft and the propeller shaft input shaft.

도 2에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 커플러 장치(10)는 변속기 출력축에 연결되는 입력축 플랜지(11), 프로펠러 샤프트 입력축에 연결되는 출력축 플랜지(12), 상기 입력축 플랜지(11)와 출력축 플랜지(12) 사이에 봉입되는 MR 유체(13), MR 유체(13)에 자기장을 가할(공급할) 수 있는 코일(14), 및 상기 입력축 플랜지(11)의 외측에서 코일(14)을 지지하는 커플러 케이스(15)를 포함하여 구성된다.2, the coupler device 10 according to the present invention includes an input shaft flange 11 connected to a transmission output shaft, an output shaft flange 12 connected to an input shaft of the propeller shaft, A coil 14 which is capable of applying a magnetic field to the MR fluid 13 and a coupler 14 for supporting the coil 14 from the outside of the input shaft flange 11, (15).

상기 입력축 플랜지(11)는 변속기의 출력축에 결합되는 것으로, 속이 빈 원통형의 외곽부(11a)로부터 중심부를 향해 직경방향으로 연장된 복수의 이너 아암(11b)을 갖는다.The input shaft flange 11 is coupled to the output shaft of the transmission and has a plurality of inner arms 11b extending in the radial direction from the hollow outer cylindrical portion 11a toward the central portion.

상기 출력축 플랜지(12)는 프로펠러 샤프트의 입력축에 결합되는 것으로, 폴(pole) 형태의 중심부(12a)를 기준으로 방사상으로 연장된 복수의 아우터 아암(12b)을 갖는다.The output shaft flange 12 is coupled to the input shaft of the propeller shaft and has a plurality of outer arms 12b extending radially with respect to a central portion 12a in the form of a pole.

상기 출력축 플랜지(12)는 입력축 플랜지(11)의 중앙부에 삽입되어 동축 구조로 배치되며, 이때 각각의 아우터 아암(12b)은 그 말단이 입력축 플랜지(11)의 외곽부(11a)의 내주면에 밀착하게 되고, 그 중심부는 이너 아암(11b)의 말단과의 사이에 일정 간격을 두게 된다.The output shaft flange 12 is inserted into a central portion of the input shaft flange 11 and disposed coaxially with the outer shaft portion 11a of the input shaft flange 11. The ends of the respective outer arms 12b are in close contact with the inner peripheral surface of the outer frame portion 11a of the input shaft flange 11 And the center portion thereof is spaced apart from the distal end of the inner arm 11b.

여기서, 상기 이너 아암(11b)의 말단과 출력축 플랜지(12)의 중심부(12a) 간에 간격은 MR 유체(13)의 유동을 위한 간격이다.The gap between the end of the inner arm 11b and the central portion 12a of the output shaft flange 12 is a gap for the flow of the MR fluid 13.

상기 커플러 케이스(15)는 차체 측에 고정되게 결합되어 내부의 구성요소들을 지지해주는 것으로, 중공형의 원통 모양으로 마련될 수 있다.The coupler case 15 is fixedly coupled to the vehicle body to support internal components, and may be provided in a hollow cylindrical shape.

상기 커플러 케이스(15)와 입력축 플랜지(11) 사이에는 입력축 플랜지(11)의 회전을 지지하기 위해 베어링(16)이 설치되며, 이 베어링(16)과 커플러 케이스(15) 사이에는 자기장을 형성하기 위한 코일(14)이 설치된다.A bearing 16 is provided between the coupler case 15 and the input shaft flange 11 to support the rotation of the input shaft flange 11 and a magnetic field is formed between the bearing 16 and the coupler case 15. [ A coil 14 is provided.

상기 코일(14)은 입력축 플랜지(11)와 출력축 플랜지(12) 사이에 봉입된 MR 유체(13)에 자기장을 인가하기 위한 것으로, 외부 전기를 공급받아 MR 유체(13) 주변에 자기장을 형성해주게 된다.The coil 14 applies a magnetic field to the MR fluid 13 enclosed between the input shaft flange 11 and the output shaft flange 12 and is supplied with external electricity to form a magnetic field around the MR fluid 13 do.

이때 코일(14)은 공급되는 외부 전기의 세기에 따라 생성하는 자기장 세기가 가변되며, 유체 컨트롤러(도 3 참조)를 통해 조정된 세기의 전기를 인가받아 MR 유체(13)에 가해지는 자기장 세기를 조절하게 된다At this time, the magnetic field intensity generated according to the intensity of the external electric power supplied is varied, and the magnetic field intensity applied to the MR fluid 13 is applied to the coil 14 by the electric power of the adjusted intensity through the fluid controller Be adjusted

즉, 상기 코일(14)에는 코일(14)에서 발생되는 자기장 세기의 조절을 위한 유체 컨트롤러(17)가 연결되어 있으며, 상기 유체 컨트롤러(17)는 코일(14)에 전기를 공급하는 전원공급부(미도시)에 신호를 보내어 상기 전원공급부가 코일(14)에 인가하는 전류 세기를 조절하게 됨으로써 MR 유체(13)에 가해지는 자기장 세기를 조절하게 된다.A fluid controller 17 for controlling the intensity of the magnetic field generated by the coil 14 is connected to the coil 14. The fluid controller 17 includes a power supply unit (Not shown) to adjust the intensity of the current applied to the coil 14 by the power supply unit, thereby controlling the intensity of the magnetic field applied to the MR fluid 13.

도 3에 나타낸 바와 같이, 상기 유체 컨트롤러(17)는 TCM(Transmission Control Module)로부터 차량 변속정보를 입력받고, VDC(Vehicle Dynamic Control)로부터 차량 속도정보 및 차량 자세정보를 입력받아 코일(14)에 인가되는 전류 세기를 제어하는 것으로, 코일(14)에 인가되는 전류 세기를 제어하여 코일(14)에서 발생되는 자기장 세기를 조절함으로써 MR 유체(13)의 유동성을 조절할 수 있게 된다.3, the fluid controller 17 receives vehicle speed change information from a TCM (Transmission Control Module), receives vehicle speed information and vehicle attitude information from VDC (Vehicle Dynamic Control) The fluidity of the MR fluid 13 can be controlled by controlling the intensity of the current applied to the coil 14 by controlling the intensity of the current applied to the coil 14 by controlling the intensity of the applied current.

상기 MR 유체(13)는 자기장이 형성되어 그 영향을 받게 되면 유체 내 입자가 다수의 조직을 형성하여 외력에 대한 저항성이 증가하게 되고, 자기장이 제거되어 그 영향이 소멸되면 유체 내 입자가 자유운동을 하게 되어 외력에 대한 저항성이 상대적으로 감소하게 된다.When the MR fluid 13 is formed and influenced by the magnetic field, the particles in the fluid form a plurality of tissues to increase the resistance to the external force. When the magnetic field is removed and the influence thereof disappears, The resistance to external force is relatively reduced.

따라서 상기와 같이 MR 유체를 이용한 커플러 장치는 MR 유체(13)에 자기장이 가해지면 출력축 플랜지(12)와 입력축 플랜지(11) 사이에 감쇠력이 상대적으로 증가하게 되어 변속기와 프로펠러 샤프트 사이에 진동 및 충격을 흡수할 수 있게 해주며, 자기장이 약해지거나 제거되면 MR 유체(13)의 감쇠력이 작아져서 통상적인 주행을 가능하게 해주며 에너지 전달을 크게 하여 전단되는 동력 손실율을 작게 하므로 연비 향상의 효과를 얻게 된다.Accordingly, when a magnetic field is applied to the MR fluid 13, the coupler apparatus using the MR fluid increases the damping force between the output shaft flange 12 and the input shaft flange 11 relatively to increase the vibration and shock between the transmission and the propeller shaft. And when the magnetic field weakens or is removed, the damping force of the MR fluid 13 becomes small, which makes it possible to carry out the normal driving, and the energy transfer is made large, so that the power loss rate that is sheared is reduced, do.

예를 들면, 본 발명의 커플러 장치는, 변속시 충격이 발생하는 경우 TCM으로부터 차량 변속정보를 입력받은 유체 컨트롤러(17)에 의해 코일(14)의 자기장 세기를 증대시키게 되고, 이에 MR 유체(13)의 저항성이 증가되어 커플러(10)의 감쇠 계수가 증가하게 됨으로써 변속기에서 프로펠러 샤프트로 전달되는 충격을 효과적으로 흡수하게 된다.For example, the coupler device of the present invention increases the strength of the magnetic field of the coil 14 by the fluid controller 17 that receives the vehicle shift information from the TCM when an impact occurs during shifting, and the MR fluid 13 Is increased to increase the damping coefficient of the coupler 10, thereby effectively absorbing the shock transmitted from the transmission to the propeller shaft.

또한, 본 발명의 커플러 장치는, 정속 주행의 경우 VDC로부터 차량 속도정보 및 차량 자세정보를 입력받은 유체 컨트롤러(17)에 의해 코일(14)의 자기장 세기를 감소시키게 되고, 이에 MR 유체(13)의 저항성이 감소하게 되어 커플러(10)의 감쇠 계수가 감소하게 됨으로써 통상적인 주행이 가능하게 된다.The coupler apparatus of the present invention reduces the magnetic field strength of the coil 14 by the fluid controller 17 that receives the vehicle speed information and the vehicle attitude information from the VDC in the case of constant speed travel, The damping coefficient of the coupler 10 is reduced, so that the vehicle can be driven normally.

이와 같은 본 발명의 커플러 장치는 급격한 토크 변동시에도 MR 유체에 가해지는 자기장 세기의 조절을 통해 최적의 절연 효과를 얻을 수 있으며, 다양한 주행 조건에 대해 능동적인 진동 절연이 가능하게 된다.The coupler device according to the present invention can obtain an optimal insulation effect by controlling the magnetic field strength applied to the MR fluid even when the torque fluctuates suddenly, and can actively perform vibration isolation for various driving conditions.

이상으로 본 발명의 실시예에 대해 상세히 설명하였는바, 본 발명의 권리범위는 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 다음의 특허청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 포함된다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the scope of the present invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. Modified forms are also included within the scope of the present invention.

10 : 커플러
11 : 입력축 플랜지
12 : 출력축 플랜지
13 : MR 유체
14 : 코일
15 : 커플러 케이스
16 : 베어링
17 : 유체 컨트롤러
10: Coupler
11: Input shaft flange
12: Output shaft flange
13: MR fluid
14: Coil
15: Coupler case
16: Bearings
17: Fluid controller

Claims (7)

변속기와 프로펠러 샤프트 사이에 설치되는 것으로,
중공형의 입력축 플랜지;
상기 입력축 플랜지 내측에 삽입되는 출력축 플랜지;
상기 입력축 플랜지와 출력축 플랜지 사이에 봉입되는 MR 유체;
상기 MR 유체에 자기장을 가할 수 있는 코일;
차체 측에 고정되게 결합되며, 상기 입력축 플랜지의 외측에서 상기 코일을 지지하는 커플러 케이스;를 포함하여 구성되며,
상기 출력축 플랜지는 그 중심부를 기준으로 방사상으로 연장된 복수의 아우터 아암을 가지며, 상기 각 아우터 아암의 말단은 입력축 플랜지의 내주면에 밀착된 것을 특징으로 하는 자동차의 프로펠러 샤프트용 커플러 장치.
And is installed between the transmission and the propeller shaft,
Hollow input shaft flange;
An output shaft flange inserted into the input shaft flange;
An MR fluid sealed between the input shaft flange and the output shaft flange;
A coil capable of applying a magnetic field to the MR fluid;
And a coupler case fixedly coupled to the vehicle body and supporting the coil outside the input shaft flange,
Wherein the output shaft flange has a plurality of outer arms extending radially with respect to a center of the output shaft flange, and the ends of the outer arms are closely attached to the inner circumferential surface of the input shaft flange.
삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 입력축 플랜지는 원통형의 외곽부로부터 중심부를 향해 연장된 복수의 이너 아암을 가지며, 상기 각 이너 아암의 말단은 출력축 플랜지의 중심부와 일정 간격을 두게 된 것을 특징으로 하는 자동차의 프로펠러 샤프트용 커플러 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the input shaft flange has a plurality of inner arms extending from the outer periphery of the cylindrical shape toward the center, and the ends of the inner arms are spaced apart from the center of the output shaft flange.
청구항 1에 있어서,
상기 커플러 케이스와 입력축 플랜지 사이에는 커플러 케이스와 함께 코일을 지지하게 되는 베어링이 설치된 것을 특징으로 하는 자동차의 프로펠러 샤프트용 커플러 장치.
The method according to claim 1,
Wherein a bearing is provided between the coupler case and the input shaft flange to support the coil together with the coupler case.
청구항 1에 있어서,
상기 입력축 플랜지는 변속기의 출력축에 연결되고, 상기 출력축 플랜지는 프로펠러 샤프트의 입력축에 연결되는 것을 특징으로 하는 자동차의 프로펠러 샤프트용 커플러 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the input shaft flange is connected to the output shaft of the transmission and the output shaft flange is connected to the input shaft of the propeller shaft.
청구항 1에 있어서,
상기 코일에는 유체 컨트롤러가 연결되며, 상기 유체 컨트롤러는 코일에 인가되는 전류 세기를 제어하여 코일에서 발생되는 자기장 세기를 조절하는 것을 특징으로 하는 자동차의 프로펠러 샤프트용 커플러 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the fluid controller is connected to the coil and the fluid controller controls the intensity of the magnetic field generated in the coil by controlling the intensity of the current applied to the coil.
청구항 6에 있어서,
상기 유체 컨트롤러는 TCM(Transmission Control Module)으로부터 차량 변속정보를 입력받고, VDC(Vehicle Dynamic Control)로부터 차량 속도정보 및 차량 자세정보를 입력받아 코일에 인가되는 전류 세기를 제어하는 것을 특징으로 하는 자동차의 프로펠러 샤프트용 커플러 장치.
The method of claim 6,
The fluid controller receives vehicle speed change information from a TCM (Transmission Control Module), receives vehicle speed information and vehicle attitude information from VDC (Vehicle Dynamic Control), and controls a current intensity applied to the coil. Coupler device for propeller shaft.
KR1020130098834A 2013-08-21 2013-08-21 Coupling for propeller shaft of vehicle KR101997273B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130098834A KR101997273B1 (en) 2013-08-21 2013-08-21 Coupling for propeller shaft of vehicle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130098834A KR101997273B1 (en) 2013-08-21 2013-08-21 Coupling for propeller shaft of vehicle

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20150021644A KR20150021644A (en) 2015-03-03
KR101997273B1 true KR101997273B1 (en) 2019-07-05

Family

ID=53019906

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020130098834A KR101997273B1 (en) 2013-08-21 2013-08-21 Coupling for propeller shaft of vehicle

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101997273B1 (en)

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR0183066B1 (en) * 1994-12-28 1999-04-01 전성원 Hydraulic coupling
KR19980054450U (en) * 1996-12-31 1998-10-07 박병재 Power Transmission Structure of Propeller Shaft
KR20020028323A (en) * 2000-10-09 2002-04-17 이계안 electronic power steering system in response to velocity for automotive vehicle
KR20130019870A (en) * 2011-08-18 2013-02-27 현대중공업 주식회사 Coupling for connecting rotation power

Also Published As

Publication number Publication date
KR20150021644A (en) 2015-03-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8844914B2 (en) Variable differential mount apparatus using magnetorheological elastomer
US20090197690A1 (en) Damped Axle Shaft
JP2010007835A (en) Active fluid-sealed vibration control device
US6960024B2 (en) Center bearing assembly including a support member containing a rheological fluid
CN101855470A (en) Drive shaft with array tuned absorber
US9624998B2 (en) Electromagnetic flywheel damper and method therefor
CN107303784B (en) Axle system with two-stage stiffness and lateral stiffness bias
US10082201B2 (en) Arrangement for rotational decoupling of engine and transmission
US10274040B2 (en) Active damper for torsional vibration and noise mitigation in a driveline
KR100337349B1 (en) Car vibration decreasing apparatus and method
KR101997273B1 (en) Coupling for propeller shaft of vehicle
JP2009227200A (en) Damper mount and damper mount control device of suspension for vehicle
US6811455B2 (en) Propshaft with floating center support
Lee et al. Vibration reduction of H/Shaft using an electromagnetic damper with mode change
CN109849652A (en) The transverse drive shaft of the power drive system of motor vehicles with outside constant velocity cardan joint
KR100820204B1 (en) Variable damping apparatus of clutch disk using MR fluid
JP2007139054A (en) Vibration transfer rate reducing device
US6883655B2 (en) Variable torsional damper having magneto-rheological fluid damping in parallel with a spring damper
Agrawal et al. A bearing application using magnetorheological fluids
KR101258189B1 (en) Propeller shaft having damping function
CN103758924B (en) Half active magnetic flow liquid double mass flywheel
CN114056336B (en) Axial vibration control method of transmission system and chassis transmission system of automobile
CN113677914B (en) Flywheel device for vehicle
KR101303142B1 (en) Propeller shaft center bearing vibration decrease system
KR100925695B1 (en) Drive shaft for vehicle

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant