KR19980051910A - Electro-Hydraulic Clutch Using Planetary Gears - Google Patents
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Abstract
본 발명은 유성기어를 이용한 전자유압식 클러치에 관한 것으로, 엔진(E)의 동력을 전달받아 1차적으로 감속시키는 유성기어장치(11,12,13,14)와, 이 유성기어장치의 어느 한 구성요소를 제어해서 엔진의 동력이 유성기어장치를 통해 변속기(1)로 전달되도록 하거나 혹은 차단되도록 하는 유압제어장치를 갖춘 구조로 되어, 별도의 클러치조작없이 변속레바의 조작만으로 엔진의 동력이 단속되어 자동클러치기능을 하도록 되어 운전조작이 편리해지게 된다.The present invention relates to an electro-hydraulic clutch using a planetary gear, comprising a planetary gear device (11, 12, 13, 14) for receiving the power of the engine (E) to decelerate primarily, and any one of the planetary gear device It has a hydraulic control device that controls the element so that the engine power is transmitted to the transmission 1 through the planetary gear device or shuts off, and the power of the engine is interrupted only by operating the shift lever without any clutch operation. The automatic clutch function makes the operation easier.
Description
본 발명은 자동차 클러치에 관한 것으로, 특히 유성기어와 유압제어장치를 이용해서 고효율 및 고정밀의 클러치작용을 할 수 있을 뿐만 아니라 클러치 동작도 부드럽고 원활하게 이루어질 수 있도록 된 유성기어를 이용한 전자유압식 클러치에 관한 것이다.The present invention relates to an automobile clutch, and more particularly, to an electro-hydraulic clutch using a planetary gear that enables not only high efficiency and high precision clutch action using a planetary gear and a hydraulic control device but also smooth and smooth clutch operation. will be.
일반적으로 차량 등에 탑재되어 사용되고 있는 클러치는 엔진과 변속기의 입력축사이에 설치되어 엔진에서부터 변속기로 전달되는 동력을 필요에 따라 단속하고, 또 엔진을 시동하거나 변속기의 기어를 변속할 때에 엔진과의 동력전달관계를 끊고, 발진할 때에는 엔진의 동력을 서서히 연결하는 기능을 하도록 되어 있다.In general, the clutch used in a vehicle is installed between the engine and the input shaft of the transmission to control the power transmitted from the engine to the transmission as necessary, and to transmit power to the engine when starting the engine or shifting the gear of the transmission. When the engine is disconnected and the engine starts, the engine is gradually connected to the power of the engine.
상기와 같은 종래의 클러치는 구조에 따라 마찰클러치나 유체클러치 혹은 전기클러치로 분류할 수 있고, 조작방식에 따라서는 페달식 클러치나 자동 클러치로 분류할 수 있는 바, 상기 마찰클러치는 다시 건식 단판클러치와 건식/습식 다판클러치로 분류되어진다.The conventional clutch as described above may be classified into a friction clutch, a fluid clutch, or an electric clutch according to a structure, and may be classified into a pedal clutch or an automatic clutch according to an operation method. And dry / wet multi-plate clutches.
여기서 상기 마찰식 단판클러치는 구조가 간단하고 보수와 점검이 용이하여 일반적인 자동차용으로 많이 사용되고 있고, 동력의 단속을 하는 클러치 본체와 운전석에서 클러치를 조작하기 위한 조작기구로 구성되어 있는 데, 상기 클러치 본체는 클러치판이나 압력판, 클러치 스프링, 릴리이스 레바 등으로 구성되어 엔진의 출력축에 장착된 플라이휘일에 연결되게 되어 있는 반면에 상기 조작기구는 릴리이스 베어링과 릴리이스 포오크 및 이 릴리이스 포오크에 페달의 조작력을 전달하는 기구 등으로 구성되어 클러치페달의 조작력을 클러치 본체에 전달하도록 되어 있다.Here, the friction single plate clutch has a simple structure, easy maintenance and inspection, and is widely used for general automobiles. The friction single plate clutch is composed of a clutch body for controlling power and an operation mechanism for operating the clutch in the driver's seat. The main body consists of a clutch plate, a pressure plate, a clutch spring, a release lever, and the like, and is connected to a flywheel mounted on an engine output shaft, while the operation mechanism pedals the release bearing, the release fork, and the release fork. And a mechanism for transmitting the operating force of the clutch pedal to transmit the operating force of the clutch pedal to the clutch body.
제 8 도는 상기와 같은 종래의 마찰식 클러치를 개략적으로 도시한 것인 바, 즉 엔진의 출력축에 장착되어 회전구동되는 플라이휘일(100)에 직접적으로 접속되거나 이격되어 엔진의 동력을 클러치축(101)에 전달하거나 차단하는 클러치 디스크(102)와, 이 클러치 디스크(102)를 조작기구의 조작력으로 압력을 가해서 클러치 디스크(102)를 접속시키거나 해방시키는 압력판(103), 이 압력판(103)이 항상 클러치 디스크(102)를 눌러주도록 압력판(103)에 힘을 가해주는 다이아프램 스프링(104), 페달의 조작력을 전달받아 다이아프램 스프링(104)을 눌러서 클러치 디스크(102)를 플라이휘일(100)로부터 이격시켜 동력을 끊어주기 위해 상기 클러치축(101)에 슬라이딩 가능하게 장착된 릴리이스 포오크(105)및, 페달(106)의 조작력을 전달받아 유압으로 작동되어 상기 릴리이스 포오크(105)를 밀어서 동력을 차단해주기 위헤 릴리이스 포오크(105)와 페달(106)사이에 설치된 릴리이스 실린더(107)와 마스터 실린더(108)를 갖춘 구조로 되어 있다.8 is a schematic view of the conventional friction clutch as described above, that is, directly connected to or spaced apart from the flywheel 100 which is mounted on the output shaft of the engine and is driven to rotate the clutch shaft 101 The clutch disk 102 which transmits or cuts off), the pressure plate 103 which connects or releases the clutch disk 102 by applying pressure to the clutch disk 102 with the operating force of an operation mechanism, and this pressure plate 103 The diaphragm spring 104 which applies the force to the pressure plate 103 to always push the clutch disk 102, and receives the operating force of the pedal and presses the diaphragm spring 104 to press the clutch disk 102 to the flywheel 100. The hydraulic fork 105 is slidably mounted on the clutch shaft 101 and the pedal 106 is operated hydraulically so as to be spaced apart from the power supply. Now slide off the power to Oak 105 wihe has a structure with a release fork 105 and a release pedal cylinder 107 and master cylinder 108 is provided between (106).
그런데 상기와 같은 구조로 된 마찰식 클러치에서는 클러치 디스크와 플라이휘일사이의 마찰력으로 플라이휘일에 클러치 디스크가 접속되게해서 엔진의 동력을 전달받도록 되어 있기 때문에 클러치 디스크가 시간이 경과됨에 따라 마모되어 교환해주어야 하는 불편함이 있었고, 또 클러치 페달의 조작으로 운전조작이 불편하게 될 뿐만 아니라 미숙한 운전자의 급격한 클러치 조작은 엔진에 무리를 가해서 수명을 단축시킨다고 하는 등의 결점이 있었다.However, in the friction type clutch having the structure as described above, the clutch disk is connected to the flywheel by the friction force between the clutch disk and the flywheel so that the engine power is transmitted. In addition, the operation of the clutch pedal is inconvenient, and the operation of the clutch pedal becomes inconvenient, and the sudden clutch operation of an inexperienced driver impairs the engine and shortens the service life.
이에 본 발명은 상기한 마찰식 클러치가 안고 있는 제반 결점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 유성기어와 유압제어장치를 이용해서 고효율 및 고정밀의 클러치작용을 할 수 있고, 클러치 동작도 부드럽고 원활하게 이루어질 수 있도록 된 유성기어를 이용한 전자유압식 클러치를 제공함에 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve all the drawbacks of the friction clutch described above, the high efficiency and high precision clutch using the planetary gear and the hydraulic control device, the clutch operation can be made smoothly and smoothly. The purpose is to provide an electro-hydraulic clutch using a planetary gear.
상기한 바의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 엔진의 동력을 전달받아 1차적으로 감속시키는 유성기어장치와, 이 유성기어장치의 어느 한 구성요소를 제어해서 엔진의 동력이 유성기어장치를 통해 변속기로 전달되도록 하거나 혹은 차단되도록 하는 유압제어장치를 갖춘 구조로 되어 있다.The present invention for achieving the above object, the planetary gear device for receiving the power of the engine primarily decelerating, and controlling any component of the planetary gear device power of the engine through the planetary gear device It is structured with hydraulic control device to be transmitted to or blocked from the transmission.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 유압제어장치가 엔진의 출력축에 엔진의 동력을 직접적으로 전달받을 수 있도록 장착된 선기어와, 이 선기어로부터 동력을 전달받아서 자전만하거나 혹은 자전과 동시에 선기어 주위로 공전할 수 있도록 선기어에 외접되게 치합된 다수개의 유성기어, 이 유성기어를 매개로 동력을 전달받아 회전될 수 있도록 유성기어와 내접되면서 상기 유압제어장치의 작동으로 선택적으로 고정될 수 있게 장착된 링기어, 이 링기어가 상기 유압제어장치에 의해 고정되어 다수개의 유성기어가 선기어 주위로 공전될 때에 이들 유성기어의 공전력을 변속기로 전달하기 위해 유성기어들을 일체로 연결시키면서 변속기 입력축과 연결된 유성기어 캐리어를 갖춘 구조로 되어 있다.According to a preferred embodiment of the present invention, the hydraulic control device is a sun gear mounted so as to receive the power of the engine directly to the output shaft of the engine, and receives the power from the sun gear to rotate only around or at the same time the rotation of the sun gear A plurality of planetary gears meshed externally to the sun gear to revolve, a ring mounted to be selectively fixed by operation of the hydraulic control device while being inscribed with the planetary gear so as to be rotated by receiving power through the planetary gear. Gears and planetary gears connected to the transmission input shaft while integrally connecting the planetary gears to transfer the planetary gears to the transmission when a plurality of planetary gears are idled around the sun gear when the ring gears are fixed by the hydraulic control device. It has a structure with a carrier.
그리고 상기 링기어에는 유압제어장치의 작동유압을 전달받아 링기어를 선택적으로 고정시킬 수 있도록 고정수단이 장착되고, 이 고정수단이 상기 링기어의 외주면에 반경방향으로 일체로 뻗어서 연장되면서 원주방향으로는 일정간격을 두고 배열된 다수개의 고정브라켓과, 이 고정브라켓의 선단부에 일체로 형성된 압축회전팬, 이 압축회전팬이 자유로이 회전가능하도록 관통되게 삽입되는 구멍을 갖춤과 더불어 이 압축회전팬을 유압제어장치로부터 공급된 압유의 압력으로 잡아주는 유압고정장치를 갖춘 다수개의 압축피스톤, 이 압축피스톤이 하나씩 삽입되어 이탈되지 못하도록 전후면에 걸림턱이 각각 형성되면서 상기 압축피스톤을 탄력적으로 지지하기 위해 스프링이 내장된 압축실린더를 갖춘 구조로 되어 있다.In addition, the ring gear is provided with a fixing means for selectively fixing the ring gear by receiving the operating hydraulic pressure of the hydraulic control device, the fixing means extends in a radial direction integrally to the outer peripheral surface of the ring gear in the circumferential direction Is equipped with a plurality of fixed brackets arranged at regular intervals, a compression rotating fan integrally formed at the tip of the fixing bracket, and a hole into which the compression rotating fan is inserted so as to be freely rotatable. A plurality of compression pistons having a hydraulic fixing device to hold the pressure of the hydraulic oil supplied from the control device, springs to elastically support the compression piston as the locking jaws are formed on the front and rear surfaces so that the compression pistons can be inserted and separated one by one It has a structure with a built-in compression cylinder.
또 상기 유압고정장치가 압축피스톤에 형성된 구멍의 내면에 유압제어장치의 작동압유를 유통로를 통해 공급받아 그 압력으로 피스톤의 반경방향으로 밀려져서 압축회전팬과 일체로 접속되어 고정시켜주기 위해 3개로 분할형성되면서 원호형상을 이루는 압축홀더와, 이 압축홀더를 탄력적으로 지지하는 인장스프링을 갖춘 구조로 되어 있다.In addition, the hydraulic fixing device receives the working pressure oil of the hydraulic control device on the inner surface of the hole formed in the compression piston through the flow passage and is pushed in the radial direction of the piston by the pressure to be integrally connected with the compression rotating fan to fix it. The compression holder is divided into two pieces and has an arc shape, and a tension spring that elastically supports the compression holder.
한편, 상기 유압제어장치는 펌프에 의해 토출되어 공급되는 압유가 선형비례제어밸브를 통해 압축피스톤으로 공급되도록 되어 있고,상기 선형비례제어밸브는 변속감지수단의 신호에 따라 콘트롤러가 제어함에 따라 상기 펌프에서 압축피스톤으로 공급되는 압유의 량을 가변시켜 주도록 되어 있다.On the other hand, the hydraulic control device is such that the hydraulic oil discharged and supplied by the pump is supplied to the compression piston through a linear proportional control valve, the linear proportional control valve is controlled by the controller according to the signal of the shift detection means the pump The amount of pressurized oil supplied to the compressed piston is varied.
그리고 상기 압유공급라인은 상기 콘트롤러에 의해 방향절환되는 솔레노이드밸브를 통해 오일탱크와 연결되어, 클러치가 떨어지면 상기 콘트롤러에 의해 상기 솔레노이드밸브가 작동하면서 상기 압축피스톤으로 공급되는 압유를 오일탱크로 급속히 드레인시켜 주도록 되어 있다.In addition, the pressure oil supply line is connected to the oil tank through the solenoid valve which is turned by the controller, when the clutch is dropped, the solenoid valve is operated by the controller to quickly drain the pressure oil supplied to the compression piston to the oil tank. It is meant to be given.
상기한 구조로 된 본 발명에 따르면, 콘트롤러에 의해 변속레바의 조작을 감지해서 유압제어장치를 매개로 유성기어장치의 링기어를 선택적으로 고정하여 엔진의 동력을 자동적으로 단속시켜줌으로써, 원활한 클러치동작이 이루어지고 운전조작이 편리해지게 된다.According to the present invention having the above structure, by detecting the operation of the shift lever by the controller to selectively fix the ring gear of the planetary gear device via the hydraulic control device to automatically control the power of the engine, smooth clutch operation This is achieved and the operation operation becomes convenient.
도 1 은 본 발명에 따른 유성기어를 이용한 전자유압식 클러치의 개략적인 구성도이고,1 is a schematic configuration diagram of an electro-hydraulic clutch using a planetary gear according to the present invention,
도 2 는 본 발명에 따른 유성기어장치의 분리 사시도,2 is an exploded perspective view of the planetary gear device according to the present invention;
도 3 은 제 2 도의 A-A선 단면도,3 is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG.
도 4 는 제 3 도의 B-B선 단면도,4 is a cross-sectional view taken along line B-B of FIG. 3;
도 5 는 본 발명에 따른 압축피스톤의 사시도,5 is a perspective view of a compression piston according to the present invention,
도 6 은 제 5 도의 A-A선 단면도,6 is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG.
도 7 은 본 발명에 따른 유압제어장치의 유압회로도,7 is a hydraulic circuit diagram of a hydraulic control apparatus according to the present invention;
도 8 은 종래 기술에 따른 마찰식 클러치의 개략적인 구성단면도이다.8 is a schematic cross-sectional view of a friction clutch according to the prior art.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
1-변속기 2-출력축1-transmission 2-output shaft
3-클러치 11-선기어3-clutch 11-sun gear
12-유성기어 13-링기어12- Planetary Gear 13-Ring Gear
14-유성기어 캐리어 20-브라켓14-Planetary Gear Carrier 20-Bracket
21-압축회전팬 22-압축피스톤21-compression rotary fan 22-compression piston
22a-구멍 22b-유통로22a-hole 22b-distribution path
23-압축실린더 23a-걸림턱23-compression cylinder 23a-locking jaw
23b-스프링 24-압축홀더23b-spring 24-compression holder
25-인장스프링 26-하우징25-tension springs 26-housing
27-피스톤링 30-오일탱크27-piston ring 30-oil tank
31-펌프 32-콘트롤러31-pump 32-controller
33-선형비례제어밸브 34-솔레노이드밸브33-linear proportional control valve 34-solenoid valve
35-릴리이프밸브 36-체크밸브35-Relief Valve 36-Check Valve
37-체크밸브 38-릴리이프밸브37-check valve 38-relief valve
39-체크밸브 40-카운터밸랜스밸브39-check valve 40-counter balance valve
L1-공급라인 L2-드레인라인L1-Supply Line L2-Drain Line
E-엔진E-engine
제 1 도는 본 발명에 따른 유성기어를 이용한 전자유압식 클러치의 개략적인 구성도인 바, 즉 엔진(E)의 동력을 선택적으로 단속해서 변속기(1)에 공급하기 위해 엔진(E)의 출력축(2)에 클러치(3)가 동력을 전달받을 수 있도록 연결됨과 더불어 이 클러치(3)의 출력축(3a)은 상기 변속기(1)에 동력을 전달할 수 있도록 연결되어 있다.1 is a schematic configuration diagram of an electro-hydraulic clutch using a planetary gear according to the present invention, that is, an output shaft 2 of the engine E to selectively supply the power of the engine E and supply it to the transmission 1. In addition, the clutch 3 is connected to receive power, and the output shaft 3a of the clutch 3 is connected to transmit power to the transmission 1.
여기서 본 발명에 따른 클러치(3)는 엔진의 동력을 전달받아 1차적으로 감속시키는 유성기어장치와, 이 유성기어장치의 어느 한 구성요소를 제어해서 엔진의 동력이 유성기어장치를 통해 변속기(1)로 전달되도록 하거나 혹은 차단되도록 하는 유압제어장치로 구성되어 있다.Here, the clutch (3) according to the present invention is a planetary gear device that receives the power of the engine primarily deceleration, and controls any component of the planetary gear device so that the power of the engine is transmitted through the planetary gear device (1). It is composed of hydraulic control device to be delivered or blocked.
제 2 도는 본 발명에 따른 유성기어장치를 도시한 것인 바, 상기 엔진(E)의 출력축(2)에 엔진의 동력을 직접적으로 전달받을 수 있도록 장착된 선기어(11)와, 이 선기어(11)로부터 동력을 전달받아서 자전만하거나 혹은 자전과 동시에 선기어 주위로 공전할 수 있도록 선기어(11)에 외접되게 치합된 다수개의 유성기어(12), 이 유성기어(12)를 매개로 동력을 전달받아 회전될 수 있도록 유성기어(12)와 내접되면서 상기 유압제어장치의 작동으로 선택적으로 고정될 수 있게 장착된 링기어(13), 이 링기어(13)가 상기 유압제어장치에 의해 고정되어 다수개의 유성기어(12)가 선기어(11) 주위로 공전될 때에 이들 유성기어의 공전력을 변속기(1)로 전달하기 위해 유성기어(12)들을 일체로 연결시키면서 변속기 입력축과 연결된 유성기어 캐리어(14)를 갖춘 구조로 되어 있다.Figure 2 shows a planetary gear device according to the present invention, the sun gear 11 and the sun gear 11 is mounted so that the power of the engine can be directly transmitted to the output shaft (2) of the engine (E); A plurality of planetary gears 12, which are externally engaged with the sun gear 11 so as to rotate only by rotating power or rotate around the sun gear at the same time as the rotation, receive power from the planetary gears 12 as a medium. A ring gear 13 which is inscribed with the planetary gear 12 so as to be rotated, and which is selectively fixed by the operation of the hydraulic control device, the ring gear 13 being fixed by the hydraulic control device The planetary gear carrier 14 connected to the transmission input shaft while integrally connecting the planetary gears 12 to transfer the planetary gears 12 to the transmission 1 when the planetary gears 12 are idled around the sun gear 11. With structure .
그리고 상기 링기어(13)에는 유압제어장치의 작동유압을 전달받아 링기어(13)를 선택적으로 고정시킬 수 있도록 고정수단이 장착되어 있는 데, 이 고정수단은 제 2 도 및 제 3 도에서 단면도로 도시된 바와 같이 링기어(13)의 외주면에 반경방향으로 일체로 뻗어서 연장되면서 원주방향으로는 일정간격을 두고 배열된 다수개의 고정브라켓(20)과, 제 3 도 및 제 4 도에 도시된 바와 같이 상기 각각의 고정브라켓(20)의 선단부에 일체로 형성된 압축회전팬(21), 제 5 도에 자세히 도시된 바와 같이 상기 압축회전팬(21)이 자유로이 회전가능하도록 관통되게 삽입되는 구멍(22a)을 갖춤과 더불어 이 압축회전팬(21)을 유압제어장치로부터 공급된 압유의 압력으로 잡아주는 유압고정장치를 갖춘 다수개의 압축피스톤(22), 이 압축피스톤(22)이 하나씩 삽입되어 이탈되지 못하도록 전후면에 걸림턱(23a)이 각각 형성되면서 상기 압축피스톤(22)을 탄력적으로 지지하기 위해 스프링(23b)이 내장된 압축실린더(23)를 갖춘 구조로 되어 있다.In addition, the ring gear 13 is provided with a fixing means for selectively fixing the ring gear 13 by receiving the hydraulic pressure of the hydraulic control device, the fixing means is a cross-sectional view in FIGS. As shown in FIG. 3, the plurality of fixing brackets 20 are radially integrally extended to the outer circumferential surface of the ring gear 13 and arranged at regular intervals in the circumferential direction, as shown in FIGS. 3 and 4. As shown in detail in FIG. 5, a compression rotation fan 21 integrally formed at the distal end portion of each of the fixing brackets 20 and a hole into which the compression rotation fan 21 is inserted to be freely rotatable. 22a) and a plurality of compression pistons 22 having a hydraulic fixing device for holding the compression rotary fan 21 to the pressure of the hydraulic oil supplied from the hydraulic control device, and the compression pistons 22 are inserted and separated one by one. Not As the pawls (23a) are formed on front and rear surfaces so that there is a spring (23b) structure with a compression cylinder 23 with a built-in support for the compression piston 22 in the elastic.
그리고 상기 유압고정장치는 제 3 도 및 제 5 도에 자세히 도시된 바와 같이 상기 압축피스톤(22)에 형성된 구멍(22a)의 내면에 유압제어장치의 작동압유를 유통로(22b)를 통해 공급받아 그 압력으로 피스톤의 반경방향으로 밀려져서 압축회전팬(21)과 일체로 접속되어 고정시켜주기 위해 3개로 분할형성되면서 원호형상을 이루는 압축홀더(24)와, 이 압축홀더(24)를 탄력적으로 지지하기 위해 제 6 도에서 도시된 바와 같이 인장스프링(25)을 갖춘 구조로 되어 있고, 상기 압축실린더(23)는 압축피스톤(22)을 감싸는 링형상의 하우징(26)의 내부에 형성되어 있다.The hydraulic fixing device receives the operating pressure oil of the hydraulic control device through the flow passage 22b on the inner surface of the hole 22a formed in the compression piston 22 as shown in detail in FIGS. 3 and 5. The compression holder 24 which is pushed in the radial direction of the piston by the pressure and is divided into three to be integrally connected and fixed to the compression rotation fan 21 and forms an arc shape, and the compression holder 24 elastically As shown in FIG. 6 to support the tension spring 25, the compression cylinder 23 is formed inside the ring-shaped housing 26 surrounding the compression piston 22. As shown in FIG. .
그리고 상기 압축피스톤(22)의 양단 외주면에는 피스톤링(27)이 설치되어 상기 압축피스톤(22)내부로 유입되는 압유가 상기 하우징(26)의 내측 양쪽 선단공간부로 유입되지 않도록 차단해주면서, 상기 하우징(26)의 양쪽 선단공간부에 충진된 오일이 상기 압축피스톤(22)으로 유입되는 것을 차단해 주도록 되어 있다.And the piston ring 27 is installed on the outer circumferential surface of both ends of the compression piston 22 to block the pressure oil flowing into the compression piston 22 so as not to enter the inner both front end spaces of the housing 26, The oil filled in both front end spaces of (26) is prevented from flowing into the compression piston (22).
여기서 상기 유압제어장치는 ,제 7 도에 도시된 바와 같이,오일탱크(30)에 저장된 오일을 펌프(31)가 펌핑해서 압유를 공급하도록 연결되어 있고,이 펌프(31)에서 펌핑된 압유는 변속감지수단을 갖춘 콘트롤러(32)에 의해 제어되는 선형비례제어밸브(33)를 통해 압축피스톤(22)으로 공급되게 되며,상기 압축피스톤(22)은 상기 콘트롤러(32)에 의해 제어되는 방향제어 솔레노이드밸브(34)를 통해 오일탱크(30)와 연결되어 있다.Here, the hydraulic control device, as shown in Figure 7, the oil is stored in the oil tank 30, the pump 31 is connected to supply the pressure oil, the pressure oil pumped from the pump 31 is The compression piston 22 is supplied to the compression piston 22 through a linear proportional control valve 33 controlled by the controller 32 having a shift sensing means, and the compression piston 22 is controlled in the direction controlled by the controller 32. It is connected to the oil tank 30 through the solenoid valve 34.
또 상기 압유공급라인(L1)과 드레인라인(L2)사이에는 회로를 보호하기 위해 릴리이프밸브(35)가 설치되어 있고, 압유공급라인(L1)에는 피크압력이 발생할 때에 펌프(31)의 출구쪽으로 순환시켜주기 위해 체크밸브(36)가 상기 선형비례제어밸브(33)와 병렬설치되어 있는 한편, 상기 드레인라인(L2)에는 역류를 방지하기 위해 체크밸브(37)가 설치되어 있다.In addition, a relief valve 35 is provided between the hydraulic oil supply line L1 and the drain line L2 to protect the circuit, and when the peak pressure occurs in the hydraulic oil supply line L1, the outlet of the pump 31 is discharged. The check valve 36 is installed in parallel with the linear proportional control valve 33 to circulate toward the other side, while the drain valve L2 is provided with a check valve 37 to prevent backflow.
그리고 상기 하우징(26)의 내부에서 왕복피스톤운동을 하는 압축피스톤(22)의 전후 공간에는 오일이 충진되고 ,이 오일이 충진된 하우징(26)의 좌·우 공간부는 카운터밸런스밸브(40)를 통하여 연통되어,상기 압축피스톤(22)이 상기 하우징(26)내부에서 피스톤 왕복운동을 함에 따라 상기 오일은 상기 카운터밸런스밸브(40)를 거쳐 상기 하우징의 좌·우 공간부를 순환하도록 됨으로써,상기 압축피스톤(22)의 피스톤운동에 따른 충격을 완충함과 아울러 상기 압축피스톤(22)을 고정제어 할 때 정위치에 위치변동없이 정지하게 되는 것이다.In addition, oil is filled in the front and rear spaces of the compression piston 22 that performs the reciprocating piston movement inside the housing 26, and the left and right spaces of the housing 26 filled with the oil provide a counterbalance valve 40. The oil is circulated through the counter balance valve 40 to circulate the left and right spaces of the housing as the compression piston 22 performs the piston reciprocating motion in the housing 26. In addition to cushioning the shock caused by the piston movement of the piston 22, the compression piston 22 is to be stopped without changing the position in the fixed position.
이하 본 발명에 따른 유성기어를 이용한 전자유압클러치의 작용 및 효과를 설명한다.Hereinafter, the operation and effects of the electrohydraulic clutch using the planetary gear according to the present invention will be described.
자동차가 주행중에는 차속센서를 매개로 상기 콘트롤러(32)가 주행중인 것을 감지해서 상기 선형비례제어밸브(33)에 소정의 제어전류를 인가시키게 되는 데, 이와 같이 선형비례제어밸브(33)에 소정의 제어전류가 인가되면 밸브의 유통로가 개구되게 되고, 이에 따라 상기 펌프(31)에서 펌핑된 압유가 선형비례제어밸브(33)를 통해 압축피스톤(22)으로 공급되게 되는 바, 상기 펌프(31)에 의해 압유가 공급되는 과정에 압유공급라인에 이상 고압이 걸리게 되면 상기 릴리이프밸브(35)나 체크밸브(36)를 통해 압유가 탱크(30)로 드레인되게 된다.While the vehicle is traveling, the controller 32 detects that the controller 32 is running through the vehicle speed sensor and applies a predetermined control current to the linear proportional control valve 33. Thus, the linear proportional control valve 33 is predetermined. When the control current is applied, the flow path of the valve is opened, and thus, the pressure oil pumped from the pump 31 is supplied to the compression piston 22 through the linear proportional control valve 33. 31) When abnormal pressure is applied to the pressure oil supply line while the pressure oil is supplied, the pressure oil is drained to the tank 30 through the relief valve 35 or the check valve 36.
그리고 압축피스톤(22)으로 공급된 압유는 유통로(22b)를 통해 압축피스톤(22)내부로 유입됨과 더불어 그 압력으로 압축홀더(24)가 피스톤의 반경방향으로 밀려져 링기어(13)와 일체로 회전되고 있는 압축회전팬(21)을 슬립제어하거나 완전고정제어함에 따라 결국에는 회전하고 있던 링기어(13)가 유압고정장치에 의해 고정된다.The pressure oil supplied to the compression piston 22 is introduced into the compression piston 22 through the flow passage 22b, and the compression holder 24 is pushed in the radial direction of the piston by the pressure, so that the ring gear 13 and By slip control or complete fixation control of the compression rotary fan 21 which is being rotated integrally, the ring gear 13 which was eventually rotating is fixed by the hydraulic fixing device.
이때 상기 압축회전팬(21)을 슬립제어하거나 완전고정제어 하면 상기 압축피스톤(22)은 상기 압축회전판(21)과 일체로 상기 하우징(26)내에서 슬라이드 운동을 하게 되고, 이에 따라 상기 하우징(26)의 우측 선단공간부에 충진된 오일은 일정압력까지 가압되다가 일정압력이상이 되면 상기 카운터밸런스밸브(40)를 거쳐 하우징(26)의 좌측 선단공간부로 유입되게 됨으로써 상기 압축피스톤(22)의 피스톤 운동에 따른 유압회로 내의 충격을 흡수해 주게 되고 동시에 ,상기 압축피스톤(22)이 정위치에서 밀리거나 반발없이 정지되게 해준다.At this time, if the compression rotary fan 21 is slip-controlled or completely fixed control, the compression piston 22 is a slide movement in the housing 26 integrally with the compression rotary plate 21, accordingly the housing ( The oil filled in the right end space of the right side 26 is pressurized to a predetermined pressure and when the oil reaches a predetermined pressure or more, the oil is introduced into the left end space of the housing 26 through the counter balance valve 40. It absorbs the shock in the hydraulic circuit due to the piston movement, and at the same time, the compression piston 22 is stopped in place or pushed without repulsion.
이와 같이 링기어(13)가 유압고정장치에 의해 고정되게 되면, 엔진과 일체로 연결되어 회전하고 있는 선기어(11)의 회전동력이 다수개의 유성기어(12)로 전달되면서 유성기어(12)는 선기어(11)와 치합된 상태로 자전하는 동시에 선기어(11) 주위로 공전하게 되고, 이에 따라 다수개의 유성기어(12)를 일체로 연결시키고 있는 유성기어 캐리어(14)는 선기어(11)의 회전속도보다 상대적으로 낮은 회전속도로 회전되게 된다.When the ring gear 13 is fixed by the hydraulic fixing device as described above, the rotational power of the sun gear 11 which is connected and rotated integrally with the engine is transmitted to the plurality of planetary gears 12 and the planetary gears 12 are The planetary gear carrier 14 which rotates while being engaged with the sun gear 11 and rotates around the sun gear 11 is connected to the planetary gear carrier 12. The rotation speed is relatively lower than the speed.
따라서 상기 유성기어 캐리어(14)는 변속기의 입력축과 일체로 연결되어 있기 때문에 변속기는 유성기어 캐리어(14)를 통해 엔진의 회전동력을 전달받는 상태로 있게 되므로, 운전자에 의해 변속레바를 매개로 변속된 상태로 자동차가 주행하게 된다.Therefore, since the planetary gear carrier 14 is integrally connected to the input shaft of the transmission, the transmission remains in a state in which the rotational power of the engine is transmitted through the planetary gear carrier 14, thereby shifting the transmission lever by the driver. In this state, the car runs.
한편 운전자가 변속레바를 조작하게 되면 상기 콘트롤러(31)가 변속감지수단, 예컨대 변속레바에 접점스위치를 매개로 이를 감지해서 상기 선형비례제어밸브(33)에 인가되어 있는 제어전류를 차단시켜 펌프(31)에서 펌핑된 압유가 압축피스톤(22)으로 공급되지 않게 하는 동시에 상기 방향제어 솔레노이드밸브(34)에 소정의 제어전류를 인가시켜 밸브를 개구시킴으로써 압축피스톤(22)내의 압유가 오일탱크(30)로 신속히 드레인되게 된다.On the other hand, when the driver operates the shift lever, the controller 31 senses this by means of a contact switch on a shift detection means, for example, a shift lever, and cuts off the control current applied to the linear proportional control valve 33 to provide a pump ( At the same time, the pressure oil pumped at 31 is not supplied to the compression piston 22, and at the same time, a predetermined control current is applied to the directional control solenoid valve 34 to open the valve so that the oil pressure in the compression piston 22 is increased. Drain quickly.
즉 상기 압축피스톤(22)에 내장된 압축홀더(24)에 압유가 더 이상 공급되지 않음으로 인해 압유의 압력이 낮아지게 되면, 압축홀더(24)는 스프링(25)의 탄성복원력으로 원래의 위치로 복귀되면서 압축회전팬(21)과 이격되는 동시에 압축홀더(24)의 복귀운동으로 압축피스톤(22)내의 압유는 압축피스톤(22)으로부터 빠져나와 방향제어 솔레노이드밸브(34)를 통해서 오일탱크(30)로 드레인되게 된다.That is, when the pressure of the hydraulic oil is lowered because the pressure oil is no longer supplied to the compression holder 24 embedded in the compression piston 22, the compression holder 24 is in the original position by the elastic restoring force of the spring 25. While returning to the compression rotary fan 21 and spaced apart at the same time as the return movement of the compression holder 24, the pressure oil in the compression piston 22 is released from the compression piston 22 through the direction control solenoid valve 34 oil tank ( 30).
그리고 상기와 같이 압축홀더(24)가 압축회전팬(21)으로부터 이격되면 압축피스톤(22)은 스프링(25)의 탄성복원력으로 원래의 위치로 밀려지게 되고, 또 압축회전팬(21)은 압축홀더(24)로부터 해방됨에 따라 자유로이 회전가능한 상태로 됨과 더불어 이 압축회전팬(21)과 일체로 연결된 링기어(13)도 자유로이 회전가능한 상태로 된다.When the compression holder 24 is spaced apart from the compression rotation fan 21 as described above, the compression piston 22 is pushed to its original position by the elastic restoring force of the spring 25, and the compression rotation fan 21 is compressed. In addition to being freely rotatable as it is released from the holder 24, the ring gear 13 integrally connected with the compression rotary fan 21 is also freely rotatable.
이에 따라 엔진의 동력을 직접적으로 전달받는 선기어(11)가 회전되면 이 선기어(11)가 외접되게 치합된 다수개의 유성기어(12)들도 선기어(11)의 회전동력으로 회전되게 되는 데, 이 유성기어(12)들은 다시 링기어(13)와 내접되게 치합되어 있기 때문에 링기어(13)도 자유로이 회전됨에 따라 상기 유성기어(12)들은 선기어(11)와 링기어(13)사이에서 각기 치합된 상태로 단지 자전만을 행할 뿐이고 공전은 하지 못하게 되고, 이 때문에 유성기어(12)들을 일체로 연결시키고 있는 유성기어 캐리어(14)는 아무런 동력을 전달받지 못하고 회전되지 않게 됨으로써, 결국에는 유성기어 캐리어(14)로부터 동력을 전달받도록 되어 있는 변속기에는 엔진의 동력이 전달되지 않게 된다.Accordingly, when the sun gear 11 directly receiving the engine's power is rotated, the plurality of planetary gears 12 in which the sun gear 11 is externally engaged are also rotated by the rotational power of the sun gear 11. Since the planetary gears 12 are meshed with the ring gear 13 again, the planetary gears 12 are engaged between the sun gear 11 and the ring gear 13 as the ring gear 13 is also freely rotated. In this state, only the rotation is performed and no revolution is performed. Therefore, the planetary gear carrier 14 which integrally connects the planetary gears 12 does not receive any power and is not rotated. The power of the engine is not transmitted to the transmission configured to receive power from (14).
즉 상기 클러치의 유성기어장치에 의해 엔진의 동력이 차단되어 변속기로 전달되지 않게 되므로, 운전자가 변속레바를 매개로 변속조작할 때에 원활한 변속조작이 이루어질 수 있게 된다.That is, since the power of the engine is cut off by the planetary gear device of the clutch and is not transmitted to the transmission, a smooth shift operation can be made when the driver shifts the shift via the shift lever.
그리고 상기와 같이 유성기어장치에 의해 엔진의 동력이 차단된 상태로 운전자의 변속레바조작으로 변속이 이루어진 후에는, 상기 콘트롤러(32)가 다시 솔레노이드밸브(34)에 인가된 제어전류를 차단시켜 밸브가 폐쇄되도록하여 압유가 드레인라인을 통해 오일탱크로 드레인되지 못하도록 하는 동시에 상기 선형비례제어밸브(33)에 소정의 제어전류를 인가시켜 상술한 동작으로 다시 클러치가 접속되도록하여 엔진의 동력이 클러치를 통해서 변속기로 전달되게 된다.Then, after the shift is made by the shift lever operation of the driver while the engine power is shut off by the planetary gear device as described above, the controller 32 again blocks the control current applied to the solenoid valve 34 so that the valve Is closed so that the hydraulic oil cannot be drained to the oil tank through the drain line, and at the same time, a predetermined control current is applied to the linear proportional control valve 33 to allow the clutch to be connected again in the above-described operation so that the engine power is applied to the clutch. Through the transmission.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 클러치는 별도의 페달조작을 하지 않고 운전자가 단지 변속레바를 조작하는 것 만으로 변속레바의 조작순간에 엔진의 동력을 순간적으로 차단시켜 원활한 변속조작이 이루어지게하고나서 다시 엔진의 동력을 접속시켜 변속기로 전달되도록 함으로써 자동클러치의 기능을 하게 되고, 또 엔진의 동력을 단속하는 일은 유성기어장치와 유압제어장치에 의해 원활하게 이루어져 엔진에 무리를 주지 않게 되며, 별도의 클러치조작이 불필요하므로 운전조작이 편리해지게 된다.As described above, the clutch according to the present invention does not perform a separate pedal operation, and the driver merely operates the shift lever to momentarily shut off the power of the engine at the moment of operation of the shift lever to achieve a smooth shift operation. By connecting the power of the engine again to be transmitted to the transmission to function as an automatic clutch, and to control the power of the engine is smoothly made by the planetary gear device and the hydraulic control device so as not to overload the engine, Since clutch operation is unnecessary, operation operation becomes convenient.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 유성기어를 이용한 전자유압식 클러치에 의하면, 엔진과 직접적으로 연결되어 엔진의 동력을 단속하는 유성기어장치와 이 유성기어장치를 제어하는 유압제어장치를 갖추고서, 운전자의 변속레바 조작만으로 자동적으로 엔진의 동력이 순간적으로 단속되어 원활한 클러치작동이 자동적으로 이루어지게 됨으로써 운전조작이 편리해지게 되는 효과가 있다.As described above, the electro-hydraulic clutch using the planetary gear according to the present invention includes a planetary gear device which is directly connected to the engine to control the engine power and a hydraulic control device that controls the planet gear device. Engine control is instantaneously interrupted only by shift lever operation, and smooth clutch operation is made automatically.
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CN108730432A (en) * | 2017-04-21 | 2018-11-02 | 现代自动车株式会社 | The gear support device of automatic transmission |
CN109838527A (en) * | 2017-11-24 | 2019-06-04 | 李正伟 | The deceleration mechanism of cigarette wrap molding equipment four-wheel |
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1996
- 1996-12-24 KR KR1019960070835A patent/KR100237495B1/en not_active IP Right Cessation
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