KR20130052205A

KR20130052205A - 엔진 플라이휠의 관성 증대 장치

Info

Publication number: KR20130052205A
Application number: KR1020110117521A
Authority: KR
Inventors: 황재웅; 진용욱; 오완수
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2011-11-11
Filing date: 2011-11-11
Publication date: 2013-05-22
Also published as: JP2013104558A; CN103104658A; DE102012105704A1; US20130118849A1

Abstract

본 발명은 비교적 적은 부피와 작은 중량을 차지하면서도, 엔진 플라이휠의 관성력을 크게 증대시킬 수 있도록 함으로써, 엔진의 크랭크샤프트에서 발생하는 회전진동은 물론 차량 구동계의 NVH성능을 크게 향상시킬 수 있도록 하여, 정숙하고 안정된 차량의 운전성 및 승차감을 확보할 수 있도록 한다.

Description

엔진 플라이휠의 관성 증대 장치{INERTIA INCREMENTAL APPARATUS FOR FLYWHEEL OF ENGINE}

본 발명은 엔진 플라이휠의 관성을 증대시킬 수 있도록 하는 기술에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차지하는 부피를 크게 하지 않고도 플라이휠의 관성을 효과적으로 증대시킬 수 있도록 하는 기술에 관한 것이다.

엔진은 폭발행정에서 발생되는 동력으로 크랭크샤프트를 회전시키며, 상기와 같은 폭발행정은 연속적이지 않으므로, 불연속적인 동력행정에 의해 상기 크랭크샤프트에서는 비틀림 진동이 발생하게 되며, 이와 같은 회전 진동은 연속적인 차량의 구동에 바람직하지 못하므로, 상기 크랭크샤프트에는 비교적 큰 회전관성을 제공하는 플라이휠을 장착하여, 엔진의 작동 등에 따라 초래되는 회전진동을 완화 내지는 저감시키도록 한다.

따라서, 회전진동 및 차량 구동계의 NVH 측면에서만 보면 상기 플라이휠의 관성력이 클수록 유리하고, 플라이휠의 관성력은 그 중량과 부피에 따라 증가하는 경향이 있므로, 플라이휠의 크기와 중량을 가급적 증가시켜야 하겠지만, 차량의 중량과 연비의 관계 및 탑재성 등을 고려하면 플라이휠의 중량과 부피를 증가시켜서 관성을 증대시키는 것에는 한계가 있다.

상기의 발명의 배경이 되는 기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.

KR

10-2006-0130145

A

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 비교적 적은 부피와 작은 중량을 차지하면서도, 엔진 플라이휠의 관성력을 크게 증대시킬 수 있도록 함으로써, 엔진의 크랭크샤프트에서 발생하는 회전진동은 물론 차량 구동계의 NVH성능을 크게 향상시킬 수 있도록 하여, 정숙하고 안정된 차량의 운전성 및 승차감을 확보할 수 있도록 한 엔진 플라이휠의 관성 증대 장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 엔진 플라이휠의 관성 증대 장치는

엔진의 크랭크샤프트에 일체로 연결된 드라이브플레이트와;

상기 크랭크샤프트에 상대 회전 가능하게 설치된 플라이휠과;

상기 드라이브플레이트의 회전력을 증속하여 상기 플라이휠에 전달하도록 구비된 증속기구;

를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

본 발명은 비교적 적은 부피와 작은 중량을 차지하면서도, 엔진 플라이휠의 관성력을 크게 증대시킬 수 있도록 함으로써, 엔진의 크랭크샤프트에서 발생하는 회전진동은 물론 차량 구동계의 NVH성능을 크게 향상시킬 수 있도록 하여, 정숙하고 안정된 차량의 운전성 및 승차감을 확보할 수 있도록 한 엔진 플라이휠의 관성 증대 장치를 제공한다.

도 1은 본 발명에 따른 엔진 플라이휠의 관성 증대 장치의 구성을 설명한 도면,
도 2는 도 1의 유성기어장치를 도시한 도면이다.

도 1과 도 2를 참조하면, 본 발명 실시예의 엔진 플라이휠의 관성 증대 장치는 엔진의 크랭크샤프트(1)에 일체로 연결된 드라이브플레이트(3)와; 상기 크랭크샤프트(1)에 상대 회전 가능하게 설치된 플라이휠(5)과; 상기 드라이브플레이트(3)의 회전력을 증속하여 상기 플라이휠(5)에 전달하도록 구비된 증속기구를 포함하여 구성된다.

즉, 종래와 달리 플라이휠(5)을 크랭크샤프트(1)와 분리하여 크랭크샤프트(1) 상에서 상대회전이 가능한 상태로 지지하고, 상기 크랭크샤프트(1)의 회전력을 상기 증속기구를 통해 상기 플라이휠(5)로 전달하도록 함으로써, 상기 플라이휠(5)의 관성이 상기 증속비에 따라 증가하여 상기 크랭크샤프트(1)로 작용하도록 함으로써, 작은 부피와 중량으로도 크랭크샤프트(1)에 큰 관성을 제공할 수 있도록 한 것이다.

본 실시예에서 상기 증속기구는 다수의 회전요소를 구비한 유성기어장치(PG)로 구성되며, 상기 드라이브플레이트(3)와 상기 플라이휠(5)은 상기 유성기어장치(PG)의 회전요소들에 각각 독립적으로 연결된다.

즉, 상기 유성기어장치(PG)는 상기 회전요소로 선기어(S)와 캐리어(C) 및 링기어(R)를 구비한 싱글피니언 단순유성기어장치로 이루어지고, 상기 드라이브플레이트(3)는 상기 캐리어(C)에 연결되며, 상기 플라이휠(5)은 상기 선기어(S)에 연결되고, 상기 링기어(R)는 변속기케이스(7) 등의 내측에 회전이 구속되도록 고정된 구조이다.

따라서, 상기 크랭크샤프트(1)로부터의 회전력은 상기 드라이브플레이트(3)를 통해 상기 캐리어(C)로 전달되고, 상기 캐리어(C)의 회전력은 상기 링기어(R)가 고정됨에 따라 상기 선기어(S)로 증속되어 전달되어, 결과적으로 상기 플라이휠(5)을 증속하여 회전시키게 되는 것이다.

한편, 상기 플라이휠(5) 및 선기어(S)는 일체로 연결되고, 상기 플라이휠(5)과 선기어(S)의 내경부는 상기 크랭크샤프트(1)에 베어링(9)을 통하여 지지되는 구조이다.

물론, 상기 베어링(9)은 상기 플라이휠(5)과 선기어(S)의 내경부에 삽입되는 부시 등으로 대신할 수도 있을 것이다.

상기 드라이브플레이트(3)를 기준으로 엔진 쪽으로 상기 플라이휠(5)이 배치되고, 상기 플라이휠(5)과 상기 드라이브플레이트(3) 사이에 상기 유성기어장치(PG)가 배치되며, 상기 드라이브플레이트(3)는 변속기 입력축(11)에 설치된 클러치디스크(13)와 함께 클러치를 형성한 구조이다.

즉, 상기 드라이브플레이트(3)에는 클러치커버(15)가 장착되고, 상기 클러치커버(15)와 상기 드라이브플레이트(3) 사이의 공간에는 변속기 입력축(11)에 연결되어 상기 드라이브플레이트(3)와 함께 클러치를 형성하는 클러치디스크(13)가 설치되는 것이다.

종래에는 크랭크샤프트에 일체로 장착된 플라이휠에 클러치디스크가 대응되게 설치되어 변속기로 전달되는 동력을 단속하는 클러치를 구성하였으나, 본 발명에서는 드라이브플레이트(3)에 클러치디스크(13)가 대응되게 설치되어 클러치를 구성하도록 하고, 플라이휠(5)은 상기한 바와 같이 엔진 쪽으로 배치하여, 상기 유성기어장치(PG)로 증속하여 크랭크샤프트(1)와는 다른 회전속도로 회전시킬 수 있도록 구성한 것이다.

상기한 바와 같이 구성된 엔진 플라이휠의 관성 증대 장치는 상기 플라이휠(5) 및 유성기어장치(PG)가 차지하는 부피와 중량에 상당하는 단순한 종래의 플라이휠을 크랭크샤프트에 일체로 고정한 경우에 비하여, 상기 유성기어장치(PG)가 형성하는 증속비에 의해 상기 플라이휠(5)이 상기 크랭크샤프트(1)보다 증속되어 회전하면서 그 반력으로 제공하게 되는 관성이 월등히 크게 형성되게 되므로, 플라이휠(5)의 부피와 중량의 증가를 억제하면서도 크랭크샤프트(1)에 필요한 회전 관성을 극대화시킬 수 있도록 한다.

물론, 상기한 바와 같이 증대된 회전 관성은 크랭크샤프트(1)의 회전진동을 감쇄시키고 차량 구동계의 NVH 성능을 대폭적으로 향상시키게 되어, 정숙하고 안정된 차량의 운전성 및 승차감을 확보할 수 있도록 한다.

한편, 상기 플라이휠은 도 1과 같은 단일 질량체로 이루어진 통상적인 플라이휠은 물론, 듀얼메스플라이휠(DMF: Dual Mass Flywheel)을 사용할 수도 있을 것이며, 이 경우 보다 향상된 NVH 성능 향상을 기대할 수 있을 것이다.

본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.

1; 크랭크샤프트
3; 드라이브플레이트
5; 플라이휠
7; 변속기케이스
9; 베어링
11; 입력축
13; 클러치디스크
15; 클러치커버
PG; 유성기어장치
S; 선기어
C; 캐리어
R; 링기어

Claims

엔진의 크랭크샤프트(1)에 일체로 연결된 드라이브플레이트(3)와;
상기 크랭크샤프트(1)에 상대 회전 가능하게 설치된 플라이휠(5)과;
상기 드라이브플레이트(3)의 회전력을 증속하여 상기 플라이휠(5)에 전달하도록 구비된 증속기구;
를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 엔진 플라이휠의 관성 증대 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 증속기구는
다수의 회전요소를 구비한 유성기어장치(PG)로 구성되며;
상기 드라이브플레이트(3)와 상기 플라이휠(5)은 상기 유성기어장치(PG)의 회전요소들에 각각 독립적으로 연결된 것
을 특징으로 하는 엔진 플라이휠의 관성 증대 장치.
청구항 2에 있어서,
상기 유성기어장치(PG)는 상기 회전요소로 선기어(S)와 캐리어(C) 및 링기어(R)를 구비한 싱글피니언 단순유성기어장치로 이루어지고;
상기 드라이브플레이트(3)는 상기 캐리어(C)에 연결되며;
상기 플라이휠(5)은 상기 선기어(S)에 연결되고;
상기 링기어(R)는 회전이 구속되도록 고정된 것
을 특징으로 하는 엔진 플라이휠의 관성 증대 장치.
청구항 3에 있어서,
상기 플라이휠(5) 및 선기어(S)는 일체로 연결되고;
상기 플라이휠(5)과 선기어(S)의 내경부는 상기 크랭크샤프트(1)에 베어링(9)을 통하여 지지되는 것
을 특징으로 하는 엔진 플라이휠의 관성 증대 장치.
청구항 3에 있어서,
상기 드라이브플레이트(3)를 기준으로 엔진 쪽으로 상기 플라이휠(5)이 배치되고;
상기 플라이휠(5)과 상기 드라이브플레이트(3) 사이에 상기 유성기어장치(PG)가 배치되며;
상기 드라이브플레이트(3)는 변속기 입력축(11)에 설치된 클러치디스크(13)와 함께 클러치를 형성하는 것
을 특징으로 하는 엔진 플라이휠의 관성 증대 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 드라이브플레이트(3)에는 클러치커버(15)가 장착되고;
상기 클러치커버(15)와 상기 드라이브플레이트(3) 사이의 공간에는 변속기 입력축(11)에 연결되고, 상기 드라이브플레이트(3)와 클러치를 형성하는 클러치디스크(13)가 설치된 것
을 특징으로 하는 엔진 플라이휠의 관성 증대 장치.
청구항 1 내지 6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 플라이휠은 듀얼 메스 플라이휠로 이루어진 것
을 특징으로 하는 엔진 플라이휠의 관성 증대 장치.