KR20000010254A - 자동차의 클러치조작용 보조장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차의 클러치 조작용 보조장치에 관한 것으로, 가속 페달이나 브레이크페달, 변속기의 작동 상태에 따른 제어신호를 출력하는 제어부(100)와, 이 제어부(100)의 신호에 따라 마스터실린더(50)의 피스톤로드(51)를 밀어 클러치를 자동으로 접속시키거나 분리시키는 작동수단을 포함하여 구성된 자동 클러치 시스템에 있어서, 상기 작동수단을 모우터(21)와 스프링(14)의 탄성력을 이용한 간단한 구조로 하여 적은 동력으로도 마스터실린더(50)의 피스톤로드(51)를 제어할 수 있도록 하여, 경량의 모우터와 탄성스프링을 이용하여 구조를 단순화하고 부피를 줄여 차량에 장착이 용이하며, 어느 차종이든지 설치가 가능하여 낮은 가격대의 자동 클러치 시스템을 원하는 소비자의 욕구를 충족시켜 줄 수 있는 것이다.

Description

자동차의 클러치조작용 보조장치(An auxialiary device for operating clutch system of an automobile)

본 발명은 엔진의 회전력을 일시적으로 끊어주는 클러치 시스템에 관한 것으로, 특히 엔진 시동시나 기어변환시 클러치 페달을 밟을 경우와 동일하게 전기적으로 클러치 본체로 유압을 전달하여 엔진의 시동이 꺼지지 않도록함은 물론 운전자의 발의 피로를 줄일 수 있도록 된 자동차의 클러치조작용 보조장치에 관한 것이다.

일반적으로 자동차의 원동기로 사용되는 내연기관은 부하를 건 상태에서 시동을 걸거나 기어변환을 할 수가 없을뿐 아니라 발진시에도 엔진의 동력을 서서히 구동바퀴에 전달 시켜주어야 만 하므로 엔진의 동력을 구동바퀴에 대하여 임의로 단속할 수 있도록 엔진과 변속기 사이에 클러치 시스템이 장착 되는데, 이러한 클러치 시스템은 클러치 페달과, 이 클러치 페달에 로드핀을 매개로 연결된 마스터 실린더및, 이 마스터 실린더에 파이프를 매개로 연결됨과 더불어 엔진과 연결된 클러치 축이 끊어 지도록 클러치 본체를 작동 시키게 되는 릴리이즈 실린더로 구성된다.

이에따라, 상기한 바와 같은 클러치 시스템에서는 엔진의 시동을 걸거나 변속기의 기어변환을 할 경우 운전자가 클러치 페달을 밟게 되면 로드핀을 매개로 마스터 실린더가 작동되고, 이어 이 마스터 실린더에의해 발생된 유압이 파이프를 매개로 릴리이즈 실린더로 전달되어져, 이 릴리이즈 실린더에 의해 클러치 본체가 작동 되어져 엔진의 동력을 단속하게 되지만, 엔진의 시동을 걸거나 변속을 한 후 운전자가 상기 클러치 페달에서 적적하게 발을 떼지 않을 경우 엔진의 시동이 꺼지게 될 뿐 아니라, 정차하고자 할때에는 브레이크 페달을 밟음과 더불어 엔진의 시동이 꺼지는 것을 방지하기 위해 클러치 페달을 동시에 밟어야만 한다. 따라서, 서행과 정차를 반복하는 교통체증시에는 운전자가 클러치 페달과 가속 페달을 빈번하게 반복 조작하여야하므로 운전자가 많은 피로를 느끼게 되는 문제점이 있었다.

따라서 상기 클러치를 자동으로 제어하기 위한 반자동 변속기가 많이 개발되어 있는 실정이나, 시스템이 복잡하고 내구성 및 비용이 많이 들어 대량 생산시 생산성이 떨어질 뿐아니라 호환성이 전혀 없기 때문에 다른 차종이나 이미 양산되어 있는 차종에는 사용할 수 없다는 단점이 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제를 해소하기 위해 발명된것으로, 간단한 구조로 되어 장착이 편리하고, 차종에 관계없이 모든 차종에 적용하여 클러치를 자동으로 조작할 수 있도록 된 자동차의 클러치조작용 보조장치을 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 가속 페달이나 브레이크 페달, 변속기의 작동 상태에 따른 제어신호를 출력하는 제어부와, 이 제어부의 신호에 따라 마스터실린더의 피스톤로드를 밀어 클러치를 자동으로 접속시키거나 분리시키는 작동수단을 포함하여 구성된 클러치 시스템에 있어서, 상기 작동수단은 마스터실린더의 피스톤로드에 끼워져 연결되는 연결부재와, 일측이 상기 연결부재 외측면에 접하면서 양 측면에 랙기어가 형성되고 타측에는 안내봉이 연장형성되어 있는 작동로드, 상기 안내봉에 끼워져 작동로드에 탄성력을 인가하기 위한 스프링 및, 상기 작동로드를 동작시키기 위한 구동수단과, 작동로드의 위치를 파악하기 위한 측정수단으로 구성된다.

상기한 구조로 되어, 구동수단에 의해 작동로드가 이동하게 되면 마스터실린더의 피스톤로드에 연결되어 있는 연결부재를 누르게 되는 바, 마스터실린더로부터 토출되는 압유에 의해 클러치가 단락되게 되는 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 클러치조작용 보조장치를 갖춘 클러시스템의 개략적인 구성도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 하우징 11 : 연결부재

12 : 작동로드 13 : 안내봉

14 : 스프링 21 : 구동모우터

22 : 워엄 23 : 워엄기어

24 : 피니언기어 31 : 피니언기어

32 : 감지센서 50 : 마스터실린더

51 : 피스톤로드 100: 제어부

이하 본 발명을 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 클러치조작용 보조장치를 갖춘 클러시스템의 개략적인 구성도이다

상기한 도면에 의하면 본 발명은, 가속 페달이나 브레이크페달, 변속기의 작동 상태에 따른 제어신호를 출력하는 제어부(100)와, 이 제어부(100)의 신호에 따라 마스터실린더(50)의 피스톤로드(51)를 밀어 클러치를 자동으로 접속시키거나 분리시키는 작동수단을 포함하여 구성된 자동 클러치 시스템에 있어서, 상기 작동수단을 모우터(21)와 스프링(14)의 탄성력을 이용한 간단한 구조로 하여 적은 동력으로도 마스터실린더(50)의 피스톤로드(51)를 제어할 수 있도록 함에 그 특징이 있다.

즉, 본 발명에 따른 상기 작동수단은 상기 마스터실린더(50)의 플랜지에 부착되는 하우징(10) 내부에 마스터실린더(50)의 피스톤로드(51)에 끼워져 연결되는 연결부재(11)와, 일측이 상기 연결부재(11) 외측면에 접하면서 양 측면에 랙기어가 형성되고 타측에는 안내봉(13)이 연장형성되어 있는 작동로드(12), 상기 안내봉(13)에 끼워져 작동로드(12)와 하우징(10) 사이에 탄력적으로 설치되어 작동로드(12)에 탄성력을 인가하기 위한 스프링(14) 및, 상기 작동로드(12)를 동작시키기 위한 구동수단과, 작동로드(12)의 위치를 파악하기 위한 측정수단을 갖춰 구성되도록 한다.

따라서 구동수단에 의해 작동로드(12)가 이동하게 되면 마스터실린더(50)의 피스톤로드(51)에 연결되어 있는 연결부재(11)를 누르게 되는 바, 마스터실린더(50)로부터 토출되는 압유에 의해 클러치가 단락되게 되는 것이다.

여기서 상기 구동수단은, 제어부(100)로부터 전원을 인가받아 작동하는 구동모우터(21), 이 구동모우터(21)의 회전축에 설치되는 워엄(22), 일단은 상기 워엄(22)에 치합되도록 워엄기어(23)가 형성되고 이단에는 상기 작동로드(12)의 랙기어에 치합되는 피니언기어(24)가 형성된 2단기어로 구성된다.

따라서 구동모우터(21)가 회전하게 되면 워엄(22)에 치합되어 있는 2단기어가 회전하게 되고 상기 2단기어의 피니언기어(24)에 치합되어 있는 작동로드(12)가 이동되면서 마스터실린더(50)의 피스톤로드(51)를 밀게 되는 것이다.

한편, 상기 측정수단은 작동로드(12)의 타측 랙기어에 치합되는 피니언기어(24)와, 이 기어(24)의 회전량을 감지하기 위한 감지센서(32)로 구성된다.

따라서 작동로드(12)의 구동수단에 의해 이동되게 되면 피니언기어(31)가 회전하게 되는 바, 이 회전량은 감지센서(32)에 의해 감지되어 위치를 정확히 파악할 수 있게 되는 것이다.

이하 본 발명에 따른 자동차의 클러치조작용 보조장치의 작용 및 효과에 대해 설명하면 다음과 같다.

운전자가 변속을 하고자 하거나 브레이크 페달을 밟게 되면 이러한 작동상태를 감지한 제어부(100)는 제어신호를 보내 마스터실린더(50)의 피스톤로드(51)쪽에 설치되어 있는 본 발명의 작동장치를 통해 클러치를 자동으로 단락시키게 된다

즉, 제어신호에 따른 전류를 인가받은 구동모우터(21)가 회전하게 되고 이 구동모우터(21)의 회전축에 설치되어 있는 워엄(22)이 회전하면서 이 워엄(22)에 일단이 치합되어 있는 워엄기어(23)를 회전시키게 된다.

여기서 상기 워엄기어(23)가 형성되어 있는 2단기어는 하우징(10)의 내측으로 중심부에 피니언기어(24)가 형성되어 있고 이 피니언기어(24)는 하우징(10)내 놓여져 있는 작동로드(12)의 랙기어에 치합되어 있는 바, 상기 2단기어가 회전하면서 피니언기어(24)에 치합되어 있는 작동로드(12)를 이동시키게 된다.

따라서 작동로드(12)가 이동하면서 선단에 접하고 있는 연결부재(11)를 밀게 되는 바, 이 연결로드에 끼워져 있는 마스터실린더(50)의 피스톤로드(51)가 밀리면서 압유를 클러치의 릴리즈실린더로 보내 클러치를 단락시키게 되는 것이다.

여기서 상기 작동로드(12)의 선단에 형성되어 있는 안내봉(13)에 끼워져 있는 스프링(14)은 작동로드(12)와 하우징(10)의 내벽 사이에서 항상 탄력적으로 상기 작동로드(12)를 밀고 있는 상태로, 마스터실린더(50)의 피스톤로드(51)를 미는 힘을 더해주게 된다.

따라서 적은 용량의 모우터(21)를 사용하더라도 피스톤로드(51)를 작동시킬 수 있게 되는 것이다.

한편, 상기 작동로드(12)의 타측면에 형성되어 있는 랙기어에 치합되어 있는 피니언기어(31)는 상기 작동로드(12)가 이동함에 따라 회전하게 되는 데, 이 피니언기어(31)의 회전량은 감지센서(32)에 의해 감지되어 제어부(100)로 보내지고, 제어부(100)는 상기 감지센서(32)의 신호에 따라 현재 작동로드(12)가 어느정도로 피스톤로드(51)를 밀고 있는 지를 용이하게 파악할 수 있게 된다.

클러치를 단락한 후 기억 변속 등이 끝나게 되면 제어부(100)의 신호에 따라 구동모우터(21)가 역방향으로 회전하게 되고, 이 구동모우터(21)의 힘과 함께 클러치의 반발력에 의해 상기 작동로드(12)는 반대방향으로 밀려나가게 되어 연결부재(11)에 의해 눌려져 있던 마스터실린더(50)의 피스톤로드(51)는 원상태로 복귀하게 된다.

따라서 클러치가 접속되어 동력을 연결하게 되므로 원하는 주행을 할 수 있게 되는 것이다.

이와같이 모우터(21)의 회전에 의해 작동되어 마스터실린더(50)의 피스톤로드(51)를 자동으로 제어함으로서, 운전자는 클러치페달을 밟는 수고를 덜고 손쉽게 차량을 운전할 수 있게 되는 것이다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 자동차의 클러치조작용 보조장치에 의하면, 경량의 모우터와 탄성스프링을 이용하여 구조를 단순화하고 부피를 줄여 차량에 장착이 용이하며, 어느 차종이든지 설치가 가능하여 낮은 가격대의 자동 클러치 시스템을 원하는 소비자의 욕구를 충족시켜 줄 수 있는 것이다.

Claims (1)

1. 가속 페달이나 브레이크페달, 변속기의 작동 상태에 따른 제어신호를 출력하는 제어부(100)와, 이 제어부(100)의 신호에 따라 마스터실린더(50)의 피스톤로드(51)를 밀어 클러치를 자동으로 접속시키거나 분리시키는 작동수단을 포함하여 구성된 자동 클러치 시스템에 있어서,

   상기 작동수단이 마스터실린더(50)의 피스톤로드(51)에 끼워져 연결되는 연결부재(11)와, 일측이 상기 연결부재(11) 외측면에 접하면서 양 측면에 랙기어가 형성되고 타측에는 안내봉(13)이 연장형성되어 있는 작동로드(12), 상기 안내봉(13)에 끼워져 작동로드(12)에 탄성력을 인가하기 위한 스프링(14), 제어부(100)로부터 전원을 인가받아 작동하는 구동모우터(21), 이 구동모우터(21)의 회전축에 설치되는 워엄(22), 일단은 상기 워엄(22)에 치합되도록 워엄기어(23)가 형성되고 이단에는 상기 작동로드(12)의 랙기어에 치합되는 피니언기어(24)가 형성된 2단기어 및, 상기 작동로드(12)의 타측 랙기어에 치합되는 피니언기어(31)와, 이 기어(31)의 회전량을 감지하기 위한 감지센서(32)로 구성된 것을 특징으로 하는 자동차의 클러치조작용 보조장치.