KR19980050342A - 자동차용 다단식 클러치 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수동변속기에 응용하여 변속기 조작의 간편성과 연비효율을 증대할 수 있는 자동차용 다단식 클러치에 관한 것으로써, 수동변속기를 이용하는 자동차용 클러치 시스템에 있어서, 기존의 마찰식 클러치(3)의 전(후)단에 유체클처치(1)와 바이패스 클러치(2)를 적용하여 바이패스 클러치(2)의 작동에 따라 저속·저단에서는 유체클러치(1)가 작동하고, 고속·고단에서는 마찰클러치(3)가 작동되어 지는 것을 기술적인 구성의 기본 특징으로 하며, 상기 유체클러치(1)의 오일 냉각 라인(11)은 바이패스 클러치(2)를 관통하여 클러치 외각에서 구성하는 것과, 상기 바이패스 클러치(2)는 엔진 RPM, 변속기 위치, 유체클러치 출력 RPM 및 유체클러치 오일 압력을 검출하여 콘트롤러(4)에 의하여 바이패스 클러치(2)를 크로즈시켜 유체클러치(1)에 의한 동력 손실을 없앰으로 연비 개선을 할 수 있도록 하는 것과, 상기 콘트롤러(4)에 의한 바이패스 제어 신호는 최초 시동시나 유체클러치(1) 이상시 바이패스 클러치(2)를 크로즈 상태로 하는 것을 구성상의 특징으로 하는 것이다.

Description

자동차용 다단식 클러치 시스템

본 발명은 수동변속기에 응용하여 변속기 조작의 간편성과 연비효율을 증대할 수 있는 자동차용 다단식 클러치에 관한 것이다.

자동차의 원동기로 일반적으로 사용되고 있는 내연기관은 부하를 건 상태에서는 시동할 수가 없다. 또 변속기의 기어 변환도 무부하로 할 필요가 있으며 또 발진시에는 엔진의 동력을 서서히 구동바퀴에 대하여 임의로 단속할 수 있는 장치(클러치)가 필요하다.

도 4 는 종래의 일반적인 클러치 시스템을 도시한 것으로, 클러치(40)는 플라이 휘일(41)과 변속기(42)의 입력축 사이에 설치되어 변속기(42)로 전달되는 기관(43)의 동력을 필요에 따라 단속하는 일을하며, 기관(43)을 시동할때 또는 변속기(42)의 기어를 변속할 때에는 기관(43)과의 연결을 끊고 출발할 때에는 기관(43)의 동력을 서서히 연결하는 일을 하는 것이다. 일반적으로 클러치는 클러치 페달의 변위 변화로 클러칭 디스크를 움직여 변속기 입력축에 동력을 전달·차단하는 일을 한다. 이때 미세변위를 이용하여 접속·비접속을 제어하기 때문에 급작스런 작동에 대해 시동이 꺼지거나 접속 충격등이 발생되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래 클러치 시스템의 문제점을 보완하기 위한 것으로써, 수동변속기를 이용하는 자동차용 클러치 시스템에 있어서, 기존의 마찰식 클러치(3)의 전(후)단에 유체클처치(1)와 바이패스 클러치(2)를 적용하여 바이패스 클러치(2)의 작동에 따라 저속·저단에서는 유체클러치(1)가 작동하고, 고속·고단에서는 마찰클러치(3)가 작동되어 지는 것을 기술적인 구성의 기본 특징으로 하며, 상기 유체클러치(1)의 오일 냉각 라인(11)은 바이패스 클러치(2)를 관통하여 클러치 외각에서 구성하는 것과, 상기 바이패스 클러치(2)는 엔진 RPM, 변속기 위치, 유체클러치 출력 RPM 및 유체클러치 오일 압력을 검출하여 콘트롤러(4)에 의하여 바이패스 클러치(2)를 크로즈시켜 유체클러치(1)에 의한 동력 손실을 없앰으로 연비 개선을 할 수 있도록 하는 것과, 상기 콘트롤러(4)에 의한 바이패스 제어 신호는 최초 시동시나 유체클러치(1) 이상시 바이패스 클러치(2)를 크로즈 상태로 하는 것을 구성상의 특징으로 하는 것이다.

도 1 은 본 발명 클러치 시스템의 구성도

도 2 는 본 발명 클러치 시스템의 개략적인 구성도

도 3 은 본 발명 시스템의 제어도

도 4 는 종래 자동차용 클러치 시스템의 구성도

* 도면의 주요부분에 대한부호의 설명

1 : 유체클러치

11 : 오일냉각 라인 12 : 오일 조절 밸브

13 : 압력 센서 2 : 바이패스 클러치

21 : 릴리이스 포오크 3 : 마찰클러치

31 : 릴리이스 포오크

도 1 및 도 2 는 본 발명 클러치 시스템의 구성도로서, 본 발명의 구성은 기존의 푸트 콘트롤 페달 시스템(foot control pedal system)에 추가적으로 유체클러치(1), 바이패스 클러치(2), 콘트롤러(4)등으로 구성되는 것이다.

상기 유체클러치(1)에는 오일냉각 라인(11)이 바이패스 클러치(2)를 관통하여 클러치 외각에서 구성되며, 오일냉각 라인(11)에는 오일조절 밸브(12) 및 압력센서(13)이 설치되어 진다.

상기 바이패스 클러치(2)에는 엑츄레이터를 구동하는 릴리이스 포오크(21)가 접속되어진다.

미설명 부호 (10,20,30)응축, (22,32)는 릴리스 레버, (23,33)은 압력판, (24,34)는 릴리스 베어링이다.

상기 콘트롤러(4)는 강제 크로즈 신호, 엔진 회전수, 변속기 위치, 유체클러치 출력 회전수 및 유체클러치(1)의 압력센서(13)의 신호를 입력 받아 바이패스 클러치(2)에 의한 엑츄레이터를 구동하거나 유량 조절 밸브(12)를 제어하는 것이다.

즉, 유체클러치(1)의 작동은 바이패스 클러치(2)에 따라 제어된다. 바이패스 클러치(2)가 오픈(open)일때에는 마찰클러치(3)의 부하에 따라 동력이 전달되지만, 바이패스 클러치(2)가 크로즈(close)되면 동력은 바이패스 클러치(2)에서 마찰클러치(3)로 전달되게 된다.

이하 본 발명의 실시예를 통하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 시스템은 기존의 마찰클러치(3) 전(후)방부에 추가 클러치부를 설치하여 수동변속기로 전달되는 동력을 보다 효과적으로 할 수 있도록 하는 것이다. 표 1은 본 발명의 사용환경을 도시화 한 것이다.

표 1 본 발명 시스템의 사용환경과 작동상태

여기에서 'open'은 비접속을, 'close'는 접속을 나타내는 것이다.

바이패스 클러치(2)는 콘트롤러(4)에서 발생되는 신호에 의해 릴리이스 포오크(21)에 의해 엑츄에이터(actuator)로 구동되며, 마찰클러치(3)는 기존의 마찰클러치에 있는 릴리이스 포오크(31)로 작동된다. 마찰클러치의 가장 큰 단점은 스티어링(staring)시에 발생되는데 본 시스템에서는 사용환경 B의 유체클러치(1)에 의해 스티어링 미소량 이동등이 제어된다. 기어 변속시에는 바이패스 클러치(2)에 관계없이 클러치 페달(도시 없음)을 밟고 동일하게 변속하면 되는 것으로, 예를 들어 바이패스 클러치(2)가 오픈이고 마찰클러치(3)가 크로즈인 변속기어 1단에서의 차량은 자동 변속기와 동일한 운용을 할 수 있는 것이다.

즉, 푸트 클러치 페달 조작에 의한 클러치 접속충격이 유체클러치(1)에 의해 흡수되어 부드러운 출발과 미소량 이동이 가능해 지는 것이다.

도 3 은 본 발명 시스템의 제어도로서, 바이패스 클러치(2)를 제어하기 위한 콘트롤 로직(control logic)은 엔진 RPM과 변속기 위치에 의하여 결정되며, 일반적으로 주행연비 향상을 위하여 이용되는 것이며, 유체클러치(1)의 오일 압력센서(13)와 유량조절밸브(12) 신호는 유체클러치(1)의 오일 냉각과 이상작동을 제어하는 것이다.

최초 시동시나 유체클러치(1) 이상 작동등에 대하여 콘트롤러(4)는 바이패스 클러치(2)에 크로즈 신호를 발생시킨다.

상술한 바와 같은 본 발명은 기존의 푸트 클러치 페달을 이용하는 클러치 시스템에 추가적인 클러치 시스템을 적용하여 저단·저속에서는 유체클러치를 이용하여 운전의 편의성을 높이고 고단·고속에서는 수동변속기를 운용할 수 있어 조작의 편의성과 연비효과를 증대할 수 있는 효과가 있는 것이다.

본 발명의 목적은 첫째, 종래의 클러치 시스템에 유체클러치를 연결하여 조작의 편의성을 제공하는 것이며, 둘째, 기존의 수동변속기에 응용하여 급작스런 작동이나 접속 충격등을 줄이도록 하여 안전사고를 미연에 방지하도록 하는 다단식 클러치 시스템을 제공하는 것이다.

Claims (4)

1. 수동변속기를 이용하는 자동차용 클러치 시스템에 있어서, 기존의 마찰식 클러치의 전(후)단에 유체클처치와 바이패스 클러치를 적용하여 바이패스 클러치의 작동에 따라 저속·저단에서는 유체클러치가 작동하고, 고속·고단에서는 마찰클러치가 작동되어 지는 것을 특징으로 하는 자동차용 다단식 클러치 시스템.
2. 제 1 항에 있어서, 유체클러치의 오일 냉각 라인은 바이패스 클러치를 관통하여 클러치 외각에서 구성되도록 하는 것을 특징으로 하는 자동차용 다단식 클러치 시스템.
3. 제 1 항에 있어서, 바이패스 클러치는 엔진 RPM, 변속기 위치, 유체클러치 출력 RPM 및 유체클러치 오일 압력을 검출하여 콘트롤러에 의하여 바이패스 클러치를 크로즈시켜 유체클러치에 의한 동력 손실을 없앰으로 연비 개선을 할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 자동차용 다단식 클러치 시스템.
4. 제 3 항에 있어서, 콘트롤러에 의한 바이패스 제어 신호는 최초 시동시나 유체클러치 이상시 바이패스 클러치를 크로즈 상태로 하는 것을 특징으로 하는 자동차용 다단식 클러치 시스템.