KR19980017010A - 자동차용 변속기 입력 토오크 유압 검출장치 - Google Patents

Abstract

입력 토오크를 정확하게 측정하여 변속시에 변속감을 향상시키며 차량의 주행상태에 따른 최적의 변속제어가 이루어지도록 하기위하여, 엔진의 크랭크 축상에 직결되어 회전하는 펌프 임펠러와 펌프 임펠러와 대향자세로 배치되어 분출되는 오일에 의하여 함께 회전하는 터어빈 런너와, 펌프 임펠러와 터어빈 런너사이에 배치되어 오일의 흐름을 바꾸어 펌프 임펠러의 회전력을 증가시켜 주는 스테이터를 포함하는 토오크 컨버터와;

상기 스테이터와 연결되는 리엑팅 샤프트의 연장선상에 배치되어 스테이터의 회전에 따라 일정구간을 회전 이동하여 입력 토오크를 전달하는 입력 토오크 전달부와;

상기 토오크 전달부의 일측에 설치되며 이동 변위에 따라 입력 토오크를 소정의 유압으로 변환시키는 유압 변환부와;

상기 유압 변환부와 연결되어 입력 토오크가 유압으로 변환된 압력을 검출하는 검출부로 이루어지는 자동차용 변속기 입력 토오크 유압 검출장치를 제공한다.

Description

자동차용 변속기 입력 토오크 유압 검출장치

제1도는 본 발명에 따른 실시예의 적용부위를 설명하기 위한 개략도,

제2도는 본 발명에 따른 실시예를 도시한 단면도,

제3도는 제2도의 토오크 캠을 도시한 측면도이다.

산업상의 이용분야

본 발명은 자동차용 변속기 입력 토오크 유압 검출장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 자동변속기의 라인압 제어를 용이하게 하며 무단변속기에 있어서는 축력제어에 직접 이용하는 자동차용 변속기 입력 토오크 유압 검출장치에 관한 것이다.

종래의 기술

일반적으로 자동차는 차체와 새시로 구분되는 바, 상기한 새시는, 엔진, 동력전달장치, 서스팬션 등이 서로 유기적으로 연결 구성되어 있고, 차체는 상기한 각 장치를 지지함과 아울러 외관을 이루도록 구성되어 있다.

상기한 동력 전달장치는 엔진에서 발생된 동력을 차속에 적합하도록 변속시킴과 아울러 변속된 동력을 차축에 전달하는 장치로서 수동 변속기와 자동 변속기 그리고 무단 변속기로 구분된다.

여기서 상기한 자동 변속기는 토오크 컨버터와, 상기한 토오크 컨버터에 연결되어 있는 다단변속 메카니즘을 가지고 있으며, 차량의 주행상태에 따라 다단변속 메카니즘의 기어단 중 어느 하나의 단을 선택하기 위한 유압작동 마찰부재를 포함하고 있다.

그리고 무단 변속기는 토오크 컨버터와, 상기한 토오크 컨버터와 연결되는 전,후진 제어수단이 형성되며 이 전,후진 제어수단과 구동풀리 및 피동풀리가 연결되어 금속벨트 등으로 엔진의 구동력을 전달하며 상기한 풀리를 가변시킴으로서 무단으로 변속이 이루어지도록 하는 것이다.

상기와 같이 자동 변속기는 입력 토오크를 측정하여 TCU에 입력하고 이 입력된 값을 계산하여 라인압 제어 및 마찰요소의 제어시 변속감을 향상시키기 위하여 제어 신호를 발생시키고 있다.

또한, 무단 변속기에서도 구동 및 피동풀리의 지름을 가변시킬때 입력 토오크를 측정하여 제어에 이용하고 있다.

상기한 무단 변속기의 측정은 엔진의 RPM, 드로틀 벨브의 개도율, 변속기의 입력속도 등이 전기적 신호를 이용하여 TCU가 이 측정값을 계산하여 각 제어수단으로 계산값을 보내줌으로서 원활한 변속이 이루어지고 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 문제점

그러나, 상기 종래의 자동차용 변속기 입력 토오크 값 측정은, 변속기의 입력 토오크와 직접적으로 관계가 적은 다수의 측정신호를 입력값으로 사용함으로서 오차의 범위가 증대되어 변속감이 떨어지며 무단 변속기에 있어서는 구동 및 피동풀리의 압력을 주행상태에 따라 최적으로 제어하지 못하게 되는 문제점이 있다.

문점을 해결하기 위한 수단

본 발명은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 입력 토오크를 정확하게 측정하여 변속시에 변속감을 향상시키며 차량의 주행상태에 따른 최적의 변속제어가 이루어지도록 하는 자동차용 변속기 입력 토오크 유압 검출장치를 제공하는데 있다.

상기 본 발명의 목적을 실현하기 위하여, 엔진의 크랭크 축상에 직결되어 회전하는 펌프 임펠러와 펌프 임펠러와 대향자세로 배치되어 분출되는 오일에 의하여 함께 회전하는 터어빈 런너와, 펌프 임펠러와 터어빈 런너사이에 배치되어 오일의 흐름을 바꾸어 펌프 임펠러의 회전력을 증가시켜 주는 스테이터를 포함하는 토오크 컨버터와; 상기 스테이터와 연결되는 리엑팅 샤프트의 연장선상에 배치되어 스테이터의 회전에 따라 일정구간을 회전 이동하여 입력 토오크를 전달하는 입력 토오크 전달부와; 상기 토오크 전달부의 일측에 설치되며 이동 변위에 따라 입력 토오크를 소정의 유압으로 변환시키는 유압 변환부와; 상기 유압 변환부와 연결되어 입력 토오크가 유압으로 변환된 압력을 검출하는 검출부;로 이루어지는 자동차용 변속기 입력 토오크 유압 검출장치를 제공한다.

작용

상기 본 발명의 자동차용 변속기 입력 토오크 유압 검출장치는, 토오크 컨버터의 스테이터에 작용하는 토오크를 직접 검출하여 검출된 시그널을 트랜스밋션 제어 유닛에 입력하게 된다.

실시예

상기 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.

제1도는 본 발명에 따른 실시예의 적용부위를 설명하기 위한 개략도로서, 엔진(2)과 토오크 컨버터(4)를 도시하고 있다.

그리고, 변속기는 토오크 컨버터(4)가 탑재되는 자동변속기 및 무단변속기에 모두 사용될 수 있다.

상기한 토오크 컨버터(4)는 엔진의 동력을 전달받는 구조로 이루어지되, 엔진(2)의 크랭크축에 직결되어 회전하는 펌프 임펠러(6)와, 상기 펌프 임펠러(6)와 대향 자세로 배치되어 분출되는 오일에 의하여 함께 회전하는 터어빈 런너(8)와,상기 펌프 임펠러(6)와 터어빈 런너(8)의 회전력을 증가시켜 주는 스테이터(10)를 포함하여 이루어진다.

그리고, 상기 스테이터(10)는 엔진 회전의 역방향으로 회전이 이루어지지 않도록 원웨이 클러치(12)가 개재되는 구조로 이루어지고 있다.

상기 워웨이 클러치(12)는 리엑팅 샤프트(14)와 고정되며 이 리엑팅 샤프트(14)의 일측에는 입력 토오크를 전달하는 입력 토오크 전달부(16)와 연결되는 구조로 이루어지고 있다.

상기 입력 토오크 전달부(16)는, 제2 및 제3도에 도시하고 있는 바와 같이, 변속기 케이스(18)에 소정의 수납공간(19)이 형성되어 프리 휠링 포지션(20)과 정지 포지션(22)을 형성하고 있다.

그리고, 상기 수납공간(19)에 리엑팅 샤프트(14)와 고정결합되는 회동부재(24)가 삽입되는 구조로 이루어진다.

상기 회동부재(24)는 캠현상으로 이루어지며 프리 휠링 포지션(20)과 정지 포지션(22)과 소정의 거리가 이격되는 상태로 배치된다.

또한 상기 회동부재(24)의 일면에는 원주방향으로 경사지게 경사면이 형성되고 있다.

그리고, 트랜스밋션 케이스(18)의 정지 포지션(22)가 대향하는 회동부재(24)의 측면에 토오크 변동에 따라 회전하는 리엑팅 샤프트(14)의 회전에 따라 가변이 이루어지는 탄성부재(26)가 개재되는 구조로 이루어지고 있다.

상기 탄성부재(26)는 압축 코일 스프링으로 이루어지는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 입력 토오크 전달부(16)의 일측에는 엔진(2)의 토오크에 따라 가변하는 변위에 따라 검출부(28)로 인입되는 공급압의 압력을 조절하는 유압변환부(30)가 설치되고 있다.

상기 유압변환부(30)는 밸브 바디(32)와 피스톤부(34)로 이루어지고 있다.

상기 밸브 바디(32)와 일측에서 관로(36)를 통하여 공급압이 인입되며 또 다른 관로(38)를 통하여 공급압이 배출되는 구조로 이루어지며, 내부에 피스톤부(34)가 삽입될 수 있는 수납공간(40)이 형성되는 구조로 이루어지고 있다.

또한 상기 밸브 바디(32)의 중간부 일측에는 오일을 배출할 수 있는 오일배출포트(42)가 형성되는 구조로 이루어지고 있다.

상기 밸브 바디(32)의 내측에는 공급압을 직접 제어하는 피스톤(44)과 이 피스톤(44)과 소정의 거리를 이격하여 형성되며 회동부재(24)와 밀착되어 회동부재(24)의 이동에 따라 이동량에 비례하여 슬라이드 하는 또 다른 피스톤(46)이 개재되는 구조를 이루고 있다.

그리고, 상기 피스톤(44)과 또다른 피스톤(46) 사이에서 탄성부재(48) 개재되는 구조로 이루어지고 있다.

상기 탄성부재(48)는 압축 코일 스프링으로 이루어지는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 회동부재(24)와 접촉하고 있는 피스톤(46)은 회동부재(24)측으로 로드(50)가 형성되어 회동부재(24)의 경사면과 밀착되는 구조로 이루어지는데, 이 밀착되는 로드(50)의 선단부에 로울러(52)가 개재되는 구조로 이루어진다.

상기 로울러(52)는 회동부재(24)가 이동함에 따라 이에 비례하여 피스톤(46)을 슬라이드 이동시킬 때 원활한 동작이 이루어지도록 하는 것이다.

한편, 상기 밸브 바디(32)의 일측에는 공급압의 출구 포트와 연결되는 관로(38)를 분지하여 피스톤(44)의 일측에는 유압이 작용하도록 설치되는 구조로 이루어진다.

상기한 분지관로(54)의 내측에는 오리피스(56)를 설치함으로서 피스톤(44)에 반력이 작용할 수 있도록 구성함으로서 피스톤(44)의 급격한 작용을 방지하여 완충 역할을 하는 구조로 이루어진다.

그리고, 상기 공급압의 출력포트와 연결되는 관로(38)에는 이 압력을 검출하는 검출부(28)가 설치된다.

상기 검출부(28)는 유압의 압력을 감지하는 압력센서(58)와, 상기 압력센서(58)와 연결되는 트랜스밋션 제어유닛(60)으로 구성되고 있다.

이와 같이 이루어지는 자동차용 변속기 입력 토오크 유압 검출장치는 엔진(2)이 회전함에 따라 그 토오크를 리엑팅 샤프트(14)에 전달하게 된다.

그러면, 엔진(2)에서 출력되는 토오크에 비례하여 탄성부재(28)의 탄성력을 극복하여 회동부재(24)의 회동이 이루어지게 된다.

따라서, 피스톤 로드(50)의 일단에 배치되는 로울러(52)가 회동부재(24)의 경사면을 타고 회동이 이루어지며 로드(50)와 연결되어 있는 피스톤(46)을 밀게된다.

그러면, 또다른 피스톤(44) 사이에 개재되는 탄성부재(48)의 탄성한계를 극복하고 상술한 또 다른 피스톤(44)을 가압하게 된다.

이때, 상기 피스톤(44)의 가압종도에 따라 피스톤(44)의 외주에 형성되는 랜드가 공급압의 관로(36)를 닫게된다.

그리고, 엔진(2)으로부터 발생되는 토오크가 감소되면 상기한 역순으로 탄성부재(48)(26)에 의하여 피스톤(44)(46) 및 회도부재(24)가 원위치되는 것이다.

상기와 같이 공급압의 관로(36)를 개페함으로 공급되는 유압의 압력을 가변시키고 이 압력을 압력센서(58)가 감지하여 트랜스밋션 제어유닛(60)에 검출압을 시그널로 전송하게 된다.

따라서, 트랜스밋션 제어유닛(60)에 의하여 엔진의 토오크를 증감상태에 비례하여 측정할 수 있게 되는 것이다.

상기 본 발명의 자동차용 변속기 입력 토오크 유압 검출장치는, 엔진의 토오크 변동에 따라 비례하는 공급압을 검출함으로서 입력 토오크의 측정에 따른 오차를 줄일 수 있다.

따라서, 트랜스 밋션의 신뢰도를 증대시킬 수 있게 된다.

Claims (11)

1. 엔진의 크랭크 축상에 직결되어 회전하는 펌프 임펠러와, 상기 펌프 임펠러와 대향자세로 배치되어 분출되는 오일에 의하여 함께 회전하는 터어빈 런너와, 펌프 임펠러와 터어빈 런너사이에 배치되어 오일의 흐름을 바꾸어 펌프 임펠러의 회전력을 증가시켜 주는 스테이터를 포함하는 토오크 컨버터와;

   상기 스테이터와 연결되는 리엑팅 샤프트의 연장선상에 배치되어 스테이터의 회전에 따라 일정구간을 회전 이동하여 입력 토오크를 전달하는 입력 토오크 전달부와;

   상기 토오크 전달부의 일측에 설치되며 이동 변위에 따라 입력 토오크를 소정의 유압으로 변환시키는 유압 변환부와;

   상기 유압 변환부와 연결되어 입력 토오크가 유압으로 변환된 압력을 검출하는 검출부;

   로 이루어지는 자동차용 변속기 입력 토오크 유압 검출장치.
2. 제1항에 있어서, 입력 토오크의 전달부는 리엑팅 샤프트의 외주에 고정되며, 트랜스 밋션 케이스와 소정의 유격을 갖는 회동부재와,

   상기 회동부재의 외측에 배치되며 원웨이 클러치가 프리 휠링되는 프리 휠링 포지션과 정지 포지션이 형성되는 소정의 공간을 이루는 트랜스 밋션 케이스의 회동부재 수납부와,

   상기 회동부재 수납부와 대향하는 회동부재의 이동을 제한하는 탄성부재로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동차용 변속기 입력 토오크 유압 검출장치.
3. 제2항에 있어서, 회동부재는 일측면이 정지 포지션 측으로 하향 경사지게 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차용 변속기 입력 토오크 유압 검출장치.
4. 제2항에 있어서, 탄성부재는 압축 코일 스프링으로 이루어지는 자동차용 변속기 입력 토오크 유압 검출장치.
5. 제1항에 있어서, 유압 변환부는 유압을 공급하는 소스 관로와 이 유압을 검출하는 검출부와 연결되는 관로의 일측에 연결되는 밸브 바디와,

   상기 밸브 바디의 내측에 배치되며 회동부재의 변위 이동에 따라 슬라이드 이동 가능하게 형성되며, 공급압의 압력을 제어하는 피스톤부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동차용 변속기 입력 토오크 유압 검출장치.
6. 제5에 있어서, 피스톤부는 회동부재의 경사면과 접촉하여 경사면의 변위 이동에 따라 밸브 바디의 내부를 슬라이드 이동하는 피스톤과,

   상기 피스톤과 소정의 간격을 이격하여 배치되며 공급압 관로를 개폐하는 또 다른 피스톤과,

   상기 피스톤과 또다른 피스톤 사이에 이격된 소정의 거리를 유지 할 수 있도록 탄성부재가 개재됨을 특징으로 하는 자동차용 변속기 입력 토오크 유압 검출장치.
7. 제6항에 있어서, 피스톤 로드의 선단부에 회동부재의 경사면과 접촉하는 부위측에 롤러가 형성됨을 특징으로 하는 자동차용 변속기 입력 토오크 유압 검출장치.
8. 제5항에 있어서, 밸브 바디의 중간부에 배출포트를 형성하여 이루어지는 자동차용 변속기 입력 토오크 유압 검출장치.
9. 제5항에 있어서, 밸브 바디의 일측에 검출부측으로 나가는 유압 관로를 분지하여 또 다른 피스톤의 일측랜드에 유압을 가함으로서 피스톤의 유통시에 반력을 받을 수 있도록 완충관로를 형성함을 특징으로 하는 자동차용 변속기 입력 토오크 유압 검출장치.
10. 제9항에 있어서, 완충관로의 내부 일측에 오리피스를 형성함을 특징으로 하는 자동차용 변속기 입력 토오크 유압 검출장치.
11. 제1항에 있어서, 검출부는 공급압이 제어된 유압의 압력을 검출하는 압력측정센서와, 상기 압력측정센서와 연결되어 측정된 유압의 압력 시그널을 입력하는 트랜스 밋션 제어유닛으로 이루어지는 자동차용 변속기 입력 토오크 유압 검출장치.