KR960004727B1 - 자동차의 역진 방지 장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

자동차의 역진 방지 장치

제1도는 본 발명의 적용부위를 나타내기 위한 변속기의 개략적인 구성도.

제2도는 본 발명의 일실시예로서, 제1도의 A 부분 확대 단면도.

제3도는 본 발명에 적용되는 원웨이 클러치의 측면도.

제4도는 본 발명에 의한 다른 실시예도로서, 제1도의 B부분 확대 단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 원웨이 클러치(One Way Clutch) 2 : 내측레이스

3 : 외측레이스 4. 스프레그(Sprag)

10 : 변속기 11 : 입력축

13 : 허브 14 : 체결너트

20 : 연결구 21, 21' : 둘레턱

22 : 고정부 30 : 클러치 하우징

31 : 슬리이브 32 : 커버

본 발명은 자동차의 역진 방지 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 수동 변속기 탑재 자동차의 경사로 오름 주행중 정지상태에서 출발하고자 할때 역진을 방지함으로써, 출발을 용이하게 하여 이에 따른 제반 효과를 얻을 수 있게 한 역진 방지 장치에 관한 것이다.

자동차에 있어서의 변속기에는 유압에 의해 주행 조건에 따라 회전력 및 속도를 자동으로 변환시켜 주는 자동 변속기(Automatic Transmission)와, 운전자의 수동 조작에 의해 회전력 및 속도를 변환시켜 주는 수동 변속기(Manual Transmission)가 있는데, 전자인 자동 변속기를 탑재한 자동차에 있어서는 자동 변속기의 작동 원리상 오름 경사길에서의 일단 정지후 출발시 뒤로 밀리는 역전 현상이 발생되지 않으나, 후자인 수동 변속기를 탑재한 자동차에 있어서는 그러하지 못하다.

다시 말해서, 수동 변속기에는 자동차의 정지후 출발하려고 할때 브레이크 페달을 놓는 순간부터 엔진의 동력이 변속기의 입력축에 전달되기 전까지 자동차가 뒤로 밀리는 힘을 잡아 줄 수 있는 별도의 장치가 없기 때문에 오름경사로에서의 역진 현상 발생은 지극히 당연한 일이라 하겠으며, 상기와 같은 역진 현상 없이 출발케 하려면 클러치 및 브레이크 페달과 엑셀레이터 페달의 조작을 능숙하게 행하여야만 하는데, 그 조작이 매우 어려운 바, 운전자들에게 많은 부담을 주게 되어 운전자의 피로를 가중시키게 되고, 초보 및 미숙련 운전자의 경사로 오름 출발시 과다한 액셀레이터 페달의 조작으로 연료 소모량이 증대된다.

그리고, 경사로 출발시에는 반 클러치 상태가 지속적이고 반복적으로 이루어지게 되므로 클러치 디스크의 마모량이 증대되고, 뒤로 밀리려는 순간에 엔진을 급가속 시키기 때문에 미연소된 배기가스가 유출된다.

또한, 자동차가 뒤로 밀리다가 전진 상태로 전환될 때 동력 전달 계통에 많ㅇ느 무리를 주게 되고, 특히 클러치판 및 클러치 커버 어셈블리에 급격한 과부하가 걸리게 되므로 이들의 고장율을 상승시켜 대형 정비작업을 하게 하는 요인이 되는 등의 상기와 같은 많은 문제점을 내포하고 있다.

따라서 본 발명은 상기에서 언급되고 있는 종래 기술의 문제점을 해소하기 위하여 발명된 것으로서, 본 발명의 목적은 수동변속기 탑재 자동차의 오름경사로 주행중 정지상태에서 출발하고자 할때 역진을 방지하여 출발을 용이하게 하고, 이에 따른 제반 효과를 얻을 수 있도록 한 자동차의 역진 방지 장치를 제공하려는 것이다.

상기한 본 발며의 목적은 원웨이 클러치(One Way Clutch)를 이용하여 동력 전달 장치를 잡아주면 브레이크 페달을 작동시킬때와 같은 효과를 얻을 수 있으므로 달성될 수 있을 것이다.

즉, 본 발명은 원웨이 클러치를 동력 전달 장치를 잡아주는 방안으로서, 동력 전달 장치 중 항상 한 방향으로만 회전하는 변속기의 입력측에 원웨이 클러치를 적용시킨 것이다.

이하, 상기의 목적을 구체적으로 실현시킬 수 있는 본 발명의 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

제1도는 본 발명의 적용 부우를 나타내기 위한 변속기의 개략적인 구성도를 도시하고 있으며, 제2도는 본 발명의 일실시예를 도시한 것으로 제1도의 A부분 확대 단면도이다.

즉, 본 발명의 일실시예는 원웨이 클러치(1)를 변속기(10)의 입력축(11)후단에 설치하여 자동차의 역진을 방지하고자 하는 것으로서, 그 구성은 다음과 같다.

먼저, 본 발명에 적용되는 원웨이 클러치(1)는 제3도에서 보인 바와 같이 내측 레이스(Inner race)(2)와 외측 레이스(Outer race)(3)와의 사이에 고치모양의 스프래그(Sprag)(4)가 개재 설치된 구성이다.

상기 원웨이 클러치(1)는 회전체인 내측 레이스(2)가 화살표와 같이 회전하는 경우에는 스프래그(14)가 내측 레이스(2)의 회전을 방해하지 않으나, 내측 레이스(2)가 화살표와 반대 방향으로 회전하는 경우에는 스프래그(4)가 세워지면서 내측 레이스(2)의 회전을 방해하는 특성을 가지고 있다.

상기와 같이 구성 작동되는 원웨이 클러치(1)를 변속기(10)의 입력축(11)후단에 설치하고자 할 때에는 제2도에서와 같이 외주면 양측으로 돌설되는 둘레턱(21)(21')이 형성되고 일측단이 내측단으로 절곡되는 고정부(22)를 갖는 연결구(20)를 형성한다.

그리고, 상기 연결구(20)의 일측 고정부(22)를 변속기(10)의 일력축(11) 후단에 설치되는 허브(14)와 이를 체결하는 체결 너트(14) 사이에 고정하고, 타측부의 둘레턱(21)가 연결구(20) 후단 사이의 외주연 상에 상기의 원웨이 클러치(1)를 끼운 후, 상기 원웨이 클러치(1)의 외측 레이스(3)을 감쌓을수 있도록 외측으로 요입 형성된 변속기 하우징(15)에 원웨이 클러치(1)를 억지끼움으로 결합시킨다.

그러면 연결구(20)는 변속기(10)의 입력축(11)과 함께 원웨이 클러치(1)의 내측 레이스(2)를 회전시켜 주고, 변속기 하우징(15)은 원웨이 클러치(1)의 외측 레이스(3)를 잡아주게 되므로, 자동차의 역진을 방지하게 된다.

즉, 자동차의 역진 경로를 보면 도시하지 않은 구동휠로부터 제1도의 드라이브 축(16), 차동기어 장치(17), 출력축(18), 순으로 전달되어져 입력축(11)을 역회전 시키게 되는데, 이때 입력축(11)의 역회전을 원웨이 클러치(1)가 잡아줌으로써 자동차의 역진을 방지하게 된다.

상기와 같이 구성 작동되는 본 발명의 작동 관계를 조건별로 분리하여 설명하면 다음과 같다.

[전진 주행시]

자동차의 전진 주행시에는 원웨이 클러치(1)의 내측 레이스(2)가 변속기 입력축(11)과 함께 정회전을 하게 되므로 원웨이 클러치(1)는 입력축(11)과 미끄럼 접촉을 하게 되므로 동력전달 계통에 부하를 주지 않는다.

[후진 주행시]

자동차의 구동휠은 역회전을 하더라도 변속기(10)의 입력축(11)은 정회전을 하게 되므로 전진 주행시와 마찬가지로 동력 전달 계통에 부하를 주지 않는다.

[오름 경사로에서의 정지와 출발시]

전진 수행중인 자동차의 오름 경사로에서의 정지하는 어느 한 순간에서는 뒤로 밀리는 힘이 ＂0＂이 되었다가 점차적으로 증가하게 된다.

다시 말해서, 정지를 위해 브레이크 페달을 밟아 자동차가 완전정지 할 때까지는 뒤로 밀리는 힘이 ＂0＂이 되었다가 완전 정지 후 순간적으로 뒤로 밀리는 힘이 작용하게 된다.

이때, 브레이크 페달을 놓으면 자동차가 이 힘에 의해 뒤로 밀리게 되지만 이 힘에 의해 뒤로 밀리게되지만 이의 힘이 변속기(10)의 입력축(11)에 전달되어져 입력축(11)을 역회전 시키게 되면, 역회전이 전달되는 순간 원웨이 클러치(1)의 내측 레이스(2)가 역회전 되면서 스프래그(4)가 외측 레이스(3)와 물리게 되므로 입력축(11)의 역회전을 제어하게 된다.

상기의 동작은 출발하고자 기어를 전진 1속 또는 그 이상의 전진 변속하였을 때에만 입력축(11)에 역회전이 전달되며, 기어가 중립일때에는 입력축(11)에 전달되지 않는다.

상기 과정에서 원웨이 클러치(1)의 스프래그(4)에 전달된 반력은 외측 레이스(3)와 변속기 하우징(15)이 흡수하게 되므로 스프래그(4)는 구동휠의 브레이크 라이너와 같은 제동기능을 갖는다.

이와 같은 동작으로 원웨이 클러치(1)가 작동하기 때문에 자동차의 역진이 허용되지 않으므로 유연하게 출발할 수 있으며, 주차시 또한 상기와 같은 동작이 계속되므로 파킹 브레이크(Parking Brake) 가 풀릴 경우에도 자동차는 뒤로 구르지 않게 된다.

[내림 경사로에서의 정지 및 출발시]

내림 경사로에서의 정지 및 출발시에는 자동차가 뒤로 밀리는 힘이 발생하지 않고 변속기(10)의 입력축(11)이 정회전하므로 원웨이 클러치(1)는 작동하지 않는다.

[변속기어가 중립일 때]

변속기가 중립 상태인 경우에는 입력축 기어와 출력축 기어가 서로 공회전하게 되므로 자동차의 뒤로 밀리는 힘이 입력축(11)에 전달되지 않으므로 원웨이 클러치(1)는 작동하지 않는다.

제4도는 본 발명에 의한 다른 실시예로서, 상기와 같이 구성 작동되는 원웨이 클러치(1)를 제1도의 B 부분에서와 같이 변속기(10)의 입력축(11) 선단부에 설치하여 자동차의 역진을 방지하고자 한 것이다.

그 구성을 보면, 입력축(11)의 선단부가 관통하는 클러치 하우징(30)의 중앙 선단에 원웨이 클러치(1)를 설치한 것으로서, 원웨이 클러치(1)의 외주면은 클러치 하우징(30)에 억지 끼움으로 결합되게 하고 내주면은 입력축(11)과의 사이에 클러치판 스플라인(19)과 결합되어 함께 회전하는 슬리이브(31)를 개재시켜 결합된다.

그리고 원웨이 클러치(1)의 일측면에는 원웨이 클러치(1)를 은폐 보호하는 커버(32)가 입력축(11)의 클러치판 스플라인(19)을 관통시키면서 결합된다.

이와 같이 구성되는 본 발명의 다른 실시예의 작동은 본 발명과 마찬가지로 변속기 입력축(11)의 역회전을 방지하여 자동차의 역진을 방지하는 것으로서, 동작 과정은 상기한 실시예와 동일하므로 생략한다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 본 발명은 오름 경사로에서의 일단 정지후 출발시에나 주차시에 작동하고 내림 경사로에서의 주차시에는 후진 변속을 넣은 상태에서만 작동하게 되며 정상적인 운행시의 정지 및 출발시에는 작동하지 않으므로 초보 및 미숙련 운전자들의 안전운행에 많은 도움을 주게 된다.

그리고, 유연한 출발을 인하여 연료 소모량을 줄이고, 클러치 디스크의 마모량을 줄이며, 급가속으로 인한 미연소 배기 가스의 배출을 미연에 방지할 수 있게 된다.

또한, 오름 경사로에서의 출발시 동력 전달 장치에 과부하가 작용하지 않으므로 관련장치의 고장율을 현격히 줄일 수 있고 경사로에서의 주차시 파킹 브레이크가 풀려도 안정성을 유지시켜 줄 수 있는 발명인 것이다.

Claims (1)

1. 변속기의 입력축(11)에 원웨이 클러치(1)를 설치하여 역회전을 방지하는 역회전 방지수단을 채용한 자동차에 있어서, 둘레턱(21)(21')이 형성됨과 아울러 일측단이 내측으로 절곡된 고정부(22)를 보유하는 연결구(20)와, 상기한 고정부(22)를 허브(13)와 입력축(11)의 후단부에 고정하기 위하여 입력축 후단부에 결합되는 너트(14)와, 상기한 둘레턱(21)의 측면과 변속기 하우징(15) 사이에 위치하여 상기한 입력축의 역회전을 제어하는 원웨이 클러치(1)를 포함하는 자동차의 역진 방지장치.