KR20080047752A

KR20080047752A - 수동 변속기의 기어 래틀 소음 감소 장치

Info

Publication number: KR20080047752A
Application number: KR1020060117608A
Authority: KR
Inventors: 유재곤
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2006-11-27
Filing date: 2006-11-27
Publication date: 2008-05-30
Also published as: KR100844711B1

Abstract

본 발명은 수동 변속기의 기어 래틀 소음 감소 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 자동차의 상시 물림식 수동 변속기에서 동력을 전달하지 않는 아이들링 상태의 기어들도 항상 물려있기 때문에 기어의 관성 및 백래쉬에 의해 발생되는 기어 래틀소음을 감소시킬 수 있는 수동 변속기의 래틀 소음 감소 장치에 관한 것이다.

본 발명의 목적은, 1단 기어에 동력이 전달되지 않은 상태에서 주축 또는 부축의 회전 관성에 의해 1단 기어에서 발생되는 래틀 소음을 방지하여 차량의 소음을 감소시킬 수 있는 수동 변속기의 래틀 소음 감소 장치를 제공함에 있다.

상기한 목적을 실현하기 위하여 본 발명은, 수동 변속기의 1단 기어(1G)에 동력이 인가되었는지의 여부를 감지하도록 설치된 센서(1)와, 상기한 1단기어(1G)가 공회전하도록 설치된 축(S)과 1단기어(1G)의 사이에 설치되어 1단기어(1G)의 회전에 의해 관성 회전과 역방향의 회전력을 발생시켜 1단기어(1G)의 관성을 감소시키거나 저지하도록 설치된 회전력발생수단과, 상기한 센서(1)에서 출력된 신호에 의해 회전력발생수단에 전류를 인가하거나 차단하는 ECU(2)로 구성함을 특징으로 한다.

수동 변속기의 래틀 소음 감소 장치

Description

수동 변속기의 기어 래틀 소음 감소 장치{DIMINISHING DEVICE OF GEAR RATTLE NOISE FOR MANUAL TRANSMISSION}

도1은 본 발명에 따른 수동 변속기의 기어 래틀 소음 감소 장치를 도시한 개략도,

도2는 도1에서 1단 기어를 절단하여 도시한 평단면도,

도3은 일반적인 수동 변속기에서 기어의 맞물림 시 백래쉬에 의해 래틀 소음이 발생되는 것을 나타낸 개략도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1: 센서 2: ECU

3: 제1고정홈 4: 영구자석

5: 제2고정홈 6: 전자석

1G: 1단기어 S: 축

일반적으로, 자동차는 엔진에서 발생된 동력을 클러치 어셈블리를 통해 변속기에 전달하고, 상기한 변속기에서 적절한 변속비로 변환하여 타이어를 구동시키게 된다.

상기한 변속기는 자동 또는 수동 변속기를 적용하게 되는 바, 수동 변속기의 경우에는 싱크로메쉬기구를 적용한 상시 물림식을 사용하게 된다.

즉, 동력 입력축인 주축에 설치된 기어들과 동력 출력축인 부축에 설치된 기어들이 항상 맞물려 있는 상태에서 변속레버의 셀렉트(SELECT), 쉬프트(SHIFT) 동작에 의해 싱크로메쉬기구가 선택적으로 각 기어에 동력을 전달함으로써 변속을 하게 되는 것이다.

물론, 상기한 싱크로메쉬 기구에 의해 동력이 전달되는 기어외에 나머지 기어들은 동력이 전달되지 않은 아이들링(IDLING) 상태로서, 주축과 부축은 회전하고 있지만 동력이 전달되지 않은 기어들은 회전되지 않는 공회전 상태가 된다.

그러나, 상기한 바와 같이 싱크로메쉬 기구에 의해 동력이 전달되지 않은 기어들이 항상 맞물려 있게 되면, 기어의 맞물림을 원활하게 하기 위해 기어의 치에 형성하는 백래쉬(BACK LASH)에 의해 기어 사이에서 래틀(RATTLE) 소음이 발생되는 문제점이 있다.

즉, 도3에 도시된 바와 같이 기어(G)가 맞물려 원활하게 회전하기 위해서는 반드시 맞물린 기어치 사이에 간격인 백래쉬(L)를 형성해야 하는 바, 주축 또는 부축의 회전에 따른 관성이 기어들에 작용하여 백래쉬(L)만큼 움직이면서 서로 부딪혀 래틀 소음을 발생시키는 것으로서, 특히 직경이 가장 큰 1단기어에서 대부분의 래틀 소음이 발생되고 차량의 전체적인 소음이 증가되는 문제점이 있는 것이다.

따라서, 본 발명의 목적은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 1단 기어에 동력이 전달되지 않은 상태에서 주축 또는 부축의 회전 관성에 의해 1단 기어에서 발생되는 래틀 소음을 방지하여 차량의 소음을 감소시킬 수 있는 수동 변속기의 래틀 소음 감소 장치를 제공함에 있다.

상기한 목적을 실현하기 위하여 본 발명은, 수동 변속기의 1단 기어에 동력이 인가되었는지의 여부를 감지하도록 설치된 센서와, 상기한 1단기어가 공회전하도록 설치된 축과 1단기어의 사이에 설치되어 1단기어의 회전에 의해 관성 회전과 역방향의 회전력을 발생시켜 1단기어의 관성을 감소시키거나 저지하도록 설치된 회전력발생수단과, 상기한 센서에서 출력된 신호에 의해 회전력발생수단에 전류를 인가하거나 차단하는 ECU로 구성함을 특징으로 한다.

도1과 도2는 본 발명에 따른 수동 변속기의 래틀 소음 감소 장치를 도시한 개략도와 도1에서 1단기어를 도시한 단면도로서, 1단 기어(1G)에 동력이 인가되었는지의 여부를 판단하도록 변속레버의 TGS 어셈블리 또는 1단기어등의 위치에 설치된 센서(1)와, 1단기어(1G)가 공회전하도록 설치된 축(주축 또는 부축)(S)과 1단기 어(1G)의 사이에 설치되어 1단기어(1G)의 회전에 의해 관성 회전 방향과 역방향의 회전력을 발생시키도록 설치된 회전력발생수단과, 상기한 센서(1)에서 출력된 신호에 의해 회전력발생수단에 전류를 인가하거나 차단하는 ECU(2)로 구성되어 있다.

즉, 1단 기어(1G)에 동력이 인가되지 않는 것을 ECU(2)에서 감지하게 되면 회전력발생수단에 전류를 인가하여 1단기어(1G)에 발생되는 관성을 저하시키거나 관성을 저지할 수 있을 정도의 회전력을 발생시키도록 함으로써, 1단기어(1G)가 백래쉬만큼 유동하면서 발생되는 래틀 소음을 감소시킬 수 있도록 하는 것이다.

상기한 회전력발생수단은 축(S)과 1단기어(1G)의 사이에 역방향 회전력을 발생시키는 일종의 모터를 구성하도록 한 것으로서, 이는 1단기어(1G)의 내주면에 일정 간격으로 형성된 하나 이상의 제1고정홈(3)과, 상기한 제1고정홈(3)에 삽입 고정된 다수의 영구자석(4)과, 상기한 축(S)의 외주면에 하나 이상 형성된 제2고정홈(5)과, 상기한 제2고정홈(5)에 삽입 고정되고 ECU(2)에서 전류 인가 시 자력을 발생시켜 인접된 영구자석(4)과의 반발로 1단기어(1G)에 역방향 회전력을 발생시키도록 하는 다수의 전자석(6)으로 이루어져 있다.

즉, 상기한 전자석(6)에 전류(AC 또는 DC)가 인가되면 일반적인 모터의 작용과 동일하게 영구자석(4)과의 자력 관계에 의해 회전력이 발생되고 이로 인해 1단기어(1G)가 관성 역방향으로 회전하게 되는 것이다.

물론, 상기한 역방향 회전력은 ECU(2)에서 전류를 제어하면서, 축(S)의 회전에 영향을 주지 않으면서 관성을 저지하거나 감소시킬 정도로 발생시키게 된다.

상기한 바와 같은 본 발명의 작용 효과를 설명하면 차량의 주행중 1단기 어(1G)를 사용하지 않는 상태이면, TGS 어셈블리 또는 1단기어등에 설치된 센서(1)가 1단기어(1G)에 동력이 인가되지 않는 상태를 감지하여 ECU(2)에 전송하게 된다.

ECU(2)에 1단기어(1G)의 동력 해제 상태인 오프(OFF)상태 신호가 전송되면 ECU(2)는 전자석(6)에 일정 전류를 공급하게 되고, 상기한 전류에 의해 전자석(6)에 자력이 발생하게 된다.

전자석(6)에 자력이 발생하게 되면 1단기어(1G)의 내주면에 설치된 영구자석(4)과의 자력 관계에 의해 1단기어(1G)에 관성 역방향의 회전력이 발생되고, 상기한 역방향의 회전력에 의해 1단기어(1G)는 구속 또는 정지된 상태가 됨으로써, 백래쉬만큼 유동하는 것을 방지할 수 있게 된다.

즉, 1단기어(1G)에 설치된 축(S)은 항상 회전하는 상태이기 때문에 전자석(6)이 회전하는 상태가 되는 것이고, 이와 인접된 영구자석(4)에 의해 마치 모터처럼 작동하여 역방향 회전력이 발생되는 것이다.

1단기어(1G)가 백래쉬만큼 유동하는 것을 감소시키거나 방지하게 되면 여기에서 발생되는 래틀 소음을 감소시키거나 제거할 수 있게 되어, 결과적으로 차량 주행 소음을 감소시킬 수 있는 것이다.

이상과 같이 본 발명은 자동차의 수동 변속기에서 싱크로메쉬 기구에 의해 동력이 인가되지 않는 기어중에서, 1단기어에 발생되는 관성과 역방향의 회전력이 발생하도록 1단기어와 축 사이에 영구자석 및 전자석을 설치함으로써, 래틀 소음 방지 및 차량 주행 소음 감소를 이룰 수 있는 잇점이 있는 것이다.

Claims

수동 변속기의 기어에 동력이 인가되었는지의 여부를 감지하도록 설치된 센서와, 상기한 기어가 공회전하도록 설치된 축과 기어의 사이에 설치되어 기어의 회전에 의해 관성 회전 방향과 역방향의 회전력을 발생시켜 기어의 관성을 감소시키거나 저지하도록 설치된 회전력발생수단과, 상기한 센서에서 출력된 신호에 의해 회전력발생수단에 전류를 인가하거나 차단하는 ECU로 구성함을 특징으로 하는 수동 변속기의 기어 래틀 소음 감소 장치.
제1항에 있어서,

상기한 회전력발생수단은 기어의 내주면에 일정 간격으로 형성된 하나 이상의 제1고정홈과, 상기한 제1고정홈에 삽입 고정된 다수의 영구자석과, 상기한 축의 외주면에 하나 이상 형성된 제2고정홈과, 상기한 제2고정홈에 삽입 고정되고 ECU에서 전류 인가 시 모터처럼 작용하여 기어에 역방향 회전력을 발생시키도록 하는 다수의 전자석으로 특징으로 하는 수동 변속기의 기어 래틀 소음 감소 장치.