KR19980036774U - 엔진 오버런 방지장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 수동변속기 차량의 고속주행중 실수로 중속단으로 급격한 변속단 조작이 이루어지는 경우에 엔진의 오버런을 방지하기 위한 장치에 관한 것으로서, 주축(1)과 스피드 기어 어셈블리(2)의 사이에 주축(1)에서 스피드 기어 어셈블리(2) 방향으로만 동력을 전달하는 원웨이 클러치(3)를 설치하여 구성된 엔진 오버런 방지장치를 제공함으로써, 주축(1)과 스피드 기어 어셈블리(2)의 사이에 설치되는 원웨이클러치(3)로 엔진에서 바퀴를 향한 동력만을 전달하고 바퀴에서 엔진을 향해 전달되는 동력은 차단할 수 있도록 함으로써 급격한 변속단 저하에 따른 엔진의 오버런현상을 방지할 수 있는 효과가 있다.

Description

엔진 오버런(OVER RUN) 방지장치

본 고안은 수동변속 자동차의 변속기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 고속주행중 갑작스런 저속단 변속시 엔진이 오버런되는 것을 방지하는 장치에 관한 것이다.

자동차의 수동 변속기 중 싱크로 메시(Synchro-mesh)식 변속기는 구동측 기어와 피동측 기어의 맞물림시에 상기 두 기어의 회전 속도를 동기시킨 후 기어가 서로 치합되도록 함으로써 부드러운 기어 치합으로 변속충격을 방지할 수 있도록 한 것으로서, 그 구조는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같다.

즉, 엔진으로부터의 동력이 제공되는 주축(50)과, 상기 주축(50)상에 항상 공전하고 있는 스피드 기어 어셈블리(51)와, 주축(50)에 스플라인으로 결합되어 있는 허브(52)와, 상기 스피드 기어 어셈블리(51)와 허브(52) 사이에 원추 클러치 부분이 형성된 싱크로나이저 링(Synchronizer ring)(53)과, 상기 허브(52)에 스플라인 결합되어 변속레버의 작동력을 전달받아 기어의 물림 상태를 변환하도록 하는 슬리브(54)와, 상기 스피드 기어 어셈블리의 스피드 기어(55)와 치합되는 부축기어(56)가 형성되어 있는 부축(57)으로 구성되어 있다.

물론, 상기 싱크로나이저 링(53)의 원추 클러치 작동을 위해서 허브(52)에는 키이(58) 및 키이 스프링(59)이 설치되어 있다.

여기서, 상기 스피드 기어 어셈블리는 스피드 기어(55)와 클러치 기어(60)가 일체로 형성된 것으로서, 그 구성은 제작 방법상 처음부터 일체형으로 제작한 것과, 각각을 제작한 후 용접으로 일체화한 것이 있다.

상기한 바와 같이 구성된 동기 장치의 작동을 살펴보면 다음과 같다.

운전자의 변속레버 조작력이 쉬프트 포크를 통해 슬리브(54)에 제공되면, 슬리브(54)는 허브(52)에서 슬라이딩하면서 키이(58)를 이동시키며, 상기 이동되는 키이(58)는 싱크로나이저 링(53)에 압력을 제공하여 싱크로나이저 링(53)은 스피드 기어 어셈블리의 클러치 기어(60)와 원추 클러치로 결합되면서 허브(52)와 스피드 기어 어셈블리(51)의 회전 속도차를 상쇄시키며 동기 한다.

상기와 같이 동기되면 슬리브(54)가 더욱 이동되면서 클러치 기어(60)에 완전히 치합되어 허브(52)와 클러치 기어(60)를 기계적으로 연결하므로 동력이 전달되는 것이다.

물론, 상기와 같이 동력이 연결되지 않는 상태에서 상기 스피드 기어 어셈블리(51)는 주축(50)에 대해 자유로운 회전상태를 가지고 있어 동력이 전달되지 않게 되어 있다.

그런데, 상기한 바와 같은 변속장치에서는 운전자의 수동 변속기 조작중에 실수로 고속단에서 주행중 중속단으로 급격한 변속을 실시하게되면 차량 바퀴의 회전속도가 엔진이 변속기를 통해 제공하는 회전속도보다 높아 바퀴에서 엔진으로 동력이 역류되면서 엔진의 회전수를 급격히 증가시켜 엔진의 오버런(OVER RUN)을 유발하게 되는 경우가 있다.

물론, 상기와 같이 바퀴로부터 전달되는 회전력을 엔진이 받게되는 유용한 경우로서 엔진 브레이크의 사용이 있으나, 도 3에 도시된 바와 같이 변속조절패턴이 이루어진 변속기에서 6단으로 주행중 5단으로 변속해야할 것을 3단으로 변속하게되는 경우에는 상기한 엔진 브레이크의 개념이 아니라 엔진의 회전수를 급상승시켜 엔진에 무리한 충격을 가하게되는 엔진 오버런이 되는 것이다.

따라서, 본 고안은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 간단한 구성으로 고속단으로부터 중속단으로 갑작스런 변속이 실시되어도 바퀴에서 엔진으로의 동력전달은 일어나지 않도록 하여 엔진의 오버런을 방지할 수 있도록 한 엔진 오버런 방지장치를 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 일반적인 싱크로메시식 수동 변속기의 구조도,

도 2는 도 1의 동기장치를 도시한 상세도,

도 3은 본 고안이 적용될 6단의 변속단을 가진 변속기의 제어 패턴도,

도 4는 본 고안에 따른 엔진 오버런 방지장치를 도시한 구조도,

도 5는 도 4에 사용된 원웨이클러치의 구조도이다.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1: 주축

2: 스피드 기어 어셈블리

3: 원웨이 클러치(OWN-WAY CLUTCH)

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 엔진 오버런 방지장치는 주축과 스피드 기어 어셈블리의 사이에 주축에서 스피드 기어 어셈블리 방향으로만 동력을 전달하는 원웨이클러치를 설치한 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 실시 예를 설명하면 다음과 같다.

도 4는 본 고안에 따른 엔진 오버런 방지장치를 도시한 것으로서, 주축(1)과 스피드 기어 어셈블리(2)의 사이에 주축(1)에서 스피드 기어 어셈블리(2) 방향으로만 동력을 전달하는 원웨이클러치(3)를 설치하였다.

여기서, 상기 원웨이클러치(3)를 통해 주축(1)과 연결된 스피드 기어 어셈블리(2)는 6단의 변속단까지 있는 변속기에서 3단의 변속단을 형성하는 스피드 기어 어셈블리(2)에만 설치하여 6단으로부터 바로 3단으로 변속이 실시되는 경우에 엔진 오버런을 방지하고 1단 및 2단의 변속단은 엔진 브레이크의 사용이 가능하도록 종래의 구조를 그대로 적용하도록 하였다.

또한, 상기 원웨이클러치(3)는 도 5에 도시된 바와 같은 스프레그 타입의 원웨이클러치(3)를 사용하도록 하고 있다.

상기한 바와 같이 구성된 본 고안의 작용을 설명하면 다음과 같다.

운전자가 6단의 변속단으로 고속주행중 5단으로 변속을 실시하려고 하다가 실수로 3단의 변속단으로 변속을 실시하게되면, 엔진에서 3단의 변속단으로 변속되는 회전수에 비해 차량의 고속주행에 따른 바퀴로부터 변속기로 전달되는 회전수가 월등히 높아 바퀴에서 엔진의 방향으로 충격적인 동력의 전달이 일어나려고 하게된다.

그러나, 상기한 바와 같이 3단의 스피드 기어 어셈블리(2)는 주축(1)에 대해 원웨이클러치(3)로 연결되어 엔진에서 바퀴쪽으로 전달되는 동력만을 전달하도록 되어 있어 상기 바퀴측으로부터 전달되는 충격적인 동력은 상기 스피드 기어 어셈블리(2)를 헛돌게 하는 역할밖에 하지 못하게된다.

따라서, 급격한 변속단 저하에 따른 엔진의 오버런이 방지될 수 있는 것이다.

물론, 상기 3단의 스피드 기어 어셈블리(2)는 바퀴쪽의 회전속도가 엔진으로부터 제공되는 회전속도에 비해 적은 경우 엔진의 동력을 주축에서 원웨이클러치(3)를 통하여 바퀴에 전달하게 된다.

이상과 같이, 본 고안은 주축(1)과 스피드 기어 어셈블리(2)의 사이에 설치되는 원웨이클러치(3)로 엔진에서 바퀴를 향한 동력만을 전달하고 바퀴에서 엔진을 향해 전달되는 동력은 차단할 수 있도록 함으로써 급격한 변속단 저하에 따른 엔진의 오버런현상을 방지할 수 있는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 주축과 스피드 기어 어셈블리의 사이에 주축에서 스피드 기어 어셈블리 방향으로만 동력을 전달하는 원웨이클러치를 설치한 것을 특징으로 하는 엔진 오버런 방지장치.