KR20170018090A - 차량용 변속 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 시동 부재로서 하나 이상의 습식 클러치(7)를 구비한 차량용 변속 장치에 관한 것으로, 본 발명에서는 차량의 구동 모터(1)에 의해 구동될 수 있는 하나 이상의 펌프 장치(5)를 통해 냉각제 및 윤활제의 공급이 이루어지며, 상기 펌프 장치(5)는 그 토출 유량이 구동 모터(1)의 회전수와 시동 부재로서 형성된 클러치(7)의 회전수 사이의 회전수 편차에 비례하도록 구동될 수 있다.

Description

차량용 변속 장치 {TRANSMISSION ARRANGEMENT FOR A VEHICLE}

본 발명은 청구항 제1항의 전제부에 상세히 정의된 유형에 따른, 시동 부재로서의 하나 이상의 습식 클러치를 구비한 차량용 변속 장치에 관한 것이다.

차량 공학 분야에서는 예컨대 자동차용 자동 변속기가 공지되어 있다. 유성 기어 세트들, 동력 변속 부재들 및 시동 부재로서의 컨버터를 구비한 자동 변속기 외에, 서로 독립적인 2개의 부분 변속기를 포함하는 듀얼 클러치 변속기의 사용도 점차 증가하고 있으며, 상기 부분 변속기들은 예컨대 각각 2개의 클러치를 구비한 부축(countershaft) 구조에서 스퍼 기어로서 구동된다. 듀얼 클러치 변속기는 자동 변속기에 비해 더 나은 효율이 달성된다는 장점이 있는 반면에, 시동 부재의 부하 수용력은 더 낮다는 단점이 있다.

냉각된 습식 클러치를 시동 부재로 사용함으로써 시동 부재의 열적 부하 수용력이 증가한다. 그러나 습식 클러치의 유압식 작동은 높은 압력 레벨을 요하며, 이는 변속기의 전체 효율에 부정적인 영향을 미친다.

본 발명의 과제는, 효율에 부정적인 영향을 미치지 않으면서 시동 부재의 부하 수용력이 증가되는, 도입부에 기술한 유형의 변속 장치를 제공하는 것이다.

상기 과제는 본 발명에 따라 청구항 제1항의 특징들에 의해 해결된다. 그 밖의 바람직한 실시예들은 종속 청구항들 및 도면들을 참조한다.

본 발명에서 제안하는, 시동 부재로서 하나 이상의 습식 클러치를 구비한 차량용 변속 장치에서는 차량의 구동 모터에 의해 구동되는 하나 이상의 펌프 장치 등을 통해 냉각제 및 윤활제의 공급이 이루어진다.

본 발명에 따라, 상기 펌프 장치의 구동부는 펌프 장치의 토출 유량 또는 출력이 구동 모터의 회전수와 윤활 또는 냉각 클러치의 회전수 사이의 회전수 편차에 비례하도록 설계된다.

그럼으로써, 클러치가 닫히면, 즉 회전수 편차가 존재하지 않으면, 펌핑 손실도 발생하지 않으며, 그 결과 시동 부재의 부하 수용력이 증가하여도 변속기의 효율은 전체적으로 개선되는 장점이 얻어진다.

본 발명의 한 바람직한 실시예의 범주에서는, 예컨대 펌프 장치의 회전자가 구동 모터의 모터 샤프트와 직접 또는 간접적으로 연결될 수 있고, 예컨대 펌프 장치의 하우징이 클러치의 출력부와 직접 또는 간접적으로 연결될 수 있다. 그럼으로써 예컨대 차량의 시동 시 회전수가 최대일 때 펌프 장치의 토출 유량이 증가함에 따라, 상기 상태에서 발생하는 클러치의 높은 열적 부하가 높은 냉각 성능에 의해 감소한다. 그에 반해 클러치가 닫힌 경우 회전수 편차가 존재하지 않아 냉각 성능이 거의 불필요하게 되면, 토출 유량이 영(0)의 값으로 되돌아감으로써 펌프 손실이 발생하지 않게 된다. 따라서 고가의 유량 제어 밸브 없이도 본 발명에 따른 변속 장치에 의해 펌프 장치의 부하 의존적 제어가 구현된다.

바람직하게는 펌프 장치 또는 펌프 장치의 구동부는 동력 흐름 방향으로 구동 모터와 윤활/냉각 클러치의 사이에 배치될 수 있다. 이 경우, 특히 구동부는 변속기의 입력부와 클러치의 출력부 사이에 놓인다.

본원에 따른 변속 장치는 임의의 변속기 유형들에 사용될 수 있다. 예컨대 듀얼 클러치 변속기를 구비한 변속 장치가 구현되는 경우, 예컨대 펌프 장치는 적어도 부분적으로 변속기의 듀얼 클러치 모듈 내에 통합될 수 있으며, 이로써 설치 공간 및 장착과 관련한 이점이 얻어진다. 예컨대 펌프 장치의 구동부만 듀얼 클러치 모듈 내에 배치될 수도 있다. 또는 이와 다른 구성들도 가능하다.

듀얼 클러치 변속기로서 형성된 변속기의 경우, 바람직하게 펌프 장치의 하우징은 최저 기어단을 갖는 부분 변속기에 할당되어 시동 부재로서 사용되는 클러치와 연결될 수 있다. 다른 클러치도 마찬가지로 냉각된 습식 클러치이거나 건식 클러치일 수 있다.

변속 장치에서 어떤 유형의 변속기가 사용되는지와 무관하게, 습식 클러치는 바람직하게 냉각된 다판 클러치 등으로서 형성될 수 있다. 유사한 특성을 가진 다른 클러치나 토크 전달 부재의 사용도 가능하다.

본 발명에 따른 변속 장치에서는 바람직하게 펌프 장치로서 저압 윤활/냉각 오일 펌프가 사용될 수 있다. 이 경우에도 유사한 특성을 가진 다른 펌프가 사용될 수 있다.

바람직하게는 시동 부재로서 형성된 클러치가 전기식, 전기유압식 또는 자기식으로 구동될 수 있다.

요약하자면, 본원에 따른 변속 장치에서는 특히 냉각된 다판 클러치의 높은 부하 수용력의 장점과, 듀얼 클러치 모듈 내에 저압 윤활유 펌프가 배치된 구조의 장점이 공존한다.

하기에서는 도면을 토대로 본 발명을 더 상세히 설명한다. 본 발명의 단일 도면은 차량의 듀얼 클러치 변속기(12)로서 형성된 변속기를 구비한, 본 발명에 따른 변속 장치의 가능한 한 실시예의 개략적 단면도이다.

도면에 도시된 동력 전달 장치는 차량의 구동 모터(1)를 포함하며, 상기 차량의 구동 샤프트(2)는 윤활제/냉각제 공급을 위해 비틀림 댐퍼(3)를 통해 펌프 장치(5)의 회전자(4)와 연결된다. 펌프 장치(5)는 듀얼 클러치 변속기(12)의 듀얼 클러치 모듈(6) 내에 통합된다. 듀얼 클러치 모듈(6)은 도면에 표시되지 않은 부품들을 갖는 제1 부분 변속기(14)에 할당된 제1 클러치(7)와, 역시 도면에 표시되지 않은 부품들을 갖는 제2 부분 변속기(13)에 할당된 제2 클러치(8)를 포함한다. 상기 두 부분 변속기(13, 14)는 각각 기어단들을 통해 부축(9)과 맞물리며, 상기 부축은 듀얼 클러치 변속기(12)의 출력부(10)와 연결된다.

듀얼 클러치 모듈(6) 내에 통합된 펌프 장치(5)는 자신의 하우징(11)을 통해 시동 부재로서 형성된 제1 클러치(7)와 연결되며, 상기 제1 클러치는 최저 기어단을 갖는 부분 변속기(14)에 할당된다. 적어도 제1 클러치(7)는 냉각된 다판 클러치로서 형성된다.

펌프 장치(5)의 회전자(4)가 구동 모터의 회전수로 회전하고, 펌프 장치(5)의 하우징(11)이 클러치(7) 출력부의 회전수로 회전함으로써, 펌프 장치(5)의 토출 유량은 구동 모터(1)의 회전수와 시동 부재 또는 클러치(7)의 회전수 사이의 회전수 편차에 비례한다. 그럼으로써 펌프 장치(5)의 부하 의존적 제어가 구현된다. 따라서 고가의 유량 제어 밸브 및 그의 전기유압식 제어가 생략될 수 있다.

예컨대 레이스 스타트(race start)에서와 같이 회전수 편차가 높을 경우, 클러치(7)의 열적 부하를 최대로 낮게 유지하기 위해 펌프 장치(5)에서 최대 토출 유량이 도달된다. 클러치가 닫힌 경우, 즉 홀수 기어단으로 주행할 경우에는 펌프 장치(5)의 회전자(4)가 펌프 장치(5)의 하우징(11)과 동일한 회전수로 회전하기 때문에 회전수 편차가 존재하지 않아 펌프 손실이 발생하지 않는다. 그럼으로써 시동 부재의 부하 수용력이 높은 경우에도 자동 변속기의 효율은 감소하여 수동 변속기의 효율에 근접하게 된다.

1 구동 모터
2 구동 샤프트
3 비틀림 댐퍼
4 회전자
5 펌프 장치
6 듀얼 클러치 모듈
7 제1 클러치
8 제2 클러치
9 부축
10 출력부
11 하우징
12 듀얼 클러치 변속기
13 제2 부분 변속기
14 제1 부분 변속기

Claims (1)

1. 시동 부재로서 하나 이상의 습식 클러치(7)를 구비한 차량용 변속 장치이며, 차량의 구동 모터(1)에 의해 구동될 수 있는 하나 이상의 펌프 장치(5)를 통해 냉각제 및 윤활제의 공급이 이루어지는 차량용 변속 장치에 있어서,
   펌프 장치(5)는, 상기 펌프 장치의 토출 유량이 구동 모터(1)의 회전수와 시동 부재로서 형성된 클러치(7)의 회전수 사이의 회전수 편차에 비례하도록 구동될 수 있는 것을 특징으로 하는, 차량용 변속 장치.

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