KR20080054469A - 자동변속기 차량용 드라이브 샤프트의 진동 절연장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량의 아이들 운전시에 엔진의 진동이 드라이브 샤프트측으로 전달되는 것을 차단할 수 있도록 그 구조가 개선된 자동변속기 차량용 드라이브 샤프트의 진동절연장치에 관한 것이다.

그 구성은 엔진과 드라이브 샤프트 사이에 마련되는 클러치 하우징과, 그 클러치 하우징의 내부에 서로 대응되게 마련되고 변속기 출력축과 드라이브 샤프트의 축 단부에 각각 연결되는 입력축/출력축 클러치 디스크와, 그 출력축 클러치 디스크와 입력축 클러치 디스크의 접촉 상태를 차량의 주행상태에 따라 선택적으로 해제/작동시키기 위한 클러칭수단으로 구성된다.

이에 따르면 본 발명은 유압에 의해 작동/해제되는 클러치시스템을 이용하여 변속기와 드라이브 샤프트의 연결상태를 선택적으로 해제 또는 연결시킬 수 있도록 함으로써, 자동변속기 차량에서 아이들 운전시에 진동이 변속기를 통해 드라이브 샤프트측으로 전달되는 것을 차단하여 승차감을 향상시킬 수 있는 유용한 효과를 갖는다.

Description

자동변속기 차량용 드라이브 샤프트의 진동 절연장치{vibration insulating device of drive shaft in vehicle}

도 1은 본 발명에 따른 자동변속기 차량용 드라이브 샤프트의 진동 절연장치의 구성을 개략적으로 나타낸 구성도.

도 2는 본 발명의 작동 메커니즘을 나타낸 플로우챠트.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 엔진 20 : 변속기

30 : 드라이브 샤프트 4O : 클러치 하우징

52 : 입력축 클러치 디스크

54 : 출력축 클러치 디스크

60 : 리턴 스프링 70 : 클러치 레버

80 : 클러치 실린더 82 : 브레이크 유압라인

85 : 오일공급밸브 90 : 제어부

본 발명은 자동변속기 차량용 드라이브 샤프트의 진동 절연장치에 관한 것으 로, 특히 자동변속기와 드라이브 샤프트 사이에 클러치와 유압 실린더를 이용하여 아이들 상태시 엔진의 진동상택가 드라이브 샤프트측으로 전달되는 것을 차단할 수 있도록 그 구조가 개량된 자동변속기 차량용 드라이브 샤프트의 진동 절연장치에 관한 것이다.

일반적으로, 자동차의 승차감에 영향을 주는 진동은 여러 가지 이유에 의해서 발생하지만, 그중 엔진 자체에서 발생하는 진동도 주된 진동의 하나이다.

그 엔진의 진동은 연료의 주기적 폭발에 의한 크랭크샤프트에 가해지는 회전력이 주기적으로 변화하는 것, 크랭크 샤프트와 컨로드의 구조에 의해 컨로드가 크랭크샤프트의 좌우로 흔들리는 것, 실린더 축방향으로 생기는 왕복운동의 관성력에 의한 것 등의 이유에 의해 발생되는 필연적인 것으로 이의 발생은 실린더의 수가 적고, 엔진의 회전수가 작을수록 크게 나타난다.

따라서 종래에는 상기 진동을 흡수하기 위하여 엔진마운팅시 방진구조를 적용하거나 크랭크샤프트에 밸런스 웨이트를 추가장착하여 엔진의 진동을 감쇄시키고자 하였다.

한편, 엔진의 진동 중 크랭크샤프트의 축진동에 의한 진동은 변속기에 그대로 전달되는데, 수동변속기 탑재 차량과는 달리 자동변속기를 탑재한 차량에 있어서는 상기 토크컨버터에서 대부분 흡수되어 큰 문제가 되지 않는다.

그러나, 자동변속기 탑재 차량에 있어서도, 고속 주행시 토크컨버터의 유체슬립에 의한 손실을 막고자 댐퍼클러치를 작동시켜 엔진과 변속기를 기계적으로 직결시키는 경우에는 크랭크샤프트의 축진동이 변속기의 입력축으로 그대로 전달되어 승차감 향상에 불리한 요인으로 작용하게 된다는 문제점이 있었다.

특히 차량을 주행하지 않는 아이들 상태의 운전중에는 승차감이 사용자에게 그대로 전달되는 문제점이 있었으며, 수동 변속기 차량에서는 클러치가 있으므로 엔진의 진동이 드라이브 샤프트측으로 전달되는 것을 차단시킬 수 있으나, 자동 변속기용 차량의 경우에는 토크 컨버터를 통해 드라이브 샤프트측으로 전달되어 사용자의 불만 요인으로 작용하고 있는 실정이다.

이를 극복하기 위해 종래에는 저점도 그리스를 사용하거나 드라이브 샤프트의 타입을 변경하는 등의 진동을 최소화하기 위한 방식으로 노력해왔으나, 아이들 운전시에 동력 전달과정에서 생기는 진동을 완전 차단할 수 없었다.

본 발명은 상기한 제반문제점을 감안하여 이를 해결하고자 제안된 것으로, 그 목적은 자동변속기용 차량에서 아이들 상태의 운전중에 엔진의 진동력이 드라이브 샤프트를 통해 운전자나 탑승객에게 전달되는 것을 차단할 수 있도록 한 자동변속기 차량용 드라이브 샤프트의 진동절연장치를 제공하는 데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 엔진과 드라이브 샤프트 사이에 마련되는 클러치 하우징과,

상기 클러치 하우징의 내부에 마련되고 자동변속기 출력축과 연결된 입력축 클러치 디스크와,

상기 입력축 클러치 디스크와 선택적으로 접촉되도록 대응되게 마련되고 상 기 드라이브 샤프트의 단부에 연동가능하게 연결되는 출력축 클러치 디스크와,

차량의 아이들 운전 상태와 주행상태에 따라 상기 출력축 클러치 디스크와 입력축 클러치 디스크의 접촉상태를 선택적으로 해제/작동시키기 위한 클러칭수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 클러칭수단은 상기 클러치 하우징의 내부에 마련되어 상기 출력축 클러치 디스크를 일측 방향으로 탄성 지지하는 리턴 스프링과,

브레이크 유압의 힘으로 회전 운동되고 그 회전력으로 상기 출력축 클러치 디스크를 타측 방향으로 이동시키기 위한 클러치 레버와,

상기 클러치 레버측에 브레이크 유압라인을 통해 공급되는 오일의 유압력을 제공하는 클러치 실린더와,

상기 클러치 실린더측으로 차량의 주행상태에 따라 선택적으로 유압을 공급하기 위한 제어부를 구비하는 것이다.

더 바람직하게는, 본 발명은 상기 브레이크 유압라인측에 마련되고 상기 제어부의 신호에 따라 상기 클러치 실린더측에 공급되는 유압을 선택적으로 차단하는 오일공급밸브를 더 구비하는 것이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 자동변속기 차량용 드라이브 샤프트의 진동절연장치는, 도 1 및 도 2를 참조하여 설명하면, 그 구성은 엔진(10)과 드라이브 샤프트(30) 사이에 마련되는 클러치 하우징(40)과, 그 클러치 하우징(40)의 내부에 서로 대응되게 마 련되고 변속기 출력축(25)과 드라이브 샤프트(30)의 축 단부에 각각 연결되는 입력축/출력축 클러치 디스크(52)(54)와, 그 출력축 클러치 디스크(54)와 입력축 클러치 디스크(52)의 접촉 상태를 차량의 주행상태에 따라 선택적으로 해제/작동시키기 위한 클러칭수단으로 구성된다.

더 상세히 설명하면, 그 입력축 클러치 디스크(52)는 변속기(20)의 출력축 단부와 일체로 연결되고, 출력축 클러치 디스크(54)는 드라이브 샤프트(30)의 단부와 연동가능하게 연결된 것이다.

그 출력축 클러치 디스크(54)는 클러치 하우징(40)의 내부에서 좌,우 이동이 가능하도록 출력축 클러치 디스크(54)와 일체화된 출력축 샤프트가 드라이브 샤프트(30)의 단부와 좌,우이동 가능하도록 통상적인 축 이음구조(일예: 스플라인 결합)에 의해 결합되고, 그 축 이음결합되는 부위의 외측에 신축 가능한 부트가 마감되는 구조를 갖는다.

그 클러칭수단은 클러치 하우징(40)의 내부에 마련되어 출력축 클러치 디스크(54)를 일측 방향으로 탄성 지지하는 리턴 스프링(60)과, 브레이크 유압의 힘으로 회전 운동되고 그 회전력으로 출력축 클러치 디스크(54)를 타측 방향으로 이동시키기 위한 클러치 레버(70)와, 그 클러치 레버(70)측에 브레이크 유압라인(82)을 통해 공급되는 오일의 유압력을 제공하는 클러치 실린더(80)와, 차량의 주행상태(아이들운전, 주행)에 따라 클러치 실린더(80)측으로 선택적으로 유압을 공급하여 클러치 레버(70)를 회전 동작시키기 위한 제어신호를 출력하는 제어부(90)를 구비하는 것이다.

그 리턴 스프링(60)은 클러치 하우징(40)의 내부에 수용되도록 그 클러치 하우징(40)의 내측면과 출력축 클러치 디스크(54)의 사이에 개재되어 그 출력축 클러치 디스크(54)를 일측(좌측)방향으로 탄성 지지하는 기능을 갖는다.

또한, 본 발명은 평상시 주행상태에서 브레이크 사용시 클러치 디스크간의 마모를 줄이기 위해 브레이크 유압라인(82)에 오일공급밸브(85)가 마련되는 것이 바람직하며, 그 오일공급밸브(85)는 제어부(90)의 제어신호에 따라 오일의 공급을 선택적으로 차단하는 기능을 가지며, 일예로 솔레노이드밸브를 채용할 수 있다.

그리고, 도면에는 미도시되어 있지만, 제어부(90)에서 차량의 주행상태를 인식하기 위해 변속기 출력축(25) 또는 드라이브 샤프트(30)의 회전을 감지하는 센서를 구비할 수 있다.

변속기 출력축(25)은 변속기(20)의 구동력을 입력축 클러치 디스크(52)에 전달하는 샤프트를 나타낸 것으로, 공지의 변속기 출력축(25)이거나, 변속기 출력축(25)과 연동가능하게 연결된 샤프트일 수도 있다.

이러한 구조를 갖는 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 자동변속기 차량용 드라이브 샤프트의 진동절연장치는, 브레이크가 작동되어 차량이 정지된 아이들 운전 상태일 경우에는, 제어부(90)에서 이 운전 상태를 판단하여 브레이크 유압라인(82)을 개방시키는 제어신호가 오일공급밸브(85)측으로 인가됨에 따라, 그 오일공급밸브(85)를 통해 오일의 유압이 클러치 실린더(80)측으로 전달된다.

이후에, 클러치 실린더(80)의 유압이 클러치 레버(70)를 회전시켜 그 클러치 레버(70)가 출력축 클러치 디스크(54)를 도면에 도시된 우측방향으로 이동시키게 된다.

이때, 그 출력축 클러치 디스크(54)의 우측 이동에 따라 리턴 스프링(60)이 수축됨과 아울러, 입력축 클러치 디스크(52)와 이탈되어 접촉된 상태가 해제된다.

따라서, 변속기(20)의 토크 컨버터측으로부터 전달되는 엔진(10)의 진동이 드라이브 샤프트(30)측으로 전달되는 것이 차단되어 아이들 운전 상태에서 사용자의 승차감을 향상시킬 수 있게 된다.

한편, 차량이 주행중일 때는 브레이크가 작동되지 않으므로 브레이크 유압이 줄어듬과 아울러, 오일공급밸브(85)가 브레이크 유압라인(82)을 폐쇄시켜 클러치 실린더(80)측에 공급되는 브레이크 오일을 차단함에 따라, 클러치 레버(70)측에 공급되는 회전력이 제거되고, 수축되었던 리턴 스프링(60)이 원래대로 팽창되면서 출력축 클러치 디스크(54)를 일측으로 밀어내어 출력축 클러치 디스크(54)가 좌측으로 이동하게 된다.

그 출력축 클러치 디스크(54)가 이동됨에 따라, 그 출력축 클러치 디스크(54)가 입력축 클러치 디스크(52)와 면접촉되어 변속기(20)의 구동력을 드라이브 샤프트(30)측으로 전달하게 된다.

이때, 출력축 클러치 디스크(54)와 일체인 출력축 샤프트는 드라이브 샤프트(30)와 축 결합되어 있으므로, 변속기(20)측의 구동력이 입력축 클러치 디스크(52)와 출력축 클러치 디스크(54) 및 출력축 샤프트를 통해 드라이브 샤프트(30)측으로 전달되는 동력 전달과정을 갖는다.

이상과 같이 설명한 본 발명은 차량의 아이들 운전시에 엔진의 진동이 드라이브 샤프트측으로 전달되는 것을 차단할 수 있도록 그 구조가 개선된 것인 바, 이에 따르면 본 발명은 유압에 의해 작동/해제되는 클러치시스템을 이용하여 변속기와 드라이브 샤프트의 연결상태를 선택적으로 해제 또는 연결시킬 수 있도록 함으로써, 자동변속기 차량에서 아이들 운전시에 진동이 변속기를 통해 드라이브 샤프트측으로 전달되는 것을 차단하여 승차감을 향상시킬 수 있는 유용한 효과를 갖는다.

Claims (3)

1. 엔진과 드라이브 샤프트 사이에 마련되는 클러치 하우징과,

   상기 클러치 하우징의 내부에 마련되고 자동변속기 출력축과 연결된 입력축 클러치 디스크와,

   상기 입력축 클러치 디스크와 선택적으로 접촉되도록 대응되게 마련되고 상기 드라이브 샤프트의 단부에 연동가능하게 연결되는 출력축 클러치 디스크와,

   차량의 아이들 운전 상태와 주행상태에 따라 상기 출력축 클러치 디스크와 입력축 클러치 디스크의 접촉상태를 선택적으로 해제/작동시키기 위한 클러칭수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 자동변속기 차량용 드라이브 샤프트의 진동절연장치.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 클러칭수단은 상기 클러치 하우징의 내부에 마련되어 상기 출력축 클러치 디스크를 일측 방향으로 탄성 지지하는 리턴 스프링과,

   브레이크 유압의 힘으로 회전 운동되고 그 회전력으로 상기 출력축 클러치 디스크를 타측 방향으로 이동시키기 위한 클러치 레버와,

   상기 클러치 레버측에 브레이크 유압라인을 통해 공급되는 오일의 유압력을 제공하는 클러치 실린더와,

   상기 클러치 실린더측으로 차량의 주행상태에 따라 선택적으로 유압을 공급 하기 위한 제어부를 구비하는 것을 특징으로 하는 자동변속기 차량용 드라이브 샤프트의 진동절연장치.
3. 청구항 2에 있어서,

   상기 브레이크 유압라인측에 마련되고 상기 제어부의 신호에 따라 상기 클러치 실린더측에 공급되는 유압을 선택적으로 차단하는 오일공급밸브를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 자동변속기 차량용 드라이브 샤프트의 진동절연장치.

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