KR20080039016A - 자동차의 클러치 릴리이즈 실린더 - Google Patents

Abstract

최대 클러치 답력이 발생하는 영역에서 서브 실린더도 공급되는 2차 유압에 의하여 유압을 증대시켜 클러치 페달의 답력을 낮출 수 있도록 한 자동차의 클러치 릴리이즈 실린더를 제공할 목적으로;

유압식 클러치에 적용되어 마스터 실린더로부터 공급되는 유압을 공급받아 푸시로드가 전진하면서 릴리이즈 포크를 작동시키는 릴리이즈 실린더에 있어서,

메인 실린더를 형성하는 메인 실린더 몸체의 전반부 외측에 서브 실린더를 형성하는 서브 실린더 몸체를 일체로 형성하여 푸시로드가 상기 메인 실린더와 서브 실린더에 의하여 동시에 작동될 수 있도록 구성한 자동차의 클러치 릴리이즈 실린더를 제공한다.

스톱퍼, 오일 홀, 리턴 스프링

Description

자동차의 클러치 릴리이즈 실린더{CLUTCH RELEASE CYLINDER OF VEHICLE}

도 1은 본 발명이 적용되는 유압식 클러치 조작기구의 구성도.

도 2는 본 발명에 의한 클러치 릴리이즈 실린더의 단면도.

도 3과 도 4는 본 발명에 의한 릴리이즈 실린더의 작동 단면도.

도 5는 본 발명에 의한 클러치 페달의 조작성을 비교한 그래프선도이다.

본 발명은 자동차의 클러치 릴리이즈 실린더에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 클러치 릴리이즈 실린더에 2차 유압수단을 추가하여 클러치 페달의 답력을 낮출 수 있도록 한 자동차의 클러치 릴리이즈 실린더에 관한 것이다.

차량에 있어서의 클러치는 엔진의 플라이 휠과 변속기 입력축 사이에 배치되어 시동 및 기어 변속시에 엔진의 회전동력이 변속기로 전달되는 것을 단속하는 기능을 수행하게 되는 것이다.

이러한 클러치를 조작하는 조작기구는 기계식과 유압식으로 대분되는데, 본 발명은 유압식 클러치 조작기구에 관계하며, 상기 유압식 클러치 조작기구의 일반적인 구성을 살며보면 도 1과 같다.

클러치 페달(2)의 답력에 의해 유압을 발생시키는 마스터 실린더(4)와, 상기 마스터 실린더(4)와 관로(6)로서 연결되어 마스터 실린더(4)에서 발생된 유압에 의하여 푸시로드(8)를 직선 이동시키는 릴리이즈 실린더(10)와, 상기 푸시로드(8)의 미는 힘에 의하여 릴리이즈 베어링(12)을 밀어주어 클러치(14)를 작동시키는 릴리이즈 포크(16)를 포함하여 이루어진다.

이에 따라 운전자가 클러치 페달(2)을 밟으면 마스터 실린더(4)에서 유압이 발생하고, 이의 유압이 관로(6)를 통해 릴리이즈 실린더(10)로 전달되어 푸시로드(8)을 직선 운동시키며, 상기 푸시로드(8)의 미는 힘에 의하여 릴리이즈 포크(16)가 릴리이즈 베어링(12)를 작동시켜 동력 단속작용이 이루어지게 되는 것이다.

이러한 클러치에 있어서의 클러치 조작성에 대한 중요한 인자는 클러치 페달의 답력(Effort)과 스트로크(Stroke)이며, 특히 답력이 높을 경우 소비자는 클러치 페달 조작의 어려움을 호소하게 된다.

그리고 클러치의 답력을 결정하는 요인은 엔진 토크에 의해서 결정된 클러치의 클램프 로드(Clamp Load)와 그것에 의해서 결정되는 클러치 릴리이즈 로드가 있는데, 상기 클러치 릴리이즈 로드는 클러치 릴리이즈 베어링이 클러치 커버의 다이어프램 스프링을 미는 힘이며, 이 힘은 통상 100 kgf 이상이 되기 때문에(엔진 토크가 클수록 커지는 인자임) 클러치 페달의 레버비(Lever Ratio), 클러치 마스터/릴리즈 실린더의 유압비, 클러치 릴리이즈 포크의 레버비 등으로 조절하여 클러치 페달에서 약 10 kgf 정도가 되도록 튜닝을 하는 것이다.

또한, 고성능화 되고 있는 엔진의 토크에 의해서 클러치 디스크를 눌러주는 클램프 로드가 증가하기 때문에 현재의 튜닝 시스템으로 클러치 페달의 답력을 유지하기가 점차 어려워지고 있다.

이를 해결하기 위해서는 일의 원리에 의해서 답력을 저감하기 위해서는 스트로크가 커져야 하는데 스트로크가 커지는 것도 차량의 상품성 및 레이 아웃의 한계가 있기 때문에 불가능하며, 향후 엔진의 높은 토크에 대응하기 위해서 승용차에서도 상용차처럼 클러치 릴리이즈 시스템에 부스터를 장착할 가능성이 대두되고 있다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 종래 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 본 발명의 목적은 클러치 릴리이즈 실린더를 개량하여 최대 클러치 답력이 발생하는 영역에서 서브 실린더도 공급되는 2차 유압에 의하여 유압을 증대시켜 클러치 페달의 답력을 낮출 수 있도록 한 자동차의 클러치 릴리이즈 실린더를 제공함에 있다.

이를 실현하기 위하여 본 발명은, 유압식 클러치에 적용되어 마스터 실린더로부터 공급되는 유압을 공급받아 푸시로드가 전진하면서 릴리이즈 포크를 작동시키는 릴리이즈 실린더에 있어서,

메인 실린더를 형성하는 메인 실린더 몸체의 전반부 외측에 서브 실린더를 형성하는 서브 실린더 몸체를 일체로 형성하여 푸시로드가 상기 메인 실린더와 서 브 실린더에 의하여 동시에 작동될 수 있도록 구성한 자동차의 클러치 릴리이즈 실린더를 제공함에 그 특징이 있다.

상기에서 메인 실린더와 서브 실린더는 상기 메인 실린더에 내장되는 메인 피스톤이 일정 거리로 전진한 후에 서브 실린더로 유압이 공급될 수 있도록 형성되는 오일 홀에 의하여 연통되며, 상기 서브 실린더에 내장되는 서브 피스톤은 클러치의 작동 과정중 최대의 답력이 요구되는 영역에서만 작동하도록 구성함에 특징이 있다.

보다 구체적으로는 전방이 개구되는 메인 실린더에 피스톤과 리턴 스프링이 내장되는 메인 실린더 몸체와, 전방이 개구되는 서브 실린더에 피스톤과 리턴 스프링이 내장되는 서브 실린더 몸체가 일체로 형성되는 실린더 몸체와;

상기 메인 실린더의 피스톤이 일정 거리 전진하였을 때 상기 메인 실린더와 서브 실린더를 연통시켜 주는 오일 홀과;

상기 메인 피스톤의 전측부와 접촉되는 메인 푸시로드와, 상기 서브 피스톤의 전측부와 접촉되는 서브 푸시로드가 일체로 형성되어 그의 선단부가 릴리이즈 포크와 연결되는 푸시로드를 포함하여 이루어지는 자동차의 클러치 릴리이즈 실린더를 제공하는 것이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 보다 상세히 설명한다.

도1은 본 발명이 적용되는 유압식 클러치 조작기구의 구성도로서, 이의 구성에 대한 설명은 상술하고 있는 바, 본 발명의 실시예에서는 생략하며, 실시예의 설 명상 동일부품에 대하여는 동일 부호를 부여함을 전제한다.

도 2는 본 발명에 의한 클러치 릴리이즈 실린더의 단면도로서, 부호 20은 실린더 몸체 전체를 지칭한다.

상기 실린더 몸체(20)는 공지와 같이 전방이 개구되는 메인 실린더(22)를 형성하는 메인 실린더 몸체(24)와, 상기 메인 실린더 몸체(22)의 전반부 상측에 전방이 개구되는 서브 실린더(26)를 형성하는 서브 실린더 몸체(28)가 일체로 형성되고, 상기 메인 실린더(22)와 서브 실린더(26)는 오일 홀(30)에 의하여 연통된다.

상기 메인 및 서브 실린더(22)(26)에는 피스톤(32)(34)이 전후 슬라이드 가능하게 내장되는데, 상기 피스톤(32)(34)의 전측에는 푸시로드 연결부(36)(38)가 형성되어 푸시로드(40)와 결합된다.

상기 푸시로드(40)는 상기 메인 피스톤(32)에 연결되는 메인 푸시로드(42)와, 상기 서브 피스톤(34)에 연결되는 서브 푸시로드(44)로 이루어지며, 상기 서브 푸시로드(44)의 전측 부분이 하향 절곡되어 그의 단부가 메인 푸시로드(42)와 연결되어 일체형으로 형성된다.

그리고 상기 피스톤(32)(34)의 후측에는 피스톤 컵(46)(48)이 배치되고, 중앙부의 스프링 시트(50)(52)와 실린더(22)(26) 후벽 사이에는 리턴 스프링(54)(56)이 배치된다.

또한, 상기 메인 피스톤(32)의 후단부와 피스톤 컵(46)에는 필러 디스크(58)가 배치되며, 상기 메인 피스톤(32)의 후단부 외주연에는 다수의 통공(60)이 형성된다.

그리고 상기 서브 피스톤(34)의 전측부에는 탄성부재(62)가 배치되는데, 시의 탄성부재(62)는 서브 푸시로드(44)의 중간부 후측으로 배치되어 있는 스프링 시트(64)와 서브 피스톤(34)의 전측부 사이에 배치되며, 상기 서브 실린더(26)의 전측부에는 상기 서브 피스톤(34)의 전진을 억제할 수 있는 스톱퍼(66)가 배치된다.

상기와 같이 이루어지는 본 발명의 릴리이즈 실린더(10)의 작동 효과를 살펴보면, 먼저 클러치의 작동을 위하여 운전자가 클러치 페달을 밟으면, 마스터 실린더(10)에서 발생된 유압이 릴리이즈 실린더(10)의 메인 실린더(22)의 후측으로 공급되면서 피스톤 컵(46)에 작용하여 메인 피스톤(32)을 전진시키게 된다.

이와 같이 메인 피스톤(32)이 전진하면서 푸시로드(40)를 전진시키게 되는데, 이때 서브 피스톤(34)은 탄성부재(62)의 탄성력에 의하여 현 위치를 유지하면서 서브 푸시로드(44)는 메인 푸시로드(42)와 함께 전진하게 된다.

이러한 작동 과정에서 메인 피스톤(32)의 피스톤 컵(46)이 메인 실린더(22)와 서브 실린더(26)를 연결하는 오일 홀(30)을 지나게 되면, 이의 오일 홀(30)이 개방되면서 유압이 도 3에서와 같이, 서브 실린더(26)의 후측에 유입되면서 피스톤 컵(48)에 작용하여 서브 피스톤(34)을 전진시키게 된다.

그러면 서브 피스톤(34)은 상기의 유압에 의하여 전진하여 도 4에서와 같이 서브 푸시로드(44)와 접촉되면서 서브 푸시로드(44)의 전진 동작을 도와주게 되며, 일정 거리로 전진 한 후에는 도 5에서와 같이 스톱퍼(66)에 의하여 전진 동작이 제한되며, 푸시로드(40)는 메인 피스톤(32)의 전진 동작에 의하여 더욱 전진하면서 클러치(14)의 릴리이즈 포크(16)를 작동시키게 되는 것이다.

즉, 상기와 같이 작동되는 릴리이즈 실린더(10)의 작동을 종합하여 보면, 클러치 페달을 밟으면, 마스터 실린더(4)에서 발생된 유압에 의하여 릴리이즈 실린더(10)의 푸시로드(40)가 전진하면서 릴리이즈 포크(16)를 작동시키게 되는데, 처음에는 메인 실린더(22)에 공급되는 유압에 의해서만 푸시로드(40)를 전진 작동시키게 된다.

이와 같이 클러치를 작동시키는 과정에서 최고의 답력이 요구되는 시점에서는 메인 피스톤(32)의 피스톤 컵(46)이 메인 실린더(22)와 서브 실린더(26)를 연결하는 오일 홀(30)을 지나면서 유압이 오일 홀(30)을 서브 실린더(26)의 후측에 유입되면서 서브 피스톤(34)을 전진 작동시킴으로써, 메인 피스톤(32)과 서브 피스톤(34)이 동시에 푸시로드(40)를 밀어주게 됨으로써, 답력을 경감시킬 수 있게 되는 것이다(도 6참조).

그리고 상기와 최고의 답력이 요구되는 구간이 끝나는 경우에는 서브 피스톤(34)이 스톱퍼(66)에 의하여 정지되면서 서브 푸시로드(44)을 밀어주는 힘이 해제되는 바, 푸시로드(40)는 초기와 마찬가지로 메인 피스톤(32)의 전진 하중에 의해서만 전진하게 되는 것이다.

상기와 같은 작동으로 클러치를 작동시킨 후에 운전자가 클러치 페달에 가했던 힘을 해제하면 상기와 역순으로 작동하면서 클러치의 작동을 해제하게 되는데, 이때 서브 실린더(26)에 공급되었던 유압이 완전 해제되기 이전에 메인 피스톤(32)의 피스톤 컵(46)이 오일 홀(30)을 지나 후측에 위치하게 된다.

그러면 서브 실린더(26)에 공급되었던 유압이 메인 실린더(22)의 유압 보다 크게 형성되는 바, 이의 유압은 통공(60)을 통해 필러 디스크(58)를 후측으로 밀어내면서 메인 실린더(22)로 유입되면서 해제된다.

이상에서와 같이 본 발명에 의하면, 클러치 릴리이즈 실린더를 개량하여 최대 클러치 답력이 발생하는 영역에서 서브 실린더로 공급되는 2차 유압에 의하여 유압을 증대시켜 클러치 페달의 답력을 낮춤으로써, 운전자들로 하여금 클러치 조작에 따른 육제적인 부담을 줄여줄 수 있는 발명인 것이다.

Claims (4)

1. 유압식 클러치에 적용되어 마스터 실린더로부터 공급되는 유압을 공급받아 푸시로드가 전진하면서 릴리이즈 포크를 작동시키는 릴리이즈 실린더에 있어서,

   메인 실린더를 형성하는 메인 실린더 몸체의 전반부 외측에 서브 실린더를 형성하는 서브 실린더 몸체를 일체로 형성하여 푸시로드가 상기 메인 실린더와 서브 실린더에 의하여 동시에 작동될 수 있도록 구성함을 특징으로 하는 자동차의 클러치 릴리이즈 실린더.
2. 제1항에 있어서, 메인 실린더와 서브 실린더는 상기 메인 실린더에 내장되는 메인 피스톤이 일정 거리로 전진한 후에 최대의 답력이 요구되는 영역에서만 서브 실린더로 유압이 공급될 수 있도록 형성되는 오일 홀에 의하여 연통됨을 특징으로 하는 자동차의 클러치 릴리이즈 실린더.
3. 유압식 클러치에 적용되어 마스터 실린더로부터 공급되는 유압을 공급받아 푸시로드가 전진하면서 릴리이즈 포크를 작동시키는 릴리이즈 실린더에 있어서,

   전방이 개구되는 메인 실린더에 피스톤과 리턴 스프링이 내장되는 메인 실린더 몸체와, 전방이 개구되는 서브 실린더에 피스톤과 리턴 스프링이 내장되는 서브 실린더 몸체가 일체로 형성되는 실린더 몸체와;

   상기 메인 실린더의 피스톤이 일정 거리 전진하였을 때 상기 메인 실린더와 서브 실린더를 연통시켜 주는 오일 홀과;

   상기 메인 피스톤의 전측부와 접촉되는 메인 푸시로드와, 상기 서브 피스톤의 전측부와 접촉되는 서브 푸시로드가 일체로 형성되어 그의 선단부가 릴리이즈 포크와 연결되는 푸시로드를 포함하여 이루어지는 자동차의 클러치 릴리이즈 실린더.
4. 제3항에 있어서, 서브 푸시로드와 서브 피스톤 사이에는 탄성부재가 배치되고, 서브 실린더의 전측부에는 서브 피스톤의 전진을 제한할 수 있는 스톱퍼가 배치됨을 특징으로 하는 자동차의 클러치 릴리이즈 실린더.

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