KR20220094365A - 자동변속기용 동력전달장치 - Google Patents

자동변속기용 동력전달장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20220094365A
KR20220094365A KR1020200185490A KR20200185490A KR20220094365A KR 20220094365 A KR20220094365 A KR 20220094365A KR 1020200185490 A KR1020200185490 A KR 1020200185490A KR 20200185490 A KR20200185490 A KR 20200185490A KR 20220094365 A KR20220094365 A KR 20220094365A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
clutch
piston
shaft
clutch drum
automatic transmission
Prior art date
Application number
KR1020200185490A
Other languages
English (en)
Inventor
채민호
Original Assignee
현대자동차주식회사
기아 주식회사
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 현대자동차주식회사, 기아 주식회사 filed Critical 현대자동차주식회사
Priority to KR1020200185490A priority Critical patent/KR20220094365A/ko
Publication of KR20220094365A publication Critical patent/KR20220094365A/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
    • F16D25/00Fluid-actuated clutches
    • F16D25/08Fluid-actuated clutches with fluid-actuated member not rotating with a clutching member
    • F16D25/082Fluid-actuated clutches with fluid-actuated member not rotating with a clutching member the line of action of the fluid-actuated members co-inciding with the axis of rotation
    • F16D25/086Fluid-actuated clutches with fluid-actuated member not rotating with a clutching member the line of action of the fluid-actuated members co-inciding with the axis of rotation the clutch being actuated by a push rod extending coaxially through the input or output shaft
    • 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
    • F16D25/06Fluid-actuated clutches in which the fluid actuates a piston incorporated in, i.e. rotating with the clutch
    • F16D25/062Fluid-actuated clutches in which the fluid actuates a piston incorporated in, i.e. rotating with the clutch the clutch having friction surfaces
    • F16D25/063Fluid-actuated clutches in which the fluid actuates a piston incorporated in, i.e. rotating with the clutch the clutch having friction surfaces with clutch members exclusively moving axially
    • F16D25/0635Fluid-actuated clutches in which the fluid actuates a piston incorporated in, i.e. rotating with the clutch the clutch having friction surfaces with clutch members exclusively moving axially with flat friction surfaces, e.g. discs
    • F16D25/0638Fluid-actuated clutches in which the fluid actuates a piston incorporated in, i.e. rotating with the clutch the clutch having friction surfaces with clutch members exclusively moving axially with flat friction surfaces, e.g. discs with more than two discs, e.g. multiple lamellae
    • 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
    • F16D13/00Friction clutches
    • F16D13/58Details
    • F16D13/60Clutching elements
    • F16D13/64Clutch-plates; Clutch-lamellae
    • F16D13/644Hub construction
    • F16D13/646Mounting of the discs on the hub
    • 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
    • F16D13/00Friction clutches
    • F16D13/58Details
    • F16D13/60Clutching elements
    • F16D13/64Clutch-plates; Clutch-lamellae
    • F16D13/648Clutch-plates; Clutch-lamellae for clutches with multiple lamellae
    • 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
    • F16D25/10Clutch systems with a plurality of fluid-actuated clutches
    • 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
    • F16D48/0206Control by fluid pressure in a system with a plurality of fluid-actuated clutches
    • 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
    • F16D2048/0287Hydraulic circuits combining clutch actuation and other hydraulic systems
    • F16D2048/0293Hydraulic circuits combining clutch and transmission actuation

Abstract

자동변속기용 동력전달장치가 개시된다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 자동변속기용 동력전달장치는 본 발명의 실시 예는 회전력을 전달하는 클러치의 미 결합 상태에서는 피스톤의 스트로크 제어에 의해 작동하는 동기유닛을 통하여 클러치 유닛으로 전달되는 동력을 차단하여 마찰재 간의 드레그 손실을 저감하도록, 제1축과 제2축 사이에 구성되어 상호 간에 회전동력을 연결하는 자동변속기용 동력전달장치에서, 상기 제1축의 외주면 상의 양측에 회전 가능하게 배치되는 클러치 드럼과 클러치 허브 사이에 교차로 배치되어 클러치 드럼과 클러치 허브에 각각 스플라인 결합되는 클러치 플레이트와 클러치 디스크로 이루어지는 클러치 유닛; 상기 클러치 드럼의 내부에서 상기 클러치 플레이트에 대응하여 피스톤의 선단이 배치된 상태로 유압에 의해 상기 피스톤이 상기 클러치 플레이트와 클러치 디스크를 가압하여 클러치 유닛을 작동하는 피스톤 유닛; 및 상기 피스톤의 작동에 따라 상기 피스톤에 형성된 슬리브가 상기 제1축에 형성된 구동기어에 상기 클러치 드럼에 형성된 제1 동기기어와 상기 클러치 허브에 형성되는 제2 동기기어를 순차적으로 동기 결합하는 동기유닛을 포함한다.

Description

자동변속기용 동력전달장치{CLUTCH DEVICE FOR AUTOMATIC TRANSMISSION}
본 발명은 자동변속기용 동력전달장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 회전력을 전달하는 클러치의 미 결합 상태에서 마찰재 간의 드레그 손실을 저감하는 자동변속기용 동력전달장치에 관한 것이다.
차량에 있어서의 친환경 기술은 미래 자동차 산업의 생존이 달린 핵심 기술로서, 최근에는 배기가스 규제가 심화되면서 자동차 메이커들은 환경 규제와 및 연비 향상을 통한 친환경 자동차 개발에 총력을 기울이고 있다.
이러한 연비 향상 목표를 달성하기 위해 고효율 엔진, 고효율 변속기, 차체 경량화 등 다양한 연구가 활발하게 진행되고, 있으며, 특히, 변속기 분야에서는 수동변속기의 효율성과 자동 변속기의 편리성을 접목한 더블 클러치 변속기, 자동화 수동변속기 등의 개발이 활발하게 이루어지고 있다.
이러한 변속기들은 건식 또는 습식 클러치를 통해 엔진의 회전력과 토크를 전달하는데, 더블 클러치 변속기 및 자동화 수동변속기 등에 적용되는 클러치는 자동변속기의 클러치와 같이 토크 컨버터를 거치지 않고, 엔진으로부터 직접적으로 전달되는 엔진 토크를 전달하므로 큰 결합력과 제어 정밀성이 요구된다.
즉, 이러한 더블 클러치 변속기 및 자동화 수동변속기용 클러치는 마찰재인 클러치 디스크와 클러치 플레이트 사이의 결합 초기구간까지는 신속한 동력전달을 위해 피스톤의 빠른 작동속도가 요구되고, 클러치 디스크와 클러치 플레이트가 결합 후에는 동력전달을 시작하면서 피스톤의 빠른 작동속도보다는 동력전달을 위한 큰 결합력이 요구된다.
이러한 관점에서, 최근의 회전력을 전달하는 클러치는 피스톤의 빠른 작동속도와 큰 결합력의 조건을 모두 만족하고 있으나, 피스톤의 빠른 작동속도와 큰 결합력이 동시에 필요하지는 않음에도 이를 작동 구간별로 정밀하게 제어하지 않고 있어 클러치의 드레그 손실 등, 전체적인 작동 효율이 감소하는 단점이 있다.
또한, 피스톤의 큰 결합력과 빠른 작동속도가 클러치 플레이트에 반복적으로 작용하게 됨에 따라 누적피로에 의해 클러치 손상의 원인이 되는 단점도 있다.
본 발명의 실시 예는 회전력을 전달하는 클러치의 미 결합 상태에서는 피스톤의 스트로크 제어에 의해 작동하는 동기유닛을 통하여 클러치 유닛으로 전달되는 동력을 차단하여 마찰재 간의 드레그 손실을 저감할 수 있도록 하는 자동변속기용 동력전달장치를 제공하고자 한다.
또한, 본 발명의 실시 예는 하나의 피스톤을 이용한 피스톤 스트로크 제어로 동기유닛과 클러치유닛을 순차적으로 작동 제어함으로써, 제어요소를 간단하게 구성하여 원가를 절감하는 자동변속기용 동력전달장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 하나 또는 다수의 실시 예에서는 제1축과 제2축 사이에 구성되어 상호 간에 회전동력을 연결하는 자동변속기용 동력전달장치에 있어서, 상기 제1축의 외주면 상의 양측에 회전 가능하게 배치되는 클러치 드럼과 클러치 허브 사이에 교차로 배치되어 클러치 드럼과 클러치 허브에 각각 스플라인 결합되는 클러치 플레이트와 클러치 디스크로 이루어지는 클러치 유닛; 상기 클러치 드럼의 내부에서 상기 클러치 플레이트에 대응하여 피스톤의 선단이 배치된 상태로 유압에 의해 상기 피스톤이 상기 클러치 플레이트와 클러치 디스크를 가압하여 클러치 유닛을 작동하는 피스톤 유닛; 및 상기 피스톤의 작동에 따라 상기 피스톤에 형성된 슬리브가 상기 제1축에 형성된 구동기어에 상기 클러치 드럼에 형성된 제1 동기기어와 상기 클러치 허브에 형성되는 제2 동기기어를 순차적으로 동기 결합하는 동기유닛을 포함하는 자동변속기용 동력전달장치가 제공될 수 있다.
상기 클러치 유닛은 상기 구동기어의 일측에 대응하여 상기 제1축의 외주면 상에 회전 가능하게 배치되는 클러치 드럼; 상기 구동기어의 타측에 대응하여 상기 제1축의 외주면 상에 회전 가능하게 배치되는 클러치 허브; 상기 클러치 드럼 내부에서, 상기 클러치 드럼의 내주면에 스플라인 결합되는 복수의 클러치 플레이트; 상기 복수의 클러치 플레이트 사이사이에 배치되어 상기 클러치 허브의 외주면에 스플라인 결합되는 복수의 클러치 디스크; 및 상기 클러치 드럼의 내주면 끝에 설치되어 상기 클러치 플레이트를 지지하는 스냅링을 포함할 수 있다.
여기서, 상기 제2축은 중공축으로 이루어져 상기 제1축의 외주면과의 사이에 니들 베어링을 개재하여 상호 회전 간섭 없이 설치될 수 있다.
그리고 상기 클러치 드럼은 내주면과 상기 제1축의 외주면과의 사이에 니들 베어링을 개재하여 상호 회전 간섭 없이 설치될 수 있다.
또한, 상기 클러치 드럼은 상기 제1축에 형성되는 제1 유로에 대응하여 내주면 상에 제2 유로가 형성되며, 상기 제2 유로의 양측에서 상기 클러치 드럼의 내주면과 상기 제1축의 외주면 사이에 기밀을 위한 시일 링이 설치될 수 있다.
또한, 상기 클러치 드럼은 상기 제1축의 축방향 단차면과의 사이에 스러스트 베어링이 개재되어 축방향 일측으로 회전 지지될 수 있다.
또한, 상기 클러치 허브는 상기 제2축과 연결될 수 있다.
상기 피스톤 유닛은 상기 클러치 드럼의 내부에서 상기 클러치 드럼과의 사이에 기밀이 유지된 상태로 배치되어 상기 제1축과 상기 클러치 드럼에 각각 형성된 제1, 제2 유로를 통해 상기 클러치 드럼과의 사이에 공급되는 유압에 의해 선단이 상기 클러치 플레이트에 직접 가압 작동하는 피스톤; 상기 피스톤의 외측 내주면과의 사이에 외측 단부가 시일 링을 통하여 접촉된 상태로, 내측이 상기 클러치 허브에 스토퍼를 통해 지지되는 리테이너; 및 상기 피스톤과 상기 리테이너 사이에 설치되어 상기 피스톤에 복원력을 제공하는 리턴 스프링을 포함할 수 있다.
여기서, 상기 피스톤은 외주면 일측과 내주면 일측이 상기 클러치 드럼의 내부면과의 사이에 각각 시일 링이 개재될 수 있다.
상기 동기유닛은 상기 제1축 상에 일체로 형성되는 구동기어; 상기 구동기어의 일측에 대응하여 상기 클러치 드럼 상의 일측에 일체로 형성되는 제1 동기기어; 상기 구동기어의 타측에 대응하여 상기 클러치 허브 상의 일측에 일체로 형성되는 제2 동기기어; 상기 구동기어와 상기 제1 동기기어 사이, 및 상기 구동기어와 상기 제2 동기기어 사이에 각각 설치되는 싱크로나이저 링; 및 상기 피스톤의 내측에 일체로 형성되어 상기 구동기어에 상기 제1, 제2 동기기어를 상호 동기 연결하는 슬리브를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 자동변속기용 동력전달장치는 회전력을 전달하는 클러치의 미 결합 상태에서는 피스톤의 스트로크 제어에 의해 작동하는 동기유닛을 통하여 클러치유닛으로 전달되는 동력을 원천적으로 차단하여 클러치 플레이트와 클러치 디스크 사이의 드레그 손실을 저감할 수 있도록 한다.
이에, 피스톤의 빠른 작동속도 제어가 불필요하여 피스톤의 작동에 따른 클러치 플레이트의 누적피로를 저감할 수 있어 클러치 손상을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 자동변속기용 동력전달장치는 하나의 피스톤을 이용한 피스톤 스트로크 제어로 동기유닛과 클러치유닛을 순차적으로 작동 제어가 가능하여 제어요소를 간단하게 구성할 수 있으며, 이에 따른 원가 절감이 가능하다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 자동변속기용 동력전달장치의 구성 단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 자동변속기용 동력전달장치의 1단 작동 상태도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 자동변속기용 동력전달장치의 2단 작동 상태도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 자동변속기용 동력전달장치의 3단 작동 상태도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 자동변속기용 동력전달장치의 4단 작동 상태도이다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부한 도면을 통하여 상세하게 설명한다.
단, 본 발명의 실시 예를 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 도면부호를 적용하여 설명한다.
하기의 설명에서 구성의 명칭을 제1, 제2 등으로 구분한 것은 그 구성의 명칭이 동일하여 이를 구분하기 위한 것으로, 반드시 그 순서에 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 자동변속기용 동력전달장치의 구성 단면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 자동변속기용 동력전달장치는 제1축(S1)과 제2축(S2) 사이에 구성되어 상호 간에 회전동력을 연결하는 클러치 장치를 예로 하여 설명한다.
즉, 클러치 장치는 기본적으로 구동원의 회전동력을 회전요소인 제1축(S1)과 제2축(S2) 사이에서 전달하도록 구성되며, 본 발명의 실시 예에서는 제1축(S1)이 입력축이 될 수 있으며, 제2축(S2)은 유성기어세트의 하나의 회전요소 또는 동력 전달을 위한 또 다른 입력축이 될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 동력전달장치는 클러치 유닛(10)과 피스톤 유닛(20), 및 동기유닛(30)을 포함한다.
먼저, 본 발명의 실시 예에 따른 동력전달장치는 제1축(S1) 상에 구성되며, 일측에 구동기어(DG)가 일체로 형성되고, 타측에 제1 유로(L1)가 형성될 수 있다.
제2축(S2)은 중공축으로 이루어져 제1축(S1)의 외주면과의 사이에 니들 베어링(B1)을 개재하여 상호 회전 간섭 없이 설치될 수 있다.
클러치 유닛(10)은 제1축(S1)의 외주면 상의 양측에 회전 가능하게 배치되는 클러치 드럼(11)과 클러치 허브(13) 사이에 클러치 플레이트(15)와 클러치 디스크(17)가 교차로 배치되어 클러치 드럼(11)과 클러치 허브(13) 사이에 회전동력을 연결하거나 차단한다.
즉, 클러치 드럼(11)은 구동기어(DG)의 일측에 대응하여 제1축(S1)의 외주면 상에 회전 가능하게 배치된다.
이때, 클러치 드럼(11)은 내주면과 제1축(S1)의 외주면과의 사이에 니들 베어링(B2)을 개재하여 상호 회전 간섭 없이 설치된다.
또한, 클러치 드럼(11)은 제1축(S1)에 형성되는 제1 유로(L1)에 대응하여 내주면 상에 제2 유로(L2)가 형성되고, 제2 유로(L2)의 양측에서 클러치 드럼(11)의 내주면과 제1축(S1)의 외주면 사이에 기밀을 위한 시일 링(SR)이 설치된다.
또한, 클러치 드럼(11)은 제1축(S1)의 축방향 단차면(F)과의 사이에 스러스트 베어링(B3)이 개재되어 축방향 일측으로 회전 지지된다.
클러치 허브(13)는 구동기어(DG)의 타측에 대응하여 제1축(S1)의 외주면 상에 회전 가능하게 배치된다.
여기서, 상기 클러치 허브(13)는 내주 측이 제2축(S2)과 용접되어 동력 전달 가능하도록 연결된다.
클러치 플레이트(15)는 클러치 드럼(11)의 내부에서, 클러치 드럼(11)의 내주면에 복수개가 스플라인 결합되고, 클러치 디스크(17)는 클러치 플레이트(15) 사이사이에 배치되어 클러치 허브(13)의 외주면에 복수개가 스플라인 결합된다.
여기서, 상기 클러치 플레이트(15)는 클러치 드럼(11)의 내주면 끝에 설치되는 스냅링(R)에 의해 축방향으로 지지된다.
피스톤 유닛(20)는 클러치 드럼(11)의 내부에 구성되어 클러치 플레이트(15)에 대응하여 피스톤(21)의 선단이 배치된 상태로 유압에 의해 피스톤(21)이 상기 클러치 플레이트(15)와 클러치 디스크(17)를 가압하여 클러치 유닛(10)을 작동시킨다.
이러한 피스톤 유닛(20)은 피스톤(21), 리테이너(23), 리턴 스프링(25)로 구성된다.
피스톤(21)은 클러치 드럼(11)의 내부에서 클러치 드럼(11)과의 사이에 기밀이 유지된 상태로 배치되어 제1축(S1)과 클러치 드럼(11)에 각각 형성된 제1, 제2 유로(L1)(L2)를 통해 클러치 드럼(11)과의 사이에 공급되는 유압에 의해 스트로크 작동하여 선단이 클러치 플레이트(15)를 직접 가압하도록 구성된다.
여기서, 피스톤(21)은 외주면 일측과 내주면 일측에 클러치 드럼(11)의 내부면과의 사이에 각각 시일 링(SR)이 개재되어 클러치 드럼(11)과의 사이에 유압실(OP)을 형성한다.
리테이너(23)는 피스톤(21)의 외측 내주면과의 사이에 외측 단부가 시일 링(SR)을 통하여 접촉된 상태로, 내측이 클러치 허브(13)에 스토퍼(ST)를 통해 지지된다.
리턴 스프링(25)은 피스톤(21)과 리테이너(23) 사이에 축 방향으로 배치되어 설치되고, 피스톤(21)에 복원력을 제공하며, 복수개의 코일 스프링으로 이루어질 수 있다.
동기유닛(30)은 피스톤(21)의 작동에 따라 피스톤(21)에 형성된 슬리브(31)가 제1축(S1)에 형성된 구동기어(DG)에 클러치 드럼(11)에 형성된 제1 동기기어(SG1)와 클러치 허브(13)에 형성된 제2 동기기어(SG2)를 순차적으로 동기 결합하도록 구성된다.
즉, 동기유닛(30)은 구동기어(DG), 제1, 제2 동기기어(SG1)(SG2), 싱크로나이저 링(33), 슬이브(31)로 이루어진다.
구동기어(DG)는 제1축(S1) 상에 일체로 형성된다.
제1 동기기어(SG1)는 구동기어(DG)의 일측에 대응하여 클러치 드럼(11) 상의 내부 일측에 일체로 형성된다.
제2 동기기어(SG2)는 구동기어(DG)의 타측에 대응하여 클러치 허브(13) 상의 일측에 일체로 형성된다.
싱크로나이저 링(33)은 구동기어(DG)의 양측에 배치되는데, 즉, 구동기어(DG)와 제1 동기기어(SG1) 사이, 및 구동기어(DG)와 제2 동기기어(SG2) 사이에 각각 설치된다.
슬리브(31)는 피스톤(21)의 내측에 축 방향으로 연장되어 일체로 형성되며, 피스톤(21)의 스트로크 작동에 따라 구동기어(DG)에 제1, 제2 동기기어(SG1)(SG2)를 상호 동기 연결하도록 구성된다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 자동변속기용 동력전달장치의 1단 작동 상태도이고, 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 자동변속기용 동력전달장치의 2단 작동 상태도이고, 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 자동변속기용 동력전달장치의 3단 작동 상태도이고, 도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 자동변속기용 동력전달장치의 4단 작동 상태도이다.
도 2 내지 도 를 참조하여 상기한 바와 같은 구성을 갖는 동력전달장치의 작동을 단계별로 설명한다.
도 2를 참조하면, 먼저, 1단 작동 상태에서는 제1, 제2 유로(L1)(L2)를 통해 유압이 공급되지 않는 상태로, 클러치 미 결합 상태를 이룬다.
이때, 피스톤(21) 상의 슬리브(31)는 클러치 드럼(11) 상의 제1 동기기어(SG1)와 치합된 상태이나, 클러치 드럼(11)과 클러치 허브(13)에는 제1축(S1)의 회전동력이 전달되지 않는 상태로, 마찰재인 클러치 플레이트(15)와 클러치 디스크(17)도 회전하지 않아 드레그가 발생하지 않는 상태이다.
도 3을 참조하면, 2단 작동 상태에서는 클러치 유닛(10)의 작동을 위해 제1, 제2 유로(L1)(L2)를 통해 클러치 드럼(11)과 피스톤(21) 사이의 유압실(OP)에 유압이 공급된다.
그러면, 피스톤(21)이 축 방향으로 이동하면서, 슬리브(31)가 제1 동기기어(SG1)와 구동기어(DG)를 동기 연결하여 제1축(S1)의 회전동력이 클러치 드럼(11)으로 전달되는 상태가 된다.
도 4를 참조하면, 3단 작동 상태에서는 클러치 유닛(10)의 작동을 위해 제1, 제2 유로(L1)(L2)를 통해 클러치 드럼(11)과 피스톤(21) 사이의 유압실(OP)에 유압이 계속 공급된다.
그러면, 피스톤(21)이 축 방향으로 계속 이동하면서, 슬리브(31)가 제1 동기기어(SG1)와 구동기어(DG), 및 제2 동기기어(SG2)를 동기 연결하여 제1축(S1)의 회전동력이 동기유닛(30)을 통해 클러치 드럼(11)과 클러치 허브(13)로 전달되는 상태가 된다.
도 5를 참조하면, 4단 작동 상태에서는 클러치 유닛(10)의 작동을 위해 제1, 제2 유로(L1)(L2)를 통해 클러치 드럼(11)과 피스톤(21) 사이의 유압실(OP)에 유압이 설정압까지 공급된다.
그러면, 피스톤(21)이 축 방향으로 풀 스트로크 이동하여 피스톤(21)의 선단이 클러치 플레이트(15)를 가압하게 된다.
이에 따라, 클러치 유닛(10)은 클러치 플레이트(15)와 클러치 디스크(17)가 결합되어 제1축(S1)의 회전동력이 동기유닛(30)에 비하여 큰 토크전달 용량을 갖는 클러치 유닛(10)을 통해 제2축(S2)으로 전달된다.
이러한 동력전달장치의 단계별 작동에서, 2단 작동 상태에서는 클러치 플레이트(15)와 클러치 디스크(17) 사이에 드레그 손실이 발생하나, 이외의 1단, 3단, 및 4단 작동 상태에서는 드레그 손실이 전혀 발생하지 않아 마찰재 간의 드레그 손실을 최소화할 수 있다.
또한, 드레그 손실이 발생하는 2단 작동 상태도, 피스톤(21)의 스트로크 작동과정에 순간적으로 이루어져 드레그 손실이 미미하다.
또한, 3단 작동 상태에서, 동기유닛(30)을 통해 클러치 드럼(11)과 클러치 허브(13)의 회전속도가 일치된 상태로, 4단 작동을 통한 클러치 결합이 이루어진다.
이에 따라, 클러치 결합을 위해 피스톤(21)의 작동 속도를 급하게 할 필요가 없어 클러치 플레이트(15)에 누적피로를 최소화하여 클러치 유닛(10)의 손상을 방지할 수 있다.
상기에서 본 발명의 바람직한 실시 예를 개시하고 있으나, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 실시 예로부터 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 발명하여 균등하다고 인정되는 범위의 모든 변경을 포함한다.
S1,S2: 제1, 제2축
10: 클러치 유닛
11: 클러치 드럼
13: 클러치 허브
15: 클러치 플레이트
17: 클러치 디스크
20: 피스톤 유닛
21: 피스톤
23: 리테이너
25: 리턴 스프링
30: 동기유닛
31: 슬리브
33: 싱크로나이저 링
OP: 유압실
L1,L2: 제1, 제2 유로
SR: 시일 링
R: 스냅링
ST: 스토퍼
DG: 구동기어
SG1,SG2: 제1, 제2 동기기어
B1,B2: 니들 베어링
B3: 스러스트 베어링

Claims (10)

  1. 제1축과 제2축 사이에 구성되어 상호 간에 회전동력을 연결하는 자동변속기용 동력전달장치에 있어서,
    상기 제1축의 외주면 상의 양측에 회전 가능하게 배치되는 클러치 드럼과 클러치 허브 사이에 교차로 배치되어 클러치 드럼과 클러치 허브에 각각 스플라인 결합되는 클러치 플레이트와 클러치 디스크로 이루어지는 클러치 유닛;
    상기 클러치 드럼의 내부에서 상기 클러치 플레이트에 대응하여 피스톤의 선단이 배치된 상태로 유압에 의해 상기 피스톤이 상기 클러치 플레이트와 클러치 디스크를 가압하여 클러치 유닛을 작동하는 피스톤 유닛; 및
    상기 피스톤의 작동에 따라 상기 피스톤에 형성된 슬리브가 상기 제1축에 형성된 구동기어에 상기 클러치 드럼에 형성된 제1 동기기어와 상기 클러치 허브에 형성되는 제2 동기기어를 순차적으로 동기 결합하는 동기유닛;
    을 포함하는 자동변속기용 동력전달장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 클러치 유닛은
    상기 구동기어의 일측에 대응하여 상기 제1축의 외주면 상에 회전 가능하게 배치되는 클러치 드럼;
    상기 구동기어의 타측에 대응하여 상기 제1축의 외주면 상에 회전 가능하게 배치되는 클러치 허브;
    상기 클러치 드럼 내부에서, 상기 클러치 드럼의 내주면에 스플라인 결합되는 복수의 클러치 플레이트;
    상기 복수의 클러치 플레이트 사이사이에 배치되어 상기 클러치 허브의 외주면에 스플라인 결합되는 복수의 클러치 디스크; 및
    상기 클러치 드럼의 내주면 끝에 설치되어 상기 클러치 플레이트를 지지하는 스냅링;
    을 포함하는 자동변속기용 동력전달장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제2축은
    중공축으로 이루어져 상기 제1축의 외주면과의 사이에 니들 베어링을 개재하여 상호 회전 간섭 없이 설치되는 자동변속기용 동력전달장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 클러치 드럼은
    내주면과 상기 제1축의 외주면과의 사이에 니들 베어링을 개재하여 상호 회전 간섭 없이 설치되는 자동변속기용 동력전달장치.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 클러치 드럼은
    상기 제1축에 형성되는 제1 유로에 대응하여 내주면 상에 제2 유로가 형성되며, 상기 제2 유로의 양측에서 상기 클러치 드럼의 내주면과 상기 제1축의 외주면 사이에 기밀을 위한 시일 링이 설치되는 자동변속기용 동력전달장치.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 클러치 드럼은
    상기 제1축의 축방향 단차면과의 사이에 스러스트 베어링이 개재되어 축방향 일측으로 회전 지지되는 자동변속기용 동력전달장치.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 클러치 허브는
    상기 제2축과 연결되는 자동변속기용 동력전달장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 피스톤 유닛은
    상기 클러치 드럼의 내부에서 상기 클러치 드럼과의 사이에 기밀이 유지된 상태로 배치되어 상기 제1축과 상기 클러치 드럼에 각각 형성된 제1, 제2 유로를 통해 상기 클러치 드럼과의 사이에 공급되는 유압에 의해 선단이 상기 클러치 플레이트에 직접 가압 작동하는 피스톤;
    상기 피스톤의 외측 내주면과의 사이에 외측 단부가 시일 링을 통하여 접촉된 상태로, 내측이 상기 클러치 허브에 스토퍼를 통해 지지되는 리테이너; 및
    상기 피스톤과 상기 리테이너 사이에 설치되어 상기 피스톤에 복원력을 제공하는 리턴 스프링;
    을 포함하는 자동변속기용 동력전달장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 피스톤은
    외주면 일측과 내주면 일측이 상기 클러치 드럼의 내부면과의 사이에 각각 시일 링이 개재되는 자동변속기용 동력전달장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 동기유닛은
    상기 제1축 상에 일체로 형성되는 구동기어;
    상기 구동기어의 일측에 대응하여 상기 클러치 드럼 상의 일측에 일체로 형성되는 제1 동기기어;
    상기 구동기어의 타측에 대응하여 상기 클러치 허브 상의 일측에 일체로 형성되는 제2 동기기어;
    상기 구동기어와 상기 제1 동기기어 사이, 및 상기 구동기어와 상기 제2 동기기어 사이에 각각 설치되는 싱크로나이저 링; 및
    상기 피스톤의 내측에 일체로 형성되어 상기 구동기어에 상기 제1, 제2 동기기어를 상호 동기 연결하는 슬리브;
    를 포함하는 자동변속기용 동력전달장치.
KR1020200185490A 2020-12-29 2020-12-29 자동변속기용 동력전달장치 KR20220094365A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200185490A KR20220094365A (ko) 2020-12-29 2020-12-29 자동변속기용 동력전달장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200185490A KR20220094365A (ko) 2020-12-29 2020-12-29 자동변속기용 동력전달장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20220094365A true KR20220094365A (ko) 2022-07-06

Family

ID=82400109

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200185490A KR20220094365A (ko) 2020-12-29 2020-12-29 자동변속기용 동력전달장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20220094365A (ko)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102451874B1 (ko) 하이브리드 전기 자동차용 더블 클러치 장치
KR900000392B1 (ko) 동력전달장치
EP1803957B1 (en) Twin clutch device
US20040231945A1 (en) Transmission clutch control system
KR20060048327A (ko) 공유 디스크 캐리어를 구비하는 방사상으로 포개어진클러치들을 가진 이중 클러치 변속기
US20050155826A1 (en) Friction engaging device
US8424661B2 (en) Power transmitting apparatus
US10458484B2 (en) Dual clutch
JPH01206157A (ja) トルクコンバータ装置
KR102487179B1 (ko) 자동변속기용 동력전달장치
WO2010101168A1 (ja) 動力伝達装置
US4994006A (en) Automatic transmission for vehicle having stick-free radially duplicate clutches
EP3540256B1 (en) Double clutch actuator and double clutch including same
KR20200040488A (ko) 자동변속기용 동력전달장치
WO2002036977A1 (en) Cone selector and associated transmission assembly
KR20220094365A (ko) 자동변속기용 동력전달장치
EP1777425A1 (en) An arrangement for controlling engagement and disengagement of two friction clutches of a vehicle transmission
KR20220096641A (ko) 자동변속기용 동력전달장치
KR100858121B1 (ko) 유압클러치
JP2007327592A (ja) 産業車両のトランスミッション装置
KR102589912B1 (ko) 자동변속기용 동력전달장치
JP7139674B2 (ja) 自動変速機
KR102487191B1 (ko) 자동변속기용 동력전달장치
KR102487176B1 (ko) 자동변속기용 동력전달장치
KR102487174B1 (ko) 변속기용 더블 클러치 장치

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination