KR20150124956A - Awd 차량에서 유압 디스크 커플링을 작동시키기 위한 방법 및 이를 위한 커플링 - Google Patents

Awd 차량에서 유압 디스크 커플링을 작동시키기 위한 방법 및 이를 위한 커플링 Download PDF

Info

Publication number
KR20150124956A
KR20150124956A KR1020157023748A KR20157023748A KR20150124956A KR 20150124956 A KR20150124956 A KR 20150124956A KR 1020157023748 A KR1020157023748 A KR 1020157023748A KR 20157023748 A KR20157023748 A KR 20157023748A KR 20150124956 A KR20150124956 A KR 20150124956A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
piston
coupling
hydraulic
area
oil
Prior art date
Application number
KR1020157023748A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102329517B1 (ko
Inventor
보 룬드스트롬
라르스 시버린슨
요한 닐손
매그너스 페르손
Original Assignee
보그워너 토크트랜스퍼 시스템즈 아베
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 보그워너 토크트랜스퍼 시스템즈 아베 filed Critical 보그워너 토크트랜스퍼 시스템즈 아베
Publication of KR20150124956A publication Critical patent/KR20150124956A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102329517B1 publication Critical patent/KR102329517B1/ko

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D48/00External control of clutches
    • F16D48/02Control by fluid pressure
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D25/00Fluid-actuated clutches
    • F16D25/12Details not specific to one of the before-mentioned types
    • F16D25/14Fluid pressure control
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D48/00External control of clutches
    • F16D48/02Control by fluid pressure
    • F16D2048/0212Details of pistons for master or slave cylinders especially adapted for fluid control
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D48/00External control of clutches
    • F16D48/02Control by fluid pressure
    • F16D2048/0221Valves for clutch control systems; Details thereof
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D48/00External control of clutches
    • F16D48/02Control by fluid pressure
    • F16D2048/0257Hydraulic circuit layouts, i.e. details of hydraulic circuit elements or the arrangement thereof
    • F16D2048/0266Actively controlled valves between pressure source and actuation cylinder

Abstract

AWD 차량에서, 분리된 유압 디스크 커플링(4)이 신속하게 연결되거나 결합될 수 있고, 디스크 커플링(4)은 이의 작동을 위한 유압 실린더(14)를 구비한다. 실린더(14) 내의 유효 피스톤 면적은 이러한 이유로 연결 단계 동안 감소된다.

Description

AWD 차량에서 유압 디스크 커플링을 작동시키기 위한 방법 및 이를 위한 커플링{A METHOD FOR OPERATING A HYDRAULIC DISC COUPLING IN AN AWD VEHICLE AND A COUPLING THEREFORE}
본 발명은 AWD 차량에서, 분리된 유압 디스크 커플링을 신속하게 연결하거나 결합시키는 방법에 관한 것으로, 이 디스크 커플링은 이의 작동을 위한 유압 실린더를 구비한다. 본 발명은 또한 이를 위한 커플링에 관한 것이다.
본 기술분야에 공지된 바와 같이, 4륜 구동(AWD) 차량은 구동 토크를 차량 엔진에서 모든 차륜으로 분배하기 위한 적어도 하나의 유압 디스크 커플링을 구비할 수 있다. 특히, 이러한 커플링은 프런트 액슬과 리어 액슬의 차륜 사이의 동력 전달 장치 내에, 가장 흔하게는 리어 액슬의 차동장치 근처에 구비될 수 있다.
가끔, AWD 차량을 전륜 구동(FWD) 모드에서 사용하는 것이 바람직할 수 있다. 이 경우, 커플링은 분리된다, 즉, 이의 디스크들은 서로 분리된다.
분리된 모드의 커플링으로 차량을 운행함으로써, 차량 내의 회전 질량이 감소되고, 이는 낮은 연료 소비로 이어진다.
실제의 경우, 아마도 하나 또는 두 개의 베벨 기어 변속기를 포함하는 차량의 추진 축은 일 단부에서 유압 디스크 커플링을 그리고 다른 단부에서, 예를 들어, 도그 클러치(dog clutch)와 같은 단순한 커플링을 구비한다. 분리 모드에서, 이들 커플링 둘 모두는 원하는 효과를 얻기 위해 반드시 분리되어야 한다.
AWD 모드가 재개되면, 커플링은 매우 신속하게, 즉, 0.4 내지 0.5초 이내로 이의 연결 상태를 재개해야만 한다. 여러 가지 이유로, 이러한 짧은 시간은 달성하기 힘들다.
적절한 분리를 확보하기 위해서, 커플링 내의 인접하는 디스크 간의 여유는 커플링으로부터의 드래그 토크를 최소화시키기 위해 일반적으로 대략 0.08 내지 0.1 mm 이내여야 한다. 이는 커플링의 유압식으로 작동되는 피스톤의 필요한 이동이 상당히 커야 한다는 것을 의미한다.
커플링 피스톤으로의 유압 오일의 공급이 펌프의 회전 속도에 의해 관리되는 WO 2011/043722에 개시된 바와 같은 펌프 액추에이터 시스템이 사용되는 경우, 펌프 용량을 과도하게, 즉, 세 배 내지 다섯 배 증가시키지 않으면 커플링 피스톤의 요구되는 빠르고 긴 이동을 달성하는 것이 매우 어려울 것이다.
해결해야 할 또 다른 문제는 연결 과정 동안의 가속 토크가 낮지만(일반적으로 최대 AWD 토크의 5 내지 10%) 정확할 필요가 있다는 것이다. 토크의 정확성은 주로 AWD 모드에서 최대 토크(압력)에 비례하기 때문에, 비율 허용 오차는 낮은 토크 범위에서 높을 것이다.
이러한 두 번째 문제는 본 발명의 조치 없이는 펌프 액추에이터 시스템에서 쉽게 해결될 수 없다.
본 발명은 따라서, 종래 기술의 문제점을 해결하는, AWD 차량에서, 분리된 유압 디스크 커플링을 신속하게 결합시키는 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 상기 방법은 실린더 내의 유효 피스톤 면적이 연결 단계 동안 감소되는 것을 특징으로 한다.
일 실시형태에서, 이는 실린더 내의 작동 피스톤의 양면에 유압 오일을 전달하여 유효 면적이 피스톤 로드의 면적이 되도록 함으로써 달성될 수 있다.
연결 단계 동안 피스톤 로드 측으로부터 피스톤의 다른 측으로 유압 오일이 전달되어야 한다. 최대 효과를 위해, 피스톤 내에서 적어도 하나의 체크 밸브를 사용하는 것이 바람직하다.
또 다른 실시형태에서, 유효 피스톤 면적은 작은 피스톤 면적을 갖는 보조 피스톤으로만 유압 오일을 전달함으로써 감소되고, 보조 피스톤은 큰 피스톤 면적을 갖는 작동 피스톤에 연결된다.
본 발명에 따른 방법은 어큐뮬레이터 시스템과는 대조적으로 디스크 커플링이 펌프 액추에이터 시스템의 일부인 경우 특히 적용될 수 있다.
AWD 모드에서 정상 작동시 디스크 커플링의 디스크를 냉각하고 윤활하기 위해, 측면 저장소로부터 커플링 하우징으로 중력에 의해 오일이 투입되고 커플링의 회전부에 의해 생성되는 힘에 의해 다시 복귀하는 중력 윤활 시스템이 사용될 수 있다. 분리 모드에서, 드래그 효과를 최소화시키기 위해 오일의 공급이 중단된다. 본 발명에 따라 냉각 및 윤활 오일은 연결 단계에서 다시 커플링의 디스크로 전달된다.
본 발명은 또한 AWD 차량용 유압 디스크 커플링에 관한 것으로, 디스크 커플링은 이의 작동을 위한 유압 실린더를 구비한다.
본 발명에 따르면, 커플링은 연결 단계 동안 실린더 내의 유효 피스톤 면적을 감소시키는 수단을 구비한다.
제 1 실시형태에서, 커플링은 분리된 커플링의 연결 단계 동안 실린더 내의 작동 피스톤의 양면에 유압 오일을 전달하여 유효 피스톤 면적이 피스톤 로드의 면적이 되도록 하는 수단을 구비할 수 있다.
메인 유압 라인은 작동 피스톤의 전면으로 이어질 수 있는 반면, 메인 유압 라인에서 전환된 유압 라인은 피스톤의 피스톤 로드 측으로 이어질 수 있고 유압 흐름의 제어를 위해 3/2 방향 솔레노이드 밸브를 포함할 수 있다.
최소한의 손실로 매우 효율적인 해결책을 얻기 위해, 피스톤은 연결 단계 동안 유압 오일이 피스톤 로드 측으로부터 전달되도록 하기 위한 적어도 하나의 체크 밸브를 구비할 수 있다.
제 2 실시형태에서, 작은 피스톤 면적을 갖는 보조 피스톤이 큰 피스톤 면적을 갖는 작동 피스톤에 연결되고, 연결 단계 동안 가압된 오일을 보조 피스톤으로만 전달하는 수단이 구비될 수 있다.
냉각 및 윤활 오일용 유압 측면 저장소로부터의 유압 라인은 바람직하게 연결 단계 동안 커플링에 유압을 작동시킴으로써 개방되는 차단 밸브를 구비함으로써, 냉각 및 윤활 오일이 커플링의 디스크로 공급된다
본 발명은 첨부한 도면을 참조하여 아래에서 더욱 상세하게 설명될 것이다, 도면에서:
도 1은 AWD 차량의 분리 커플링을 구비한 리어 액슬 구성의 제 1 실시형태의 개략도이고,
도 2는 제 2 실시형태의 상응하는 도면이고,
도 3은 본 발명에 따른 커플링의 제 1 실시형태에 대한 유압 회로를 도시하며, 및
도 4는 본 발명에 따른 커플링의 제 2 실시형태에 대한 유압 회로를 도시한다.
AWD(4륜 구동) 차량의 구동 시스템은 본 기술분야에 공지되어 있다. 대표적인 예가 WO 2011/043722에 도시되어 있다. 이러한 시스템은 엔진, 차동장치를 구비한 프런트 액슬, 중간 축 또는 카르단 축(cardan shaft), 및 차동장치를 구비한 리어 액슬을 포함한다. 토크를 구동 조건에 따라 프런트 액슬뿐만 아니라 리어 액슬에도 분배하기 위해서, 전자 제어식 습식 디스크 커플링이 동력 전달 장치 내에서 리어 액슬에, 종종 중간 축 또는 그렇지 않은 경우 후방 차동장치에 근접하게 배치된다. 이 습식 디스크 커플링은 이하에서 더 설명될 것이다.
AWD 차량용 리어 액슬 구성의 두 가지 실시형태가 도 1 및 도 2에 도시되어 있다.
도 1에 도시된 제 1 실시형태는 중간 축(1), 리어 액슬(2)(액슬 절반(2A 및 2B)), 후방 차동장치(3), 및 습식 디스크 커플링(4)을 포함한다. 커플링(4)은 기능상 링 기어(3A)와 차동장치(3)의 하우징 사이에서 제 1 리어 액슬 절반(2A) 주위에 배치된다.
도 2에 도시된 제 2 실시형태는 동일한 부재(1 내지 4)를 포함하지만, 여기서 커플링(4)은 제 1 리어 액슬 절반(2A) 내에 위치됨으로써 제 1 실시형태와 동일한 결과를 제공한다.
다른 실시형태도 물론 AWD 차량에서 가능하다.
차량을 AWD 모드에서 구동시킬 때 커플링(4)의 기능은 다른 데에, 예를 들어, 상기한 WO 2011/043722에 설명되어 있다.
AWD 차량을 전륜 구동(FWD) 모드에서 구동시키는 것이 바람직한 경우, 디스크 커플링(4)은 분리된다, 즉, 토크를 전달하는 것을 방지하기 위해 이의 디스크들은 서로 분리된다. 커플링(4)은 분리 모드에 있다고 할 수 있다. 이러한 분리 효과를 향상시키기 위해서는, 커플링의 디스크를 윤활하고 냉각하기 위해 커플링(4)에 통상적으로 구비되는 오일을 커플링에서 제거할 수 있다. 중간 추진 축(1)의 회전 질량의 가속화를 감소시키고 베어링 및 이를 위한 밀봉부에서의 드래그 토크를 제거하기 위해, 바람직하게는 프런트 액슬 차동장치 가까이에 클러치 수단이 구비되어 차량의 FWD 모드에서 중간 축(1)을 정지 상태로 있게 할 수 있다.
차량의 AWD 모드가 재개될 때 요건은 디스크 커플링(4)이 0.4 내지 0.5 초 이내 또는 심지어 그 이하의 시간에 완전히 작동할 수 있어야 한다는 것이다, 다시 말해, 커플링의 디스크가 서로 결합되어야 한다는 것이다.
도 3은 디스크 커플링(4)을 작동시키거나 제어하기 위한 그리고 본 발명의 목적을 달성하기 위한 유압 수단의 제 1 실시형태의 전반적인 도면이다. 작동 수단의 자세한 설명은 WO 2011/043722을 참조한다.
커플링(4)은 실린더(14) 내에 수용되는 작동 피스톤(13)에 의해 작동되는 디스크 패키지(12)를 포함한다. 피스톤(13)은 피스톤 로드(13')를 갖는다. 피스톤(13)이 유압에 의해 작동될 때, 디스크 패키지(12)의 디스크는 서로 접촉하여 이들이 서로 연결되는 두 개의 축 사이에 구동 접촉을 형성할 것이다. 피스톤 상의 유압이 감소될 때, 피스톤(13)을 이의 초기 위치로 되돌리기 위한 압축식 리턴 스프링(15)이 있다.
전기 액추에이터 모터(16)는 구동축(18)을 통해 액추에이터 펌프(17)를 구동시키고, 이는 또한 원심 조절기(19)를 구동시킨다. 원심 조절기(19)의 위치는 압력 오버플로우 밸브(20)를 통해 위치와 유량을 제어한다.
유압 액추에이터 시스템용 유압 오일은 저장소(21)에 저장된다. 유압 오일은 유압 라인(22)을 통해 펌프(17)로 흡입되고 이로부터 메인 유압 라인(23)을 통해 실린더(14)로 전달된다. 원심 조절기(19) 위치 및 이에 따른 압력 오버플로우 밸브(20)의 위치에 따라, 유압 흐름의 일부 그리고 가끔은 전부가 유압 라인(24)을 통해, 오버플로우 밸브(20)를 통해, 그리고 다시 저장소(21)로 전달된다. 그 결과 실린더(14)로 전달된 유압 액추에이터 압력이 원심 조절기(19)에 의해 관리된다.
저장소(21)로의 과잉의 오일의 범람을 형성하는 압력 오버플로우 밸브(20)의 제공에 의해, 액추에이터 모터(16)는 끊임없이 작동할 수 있고 따라서, 이미 작동하고 있기 때문에, 필요한 경우 시스템에 압력을 형성하는데 매우 짧은 반응 시간을 가지며, 따라서 회전부를 가속시키는데 좀더 적은 에너지가 사용될 것이다.
커플링(4)을 결합시킬 필요가 없는 정상 작동 조건 하에서, 액추에이터 모터(16)는 소정의 회전 속도에서 작동하며, 이 이하의 속도에서는 압력 오버플로우 밸브(20)가 폐쇄된다. 커플링(4)을 결합시킬 필요가 있는 경우, 즉, 피스톤(13)을 작동시킬 필요가 있는 경우, 높은 전류/전압이 액추에이터 모터(16)에 공급된다. 구동축(18)의 속도는 계속 올라갈 것이고, 따라서 오버플로우 밸브(20)는 원심 조절기(19)에 의해 폐쇄될 것이다. 반대로, 모터 구동축(18)의 회전 속도가 낮아지는 경우, 오버플로우 밸브(20)는 개방될 것이다.
어큐뮬레이터 시스템과는 대조적으로, 이 시스템은 펌프 액추에이터 시스템이라 할 수 있다. 이 시스템에서는 제어된 액추에이터 압력이 생성되고 펌프에 의해 전달되는 반면, 어큐뮬레이터 시스템에서는 제어된 액추에이터 압력이 펌프에 의해 충전되는 어큐뮬레이터로부터 전달된다.
운전자의 마음대로 또는 차량의 소프트웨어에 의해 차량에 대한 FWD 모드가 달성될 때, 실린더(14) 내의 유압은 감소되고, 따라서 리턴 스프링(15)이 커플링의 디스크(12)를 분리시킴으로써 커플링(4)을 분리한다.
상기한 바와 같이, 커플링(4)의 작동 조건은 분리 이후 매우 신속하게, 즉 0.4 내지 0.5초 이내 재개되어야 한다.
상기한 일반적인 펌프 액추에이터 시스템에서, 펌프 용량이 정상 운전시의 요구에 비해 몇 배 증가하더라도, 분리 이후 원하는 연결 시간에 도달하는 것은 어려울 것이다.
짧은 연결 시간으로 인한 문제는 아래에서 설명되는 바와 같이 연결 단계 동안 유효 피스톤 면적을 감소시킴으로써 본 발명에 따라 해결된다.
이를 달성하기 위한 수단의 제 1 실시형태가 도 3에 도시되어 있으며, 이에 대해 계속 참조한다.
3/2 방향 솔레노이드 밸브(25)가 메인 유압 라인(23)으로부터 작동 피스톤(13) 뒤의 실린더(14)의 폐쇄 구획까지 유압 라인(23A)에 배치된다. 밸브(25)는 도면에서 왼쪽으로의 이의 작동상 이동을 위한 솔레노이드(26) 및 이의 복귀 이동을 위한 압축 스프링(27)을 포함한다. 도면에서, 밸브(25)는 커플링(4)의 AWD 작동이라 가정되는 이의 정상 또는 공전 위치에 있으며, 솔레노이드(26)는 분리 모드 이후 연결 모드를 달성하기 위해 통전된다. 이 위치에서, 유압 오일은 라인(23)을 통해 피스톤(13)의 전면으로 전달되지만, 라인(23A)을 통해서도 피스톤(13)의 후면으로 전달된다. 피스톤(13) 후면에서의 피스톤 로드(13')의 존재로 인해, 결과는 정상AWD 작동에서 피스톤(13)의 면적에 비해 대략 15%의 유효 피스톤 면적이 될 것이다. 작은 면적으로 인해, 연결 모드에서의 유압 오일의 필요한 양은 크게 감소될 것이며, 피스톤 이동은 커플링(4) 내의 디스크(12) 사이에서 "키스 포인트(kiss point)"로 빨라질 것이다. 또한, 압력 조절이 최대 압력의 30 내지 80%와 같이 높을 것이고, 따라서 비율 압력/토크 정확성은 원하는 만큼 매우 높을 것이다.
피스톤(13)이 연결 모드에서 도면의 오른쪽으로 이동하는 동안, 유압 오일은 피스톤의 후면에서 전면으로 전달되어야 한다. 이는 라인(23 및 23A) 사이의 체크 밸브(28)에 의해 도시되어 있다. 그러나, 오일 흐름의 최소 제한을 얻기 위해, 하나 이상의 체크 밸브를 피스톤(13) 자체 내에 배치하는 것이 바람직하다.
정작 작동 AWD 모드 또는 커플링의 연결 모드에서의 상황은 도 3에 도시된 바와 같으며, 피스톤(13) 후면에서의 오일은 가압되지 않았다.
FWD 모드 또는 분리 모드로 전환할 때, 솔레노이드(26)가 통전되어 밸브(25)를 이의 제 2 위치로 이동시키고, 이에 따라 다가올 연결 모드로의 전환을 대비하여 피스톤(13)의 후면으로 오일이 공급된다. 전기 모터(16)는 정지되어 있다.
도 3에 도시된 바와는 다르게, 차량에서의 밸브(25)의 물리적 구성이 오일이 중력에 의해 저장소(21)로 돌아갈 수 없게 되어 있기 때문에, 오일은 피스톤(13)의 후면에 남을 것이다.
AWD 모드 또는 연결 모드로 전환할 때, 솔레노이드(26)는 통전된 상태이고 전기 모터(16)는 작동되기 시작하며, 이에 따라 피스톤(13)의 양면에 차압이 형성됨으로써 매우 적은 오일 소비로 커플링을 결합시키기 위한 신속한 적용 스트로크를 달성할 수 있다. 연결 모드가 확립되면, 솔레노이드(26)는 통전되지 않는다.
도시된 커플링(4)은 중력 윤활 시스템을 구비할 수 있다. 커플링(4)의 디스크(12)를 냉각하고 윤활하기 위해, 작동시 라인(30)을 통해 유압 측면 저장소(29)로부터 중력에 의해 유압 오일이 전달될 수 있다. 커플링(4) 내의 회전부에 의해 생성되는 힘에 의해, 오일은 라인(31)을 통해 측면 저장소(29)로 다시 강제될 것이다. 커플링 내의 오일로부터의 드래그 토크를 감소시키기 위해, 커플링(4)의 분리 모드에서 라인(30)을 통한 오일의 공급을 차단하기 위해 라인(30)에 차단 밸브(32)가 배치될 수 있다. 이 밸브(32)는 라인(33)을 통해 그리고 리턴 스프링(34)에 의해 라인(23)의 유압에 의해 작동된다.
본 발명에 따른 커플링의 제 2 실시형태가 도 4에 도시되어 있다.
기본적인 펌프 액추에이터 시스템은 도 3과 함께 설명된 것과 동일하다.
도 4에 도시된 것은 따라서 피스톤 로드(13')를 갖는 작동 피스톤(13)과 와 리턴 스프링(15)에 의해 실린더(14) 내에서 작동하는 디스크 패키지(12)를 갖는 커플링(4)이다. 더 도시된 것은 전기 모터(16), 액추에이터 펌프(17), 구동축(18), 원심 조절기(19), 압력 오버플로우 밸브(20), 저장소(21), 및 유압 라인(22 내지 24)이다.
이 펌프 액추에이터 시스템의 기능은 도 3을 참조로 상기한 바와 같다.
유압 기호로 도 4에 도시된 바와 같이, 보조 피스톤(40)이 작동 피스톤(13)에 연결된 것으로 도시되어 있다. 보조 피스톤(40)의 피스톤 면적은 작동 피스톤(13)의 피스톤 면적보다 매우 작다. 실제로, 제 2 실시형태에서, 작동 피스톤(13)과 보조 피스톤(40)은 함께 링 스텝(ring step) 피스톤을 형성할 수 있다.
보조 피스톤(40)은 유압 라인(23)과 동일한 압력으로 유압 라인(41)의 오일을 인가 받는다.
또한, 3/2 방향 솔레노이드 밸브(42)가 유압 라인(23)에 있다. 이 밸브(42)는 일반적으로 압축 스프링(43)에 의해 도 4에 도시된 위치에 유지되지만, 솔레노이드(44)에 의해 이의 제 2 위치로 전환될 수 있다.
도 4에 도시된 구성이 AWD 모드 또는 연결 모드에서 FWD 모드 또는 분리 모드로 가는 경우, 모터(16)는 중단된다. 오일은 작은 피스톤(40)에 남는 반면, 큰 피스톤(13)에서의 오일은 상압(pressureless)이 된다.
상기 구성이 AWD 모드 또는 연결 모드로 돌아가는 경우, 전기 모터(16)는 작동되기 시작하고, 솔레노이드(44)는 통전된다. 작은 피스톤(40)은 라인(41)을 통해 유압을 인가 받는 반면(도면의 오른쪽으로), 저장소(21)로부터의 오일은 큰 피스톤(13)의 구획으로 흡입될 수 있다. 이후, 솔레노이드는 통전되지 않는다.
도 3의 제 1 실시형태와 관련하여 설명한 바와 같이, 도 4에 따른 제 2 실시형태는 부재(29 내지 34)를 포함하는 중력 윤활 시스템을 구비할 수 있다.
첨부된 청구 범위 내에서 변경이 가능하다.

Claims (16)

  1. AWD 차량에서, 차량에서 분리된 유압 디스크 커플링을 신속하게 연결하거나 결합시키는 방법에 있어서, 상기 디스크 커플링은 이의 작동을 위한 유압 실린더(14)를 구비하고, 연결 단계 동안 실린더(14) 내의 유효 피스톤 면적이 감소되는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 유효 피스톤 면적은 실린더(14) 내의 작동 피스톤(13)의 양면에 유압 오일을 전달하여 유효 면적이 피스톤 로드(13')의 면적이 되도록 함으로써 감소되는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    유압 오일은 3/2 방향 솔레노이드 밸브(25)를 통해 작동 피스톤(13)의 피스톤 로드 측으로 전달되는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제 2 항에 있어서,
    유압 오일은 연결 단계 동안 피스톤 내의 적어도 하나의 체크 밸브를 통해 작동 피스톤(13)의 피스톤 로드 측으로부터 전달되는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 유효 피스톤 면적은 작은 피스톤 면적을 갖는 보조 피스톤(40)으로만 유압 오일을 전달함으로써 감소되고, 상기 보조 피스톤은 큰 피스톤 면적을 갖는 작동 피스톤(13)에 연결되는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    오일은 3/2 방향 솔레노이드 밸브(42)의 의해 작동 피스톤(13)에서 배출되는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 디스크 커플링(4)은 펌프 액추에이터 시스템의 일부인 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    냉각 및 윤활 오일이 연결 단계에서 커플링의 디스크(12)로 전달되는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. AWD 차량용 유압 디스크 커플링(4)에 있어서, 상기 디스크 커플링은 이의 작동을 위한 유압 실린더(14)를 구비하고, 연결 단계 동안 실린더(14) 내의 유효 피스톤 면적을 감소시키는 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 유압 디스크 커플링(4).
  10. 제 9 항에 있어서,
    분리된 커플링의 연결 단계 동안 실린더(14) 내의 작동 피스톤(13)의 양면에 유압 오일을 전달하여 유효 피스톤 면적이 피스톤 로드(13')의 면적이 되도록 하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 유압 디스크 커플링(4).
  11. 제 10 항에 있어서,
    메인 유압 라인(23)은 작동 피스톤(13)의 전면으로 이어지는 반면, 메인 유압 라인에서 전환된 유압 라인(23A)은 피스톤의 피스톤 로드 측으로 이어지고 3/2 방향 솔레노이드 밸브(25)를 포함하는 것을 특징으로 하는 유압 디스크 커플링(4).
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 작동 피스톤(13)은 연결 단계 동안 유압 오일이 피스톤 로드 측으로부터 전달되도록 하기 위한 적어도 하나의 체크 밸브를 구비하는 것을 특징으로 하는 유압 디스크 커플링(4).
  13. 제 9 항에 있어서,
    작은 피스톤 면적을 갖는 보조 피스톤(40)이 큰 피스톤 면적을 갖는 작동 피스톤(13)에 연결되고, 연결 단계 동안 가압된 오일을 보조 피스톤으로만 전달하는 수단이 구비되는 것을 특징으로 하는 유압 디스크 커플링(4).
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 작동 피스톤(13)에서의 오일이 상압(pressureless)이 되도록 3/2 방향 밸브(42)가 배치되는 것을 특징으로 하는 유압 디스크 커플링(4).
  15. 제 9 항에 있어서,
    상기 디스크 커플링(4)은 펌프 액추에이터 시스템의 일부인 것을 특징으로 하는 유압 디스크 커플링(4).
  16. 제 9 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,
    냉각 및 윤활 오일용 유압 측면 저장소(29)로부터의 유압 라인(30)은 연결 단계 동안 상기 커플링에 유압을 작동시킴으로써 개방되는 차단 밸브(32)를 구비함으로써, 냉각 및 윤활 오일이 상기 커플링(4)의 디스크(12)로 공급되는 것을 특징으로 하는 유압 디스크 커플링(4).
KR1020157023748A 2013-02-26 2014-01-08 Awd 차량에서 유압 디스크 커플링을 작동시키기 위한 방법 및 이를 위한 커플링 KR102329517B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE1350224 2013-02-26
SE1350224-0 2013-02-26
PCT/EP2014/050237 WO2014131531A1 (en) 2013-02-26 2014-01-08 A method for operating a hydraulic disc coupling in an awd vehicle and a coupling therefore

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20150124956A true KR20150124956A (ko) 2015-11-06
KR102329517B1 KR102329517B1 (ko) 2021-11-19

Family

ID=49998230

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020157023748A KR102329517B1 (ko) 2013-02-26 2014-01-08 Awd 차량에서 유압 디스크 커플링을 작동시키기 위한 방법 및 이를 위한 커플링

Country Status (6)

Country Link
US (1) US9835207B2 (ko)
EP (1) EP2962006B1 (ko)
JP (1) JP6529441B2 (ko)
KR (1) KR102329517B1 (ko)
CN (1) CN105008749B (ko)
WO (1) WO2014131531A1 (ko)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE536992C2 (sv) * 2013-02-28 2014-11-25 Borgwarner Torqtransfer Systems Ab Hydraulisk skivkoppling för ett AWD-fordon med en avstängningsventil
CN105960536B (zh) * 2014-01-31 2019-10-11 博格华纳瑞典公司 一种用于车辆的液压系统
EP3374669B1 (en) * 2015-11-13 2020-12-23 BorgWarner Sweden AB Controlling lubrication in a stand-alone rear axle drive
CN110701212B (zh) * 2019-08-22 2020-12-25 武汉船用机械有限责任公司 液压离合器控制系统
DE102020203822A1 (de) 2020-03-25 2021-09-30 Zf Friedrichshafen Ag Hydraulische oder pneumatische Betätigungsanordnung eines Lamellenschaltelementes
DE102021120717B3 (de) 2021-08-10 2023-01-05 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Hydraulikanordnung, Reibkupplung und Verfahren zum Betrieb einer Reibkupplung

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20050041476A (ko) * 2003-10-31 2005-05-04 주식회사수산중공업 유압 실린더의 에어 배출장치
KR100910123B1 (ko) * 2001-08-23 2009-08-03 콩스베르그 오토모티브 에이에스에이 클러치 장치
WO2012125096A1 (en) * 2011-03-17 2012-09-20 Borgwarner Torqtransfer Systems Ab A method for operating a hydraulic disc coupling in an awd vehicle and a coupling herefore

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE330599C (de) 1917-09-09 1920-12-18 Robert Stickdorn Zapfhahn fuer Wasserleitungen u. dgl.
US2795309A (en) 1951-05-28 1957-06-11 Studebaker Packard Corp Fluid operated clutch and valve therefor
US4147245A (en) * 1976-12-16 1979-04-03 Tsentralny Nauchno-Issledovatelsky Avtomobilny I Avtomotorny Institut (Nami) Hydraulically operated friction clutch
JPS5839357A (ja) * 1981-08-31 1983-03-08 Sanyo Electric Co Ltd Ramのアドレス方法
DE3305999C1 (de) 1983-02-22 1984-05-10 Zahnradfabrik Friedrichshafen Ag, 7990 Friedrichshafen Steuereinrichtung fuer eine Schaltkupplung
JPS6169532U (ko) * 1984-10-13 1986-05-13
JPH0417879Y2 (ko) * 1987-11-05 1992-04-21
NO902057L (no) * 1990-05-09 1991-11-11 Kongsberg Automotive As Kraftforsterkningsinnretning til inn- og utkobling av kjoeretoeyclutcher.
JP3033381B2 (ja) * 1993-03-08 2000-04-17 日産自動車株式会社 自動変速機の回転クラッチ
DE19854453A1 (de) * 1998-11-25 2000-06-08 Liebherr Markus Anlaufsteuerung zum Ansteuern einer hydraulischen Kolben-Zylinder-Einheit
US6315097B1 (en) * 2000-03-29 2001-11-13 New Venture Gear, Inc. Hydromechanical coupling with adaptive clutch control
US6666312B2 (en) * 2002-04-24 2003-12-23 Twin Disc, Incorporated Modulatable power transmission clutch and a marine transmission
DE102004012117B4 (de) * 2004-03-12 2013-11-07 Daimler Ag Kupplungsvorrichtung
CN2723775Y (zh) 2004-08-31 2005-09-07 熊祺 液力变矩器
US7104380B2 (en) 2004-09-15 2006-09-12 Ford Global Technologies, Llc Dual area piston for transmission clutch and sequential control therefor
AT8780U1 (de) * 2005-05-31 2006-12-15 Magna Drivetrain Ag & Co Kg Reibungskupplung mit hydraulischem aktuator und antriebseinheit mit mindestens einer solchen
US7913828B2 (en) 2008-02-25 2011-03-29 GM Global Technology Operations LLC Clutch with dual area piston and independent pressure control
US7931135B2 (en) * 2008-05-21 2011-04-26 GM Global Technology Operations LLC Multi-area clutch assembly
SE532772C2 (sv) * 2008-08-14 2010-04-06 Haldex Traction Ab Hydraulaktuator kontrollerande en eller flera slirkopplingar hos ett fördelningssystem
SE534209C2 (sv) 2009-10-06 2011-05-31 Haldex Traction Ab Hydraulpumpaggregat
CN102678785A (zh) 2011-03-17 2012-09-19 李立军 改进型汽车离合器助力器
US9482144B2 (en) * 2014-01-29 2016-11-01 Borgwarner Inc. Air-actuated fan clutch
US9587684B2 (en) * 2015-02-17 2017-03-07 GM Global Technology Operations LLC Compensation for a drag force generated by a rotating clutch piston seal

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100910123B1 (ko) * 2001-08-23 2009-08-03 콩스베르그 오토모티브 에이에스에이 클러치 장치
KR20050041476A (ko) * 2003-10-31 2005-05-04 주식회사수산중공업 유압 실린더의 에어 배출장치
WO2012125096A1 (en) * 2011-03-17 2012-09-20 Borgwarner Torqtransfer Systems Ab A method for operating a hydraulic disc coupling in an awd vehicle and a coupling herefore

Also Published As

Publication number Publication date
EP2962006A1 (en) 2016-01-06
WO2014131531A1 (en) 2014-09-04
JP2016507713A (ja) 2016-03-10
US20160010706A1 (en) 2016-01-14
KR102329517B1 (ko) 2021-11-19
EP2962006B1 (en) 2020-03-11
US9835207B2 (en) 2017-12-05
JP6529441B2 (ja) 2019-06-12
CN105008749A (zh) 2015-10-28
CN105008749B (zh) 2018-09-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6351636B2 (ja) Awd車用の油圧ディスクカップリングの遮断バルブ
KR102329517B1 (ko) Awd 차량에서 유압 디스크 커플링을 작동시키기 위한 방법 및 이를 위한 커플링
US20140008172A1 (en) Method for operating a hydraulic disc coupling in an awd vehicle and a coupling herefore
US8584786B2 (en) Idle-able power transfer unit
KR101827102B1 (ko) 차량용 유량 공급 시스템 및 제어 방법
US20090032360A1 (en) Hydraulic Vehicle Clutch System and Method
US20090032359A1 (en) Hydraulic Vehicle Clutch System and Method
CA2732143A1 (en) Rear drive module wheel disconnect
US20130240312A1 (en) Integrated retarder and friction brake
CN108368930B (zh) 控制独立后轮驱动器中的润滑

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant