KR20230103871A - Torque converter for vehilce - Google Patents
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Abstract
본 발명은 차량용 토크 컨버터를 개시한다. 본 발명의 차량용 토크 컨버터는, 엔진의 회전력을 입력 받는 커버, 상기 커버에 연결된 토러스, 상기 커버에 연결된 락업 클러치, 상기 토러스와 연결되고 상기 락업 클러치와 연결된 중간출력부재, 제1출력부재, 상기 제1출력부재와 독립적으로 출력하는 제2출력부재, 그리고 상기 중간출력부재와 제1출력부재 및 제2출력부재 사이에 배치되는 듀얼 클러치를 포함한다. 상기 커버 내부의 공간은, 상기 토러스가 배치된 순환 압력 공간, 및 상기 락업 클러치의 락업피스톤에 의해 상기 순환 압력 공간과 구획되는 해제 압력 공간을 포함한다. 상기 듀얼 클러치는 상기 해제 압력 공간에 배치된다.The present invention discloses a torque converter for vehicles. The vehicle torque converter of the present invention includes a cover receiving rotational force of an engine, a taurus connected to the cover, a lockup clutch connected to the cover, an intermediate output member connected to the taurus and connected to the lockup clutch, a first output member, and a first output member. It includes a second output member that outputs independently of the first output member, and a dual clutch disposed between the intermediate output member and the first and second output members. The space inside the cover includes a circulation pressure space in which the torus is disposed, and a release pressure space partitioned from the circulation pressure space by a lock-up piston of the lock-up clutch. The dual clutch is disposed in the release pressure space.
Description
본 발명은 차량용 토크 컨버터에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 낮은 작동 압력을 적용할 수 있는 듀얼 클러치가 적용된 토크 컨버터에 관한 것이다.The present invention relates to a torque converter for vehicles, and more particularly, to a torque converter with a dual clutch capable of applying a low operating pressure.
일반적으로 토크 컨버터는 차량의 엔진과 트랜스미션 사이에 설치될 수 있으며 유체를 이용하여 엔진의 구동력을 트랜스미션에 전달한다. 이러한 토크 컨버터는 자동변속기의 구성 요소로써 엔진으로부터 구동력을 증배하여 변속기에 전달하는 유체 전동 기구라 할 수 있다.In general, a torque converter may be installed between an engine and a transmission of a vehicle, and transmits driving force of the engine to the transmission using a fluid. Such a torque converter is a component of an automatic transmission and can be referred to as a fluid transmission mechanism that multiplies driving force from an engine and transmits it to a transmission.
토크 컨버터는 유체 커플링을 통해 회전 입력을 출력에 전달하는 토러스를 구비한다. 상기 토러스는, 임펠러, 터빈, 그리고 고정단에 대해 원웨이클러치를 통해 지지되는 리액터를 포함한다. 토크 컨버터는 유체(ATF; automatic transmission fluid)의 힘으로 동력을 전달함에 따라 슬립(Slip)이 발생하고, 동력 손실이 발생할 수밖에 없는 구조이다.A torque converter has a torus that transfers a rotational input to an output through a fluid coupling. The torus includes an impeller, a turbine, and a reactor supported through a one-way clutch to a fixed end. The torque converter has a structure in which slip occurs and power loss inevitably occurs as power is transmitted by the force of an automatic transmission fluid (ATF).
이를 보완하고 동력 전달 효율을 높이고자, 토크 컨버터에는 락업 클러치(Lock-Up Clutch)를 적용하고 있다. 상기 토크 컨버터는, 유체 커플링을 통한 동력 전달 손실을 만회하기 위해, 입력과 출력을 직접 연결한다.To compensate for this and increase power transmission efficiency, a lock-up clutch is applied to the torque converter. The torque converter directly connects the input and output to compensate for the power transmission loss through the fluid coupling.
또한 토크 컨버터는, 이러한 직결 시 충격을 완화할 수 있는 토셔널 댐퍼(Torsional Damper) 구조를 추가적으로 구비한다. 엔진의 입력은 토크의 출렁임(fluctuation)이 발생하기에, 락업 클러치를 거치는 동력 전달 계통에는 이처럼 토셔널 댐퍼 및/또는 펜들럼(pendulum)이 설치되기도 한다.In addition, the torque converter is additionally provided with a torsional damper structure capable of mitigating impact during such a direct connection. Since the input of the engine causes torque fluctuations, torsional dampers and/or pendulums are sometimes installed in the power transmission system that goes through the lock-up clutch.
이러한 토크 컨버터에 적용되는 락업 클러치는, 마찰재 1매가 적용된 싱글 페이싱(Single-Facing) 타입, 그리고 2매 이상의 마찰재와 클러치팩으로 구성된 멀티 페이싱(Multi-Facing) 타입이 있다.Lock-up clutches applied to such torque converters include a single-facing type in which one sheet of friction material is applied, and a multi-facing type composed of two or more sheets of friction material and a clutch pack.
일반적으로 멀티 페이싱 타입의 경우 클러치팩은 락업 클러치의 순환 압력 영역에 위치하고 있으며, 직결 시 클러치팩에 실제로 적용될 설계 압력에 순환 압력을 더한 크기의 압력(작동 압력)을 작동챔버에 인가 해야 전달 토크 등 필요한 성능을 도출할 수 있다.In general, in the case of multi-facing type, the clutch pack is located in the circulation pressure area of the lock-up clutch, and when directly coupled, a pressure (operating pressure) equal to the design pressure actually applied to the clutch pack plus the circulation pressure must be applied to the operation chamber to transmit torque, etc. The required performance can be derived.
이러한 작동 압력을 낮추기 위해 보상 챔버를 적용하기도 한다. 이는 피스톤 락업 해제 압력 영역에 별도의 압력실을 구성하여 해당 압력실에 최소 압력만 적용함으로써, 락업에 필요한 차압(설계 압력)을 만들기 위하여 락업 시 인가되는 작동 압력을 최소화할 수 있는 장점이 있다. 하지만 이는 일반적인 토크 컨버터에 비하여 구조가 복잡하고, 유로 구조가 3유로 구조에서 4유로 구조로 증가해야 하기 때문에 추가적인 부품이 요구된다는 단점이 있다.In order to lower this operating pressure, a compensation chamber is sometimes applied. This has the advantage of minimizing the operating pressure applied during lock-up to create the differential pressure (design pressure) required for lock-up by configuring a separate pressure chamber in the piston lock-up release pressure area and applying only the minimum pressure to the corresponding pressure chamber. However, this has a disadvantage in that the structure is complicated compared to a general torque converter and additional parts are required because the flow path structure must be increased from a 3 euro structure to a 4 euro structure.
또한 토크 컨버터에 듀얼 클러치가 추가적으로 적용되기도 한다. US 8631918 B2에는 하나의 락업 클러치에 두 개의 클러치가 병렬로 연결된 구조의 토크 컨버터가 개시되어 있다. 상기 두 개의 클러치는 토크 컨버터의 순환 압력 환경 하에 배치되어 있기 때문에, 두 개의 클러치를 작동시키기 위해 피스톤의 작동챔버에 가해야 하는 작동 압력이 더욱 높을 수밖에 없다. 이는 변속기 오일 펌프의 효율 저하와 함께 전체 시스템(차량)에서의 연비 저하를 가져온다.In addition, a dual clutch is additionally applied to the torque converter. US 8631918 B2 discloses a torque converter having a structure in which two clutches are connected in parallel to one lockup clutch. Since the two clutches are disposed under the circulating pressure environment of the torque converter, the operating pressure to be applied to the operating chamber of the piston in order to operate the two clutches is inevitably higher. This leads to a decrease in fuel efficiency in the entire system (vehicle) along with a decrease in efficiency of the transmission oil pump.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 락업 클러치에 연결된 듀얼 클러치를 작동시키기 위한 작동 압력을 낮추고도 충분한 설계 압력을 확보할 수 있는 구조를 가지는 토크 컨버터를 제공하고자 한다.The present invention has been made to solve the above problems, and to provide a torque converter having a structure capable of securing sufficient design pressure even while lowering the operating pressure for operating a dual clutch connected to a lockup clutch.
상술한 과제를 해결하기 위해 본 발명의 차량용 토크 컨버터는, 듀얼 클러치의 작동을 위한 피스톤이 락업 클러치의 해제 압력 영역 내에 배치되도록 하여, 듀얼 클러치의 작동 압력을 낮춘다.In order to solve the above problems, the vehicle torque converter of the present invention lowers the operating pressure of the dual clutch by disposing a piston for operating the dual clutch within a release pressure region of the lockup clutch.
상기 토크 컨버터는, 커버, 상기 커버에 연결된 토러스, 상기 커버에 연결된 상기 락업 클러치, 상기 토러스와 연결되고 상기 락업 클러치와 토셔널 댐퍼를 통해 연결된 중간출력부재, 중간출력부재와 제1출력부재 및 제2출력부재 사이에 배치되는 상기 듀얼 클러치를 포함할 수 있다.The torque converter includes a cover, a torus connected to the cover, the lockup clutch connected to the cover, an intermediate output member connected to the taurus and connected through the lockup clutch and a torsional damper, an intermediate output member and a first output member, and a second output member. The dual clutch disposed between the two output members may be included.
상기 커버는, 축방향 전방 중심에 마련된 커버허브, 상기 커버허브에 연결된 프론트커버, 상기 프론트커버의 후방에서 상기 프론트커버에 연결된 리어커버를 포함할 수 있다. 상기 리어커버의 축방향 후방 단부에는 펌프 연결단이 마련될 수 있다.The cover may include a cover hub provided at a front center in the axial direction, a front cover connected to the cover hub, and a rear cover connected to the front cover at a rear side of the front cover. A pump connection end may be provided at an axial rear end of the rear cover.
상기 커버를 통해 엔진의 회전력이 입력될 수 있다. 이러한 엔진의 회전력은 상기 펌프 연결단을 통해 펌프를 작동시켜, 상기 커버의 내부에 상기 토러스의 작동을 위한 순환 유체를 공급할 수 있다(도면의 Pin, Pout 참조).Rotational force of the engine may be input through the cover. The rotational force of the engine may operate the pump through the pump connection end to supply circulating fluid for the operation of the torus to the inside of the cover (see P in and P out in the drawing).
상기 토러스는 상기 리어커버에 고정된 임펠러, 상기 임펠러의 전방에서 임펠러와 마주하는 터빈, 상기 임펠러와 터빈 사이에 배치되는 리액터를 포함할 수 있다. 상기 리액터는 원웨이클러치를 통해 고정단에 회전 가능하게 지지될 수 있다. 상기 터빈은 상기 고정단보다 전방에 배치된 중간출력부재에 연결될 수 있다. 상기 리어커버와 상기 리액터 사이, 그리고 상기 리액터와 상기 중간출력부재 사이에는 각각 베어링이 개재되어 이들 사이의 상대적인 회전을 지지할 수 있다.The torus may include an impeller fixed to the rear cover, a turbine facing the impeller in front of the impeller, and a reactor disposed between the impeller and the turbine. The reactor may be rotatably supported at a fixed end through a one-way clutch. The turbine may be connected to an intermediate output member disposed in front of the fixed end. Bearings may be interposed between the rear cover and the reactor and between the reactor and the intermediate output member to support relative rotation therebetween.
상기 프론트커버에는 상기 락업 클러치가 설치될 수 있다. 상기 락업 클러치는 락업피스톤, 그리고 상기 락업피스톤 전면의 반경방향 외측 부위에 마련된 마찰재를 포함할 수 있다. 상기 락업피스톤의 반경방향 내측 단부는 상기 중간출력부재의 외주면에 대해 축방향으로 슬라이드 이동 가능하고 상대 회전 가능하게 설치될 수 있다. 이들 사이에는 밀봉부재가 설치되어 압력 누설을 방지할 수 있다.The lock-up clutch may be installed in the front cover. The lock-up clutch may include a lock-up piston and a friction material provided on a radially outer portion of a front surface of the lock-up piston. A radially inner end of the lockup piston may be slidably movable in an axial direction and relatively rotatable with respect to an outer circumferential surface of the intermediate output member. A sealing member is installed between them to prevent pressure leakage.
토셔널 댐퍼는 댐퍼 입력부재, 댐퍼 출력부재 및 이들 사이에 개재된 탄성체를 포함할 수 있다. 상기 탄성체는 둘레방향을 따라 연장된 직선형 또는 호형 코일스프링을 포함할 수 있다.The torsional damper may include a damper input member, a damper output member, and an elastic body interposed therebetween. The elastic body may include a straight or arc-shaped coil spring extending in a circumferential direction.
상기 락업피스톤은 상기 댐퍼 입력부재와 연결되고, 상기 댐퍼 출력부재는 상기 중간출력부재와 연결될 수 있다. 상기 토셔널 댐퍼는 축방향으로 상기 토러스와 상기 락업 클러치 사이에 배치될 수 있다.The lockup piston may be connected to the damper input member, and the damper output member may be connected to the intermediate output member. The torsional damper may be disposed between the torus and the lock-up clutch in an axial direction.
상기 중간출력부재는 듀얼 클러치를 구성하는 제1클러치와 제2클러치의 공통 입력부재인 듀얼 입력부재에 연결될 수 있다.The intermediate output member may be connected to a dual input member that is a common input member of the first clutch and the second clutch constituting the dual clutch.
상기 듀얼 입력부재는 상기 중간출력부재로부터 반경방향 외측으로 연장되는 제1반경방향 연장부와, 축방향 전방으로 연장되는 제1축방향 연장부를 구비할 수 있다.The dual input member may include a first radial extension extending radially outward from the intermediate output member and a first axial extension extending forward in an axial direction.
상기 제1클러치를 구성하는 제1클러치팩의 입력 측은 상기 제1축방향 연장부의 내주 측에 연결될 수 있다. 상기 제1클러치팩의 출력 측은 상기 제1클러치팩의 반경방향 내측에 배치되는 제1출력부재의 외주 측에 연결될 수 있다.An input side of the first clutch pack constituting the first clutch may be connected to an inner circumferential side of the first axially extending portion. An output side of the first clutch pack may be connected to an outer circumferential side of a first output member disposed inside the first clutch pack in a radial direction.
상기 제1클러치팩을 가압하거나 가압 해제하는 제1피스톤은, 축방향으로 상기 제1반경방향 연장부 및 중간출력부재의 전방, 그리고 상기 제1클러치팩과 제1출력부재의 후방에 배치될 수 있다. 즉 상기 제1피스톤은 축방향으로 상기 듀얼 입력부재 및 중간출력부재와, 상기 제1클러치팩 및 제1출력부재 사이에 배치될 수 있다.A first piston that pressurizes or releases the pressurization of the first clutch pack may be disposed in an axial direction in front of the first radial extension and the intermediate output member and behind the first clutch pack and the first output member. there is. That is, the first piston may be disposed between the dual input member and the intermediate output member, and the first clutch pack and the first output member in the axial direction.
상기 중간출력부재 및 듀얼 입력부재와 상기 제1피스톤 사이의 공간은 제1작동챔버를 이룰 수 있다. 상기 중간출력부재에는 상기 제1작동챔버와 연통하는 제1작동유로가 마련될 수 있다.A space between the intermediate output member and the dual input member and the first piston may form a first operation chamber. A first operation passage communicating with the first operation chamber may be provided in the intermediate output member.
상기 중간출력부재와 상기 제1출력부재 사이에는 베어링이 개재되어 이들 사이의 상대적인 회전을 지지할 수 있다.A bearing may be interposed between the intermediate output member and the first output member to support relative rotation therebetween.
상기 제2클러치를 구성하는 제2클러치팩의 입력 측은 상기 제1축방향 연장부의 외주 측에 연결될 수 있다. 상기 제2클러치팩의 출력 측은 상기 제2클러치팩의 반경방향 외측에 배치되는 제2출력부재의 제2축방향 연장부에 연결될 수 있다.An input side of the second clutch pack constituting the second clutch may be connected to an outer circumferential side of the first axially extending portion. An output side of the second clutch pack may be connected to a second axial direction extension of a second output member disposed outside the second clutch pack in a radial direction.
상기 제2출력부재는 상기 제2축방향 연장부의 전방 단부에서 반경방향 내측으로 연장되는 제2반경방향 연장부를 더 포함할 수 있다.The second output member may further include a second radially extending portion extending radially inward from a front end of the second axially extending portion.
상기 제2클러치팩을 가압하거나 가압 해제하는 제2피스톤은, 축방향으로 상기 제2클러치팩의 전방, 그리고 상기 제2반경방향 연장부의 후방에 배치될 수 있다. 즉 상기 제2피스톤은 축방향으로 상기 제2출력부재와 제2클러치팩 사이에 배치될 수 있다.A second piston that pressurizes or releases the pressurization of the second clutch pack may be disposed in an axial direction forward of the second clutch pack and rearward of the second radially extending portion. That is, the second piston may be disposed between the second output member and the second clutch pack in the axial direction.
상기 제2피스톤과 제2출력부재 사이의 공간은 제2작동챔버를 이룰 수 있다.A space between the second piston and the second output member may form a second operation chamber.
상기 제2출력부재는 축방향으로 상기 제1출력부재와 상기 프론트커버 및 커버허브 사이에 배치될 수 있다.The second output member may be disposed between the first output member and the front cover and cover hub in an axial direction.
상기 제1출력부재와 제2출력부재 사이, 그리고 상기 제2출력부재와 상기 커버허브 사이에는 각각 베어링이 개재되어 이들 사이의 상대적인 회전을 지지할 수 있다.Bearings may be interposed between the first output member and the second output member and between the second output member and the cover hub to support relative rotation therebetween.
상기 제2출력부재의 내주면과 상기 커버허브의 외주면은 축방향으로 이격 배치된 한 쌍의 실링부재를 개재하며 반경방향으로 상호 마주할 수 있다.An inner circumferential surface of the second output member and an outer circumferential surface of the cover hub may face each other in a radial direction through a pair of sealing members spaced apart from each other in an axial direction.
상기 제2출력부재에는 상기 제2작동챔버와 연통하는 제2작동유로가 마련되고 상기 커버허브에는 상기 제2작동유로와 연통하는 제3작동유로가 마련될 수 있다. 상기 제2작동유로와 제3작동유로가 만나는 영역은 상기 한 쌍의 실링부재 사이에 배치될 수 있다.A second operating passage communicating with the second operating chamber may be provided in the second output member, and a third operating passage communicating with the second operating passage may be provided in the cover hub. An area where the second and third operation passages meet may be disposed between the pair of sealing members.
정리하면, 상기 커버허브, 프론트커버 및 리어커버를 포함하는 커버와, 상기 임펠러는 일체로 거동할 수 있다.In summary, the cover including the cover hub, the front cover, and the rear cover, and the impeller may act integrally.
상기 락업피스톤과 상기 댐퍼 입력부재는 일체로 거동할 수 있다.The lockup piston and the damper input member may act integrally.
상기 댐퍼 출력부재와 터빈과 중간출력부재 및 듀얼 입력부재는 일체로 거동할 수 있다.The damper output member, the turbine, the intermediate output member, and the dual input member may act integrally.
상기 리어커버의 전방, 그리고 상기 프론트커버와 락업피스톤과 중간출력부재의 후방으로 규정되는 공간은, 토러스의 유체커플링을 위한 유체가 순환하는 순환 압력 영역(O1)을 이룰 수 있다.A space defined in front of the rear cover and rear of the front cover, lockup piston, and intermediate output member may form a circulation pressure region O1 in which fluid for fluid coupling of the torus circulates.
상기 락업피스톤의 전방, 그리고 상기 프론트커버의 후방으로 규정되는 공간은 상기 락업 클러치를 해제하기 위한 유체가 채워지는 해제 압력 영역(R1)을 이룰 수 있다.A space defined in front of the lockup piston and rear of the front cover may form a release pressure region R1 filled with fluid for releasing the lockup clutch.
상기 중간출력부재 및 듀얼 입력부재의 전방, 그리고 상기 제1피스톤의 후방으로 규정되는 제1작동챔버 공간은 제1피스톤을 작동시키는 유체가 채워지는 제1작동 압력 영역(A1)을 이룰 수 있다.The first operating chamber space defined by the front of the intermediate output member and the dual input member and the rear of the first piston may form a first operating pressure region A1 filled with a fluid that operates the first piston.
상기 제2피스톤의 전방, 그리고 제2출력부재의 후방으로 규정되는 제2작동챔버 공간은, 제2피스톤을 작동시키는 유체가 채워지는 제2작동 압력 영역(A2)을 이룰 수 있다.The second operating chamber space defined as the front of the second piston and the rear of the second output member may form a second operating pressure region A2 filled with a fluid that operates the second piston.
상기 제1피스톤의 전면, 그리고 상기 제2피스톤의 후면은 상기 해제 압력 영역과 마주한다.A front surface of the first piston and a rear surface of the second piston face the release pressure area.
상기 락업 클러치의 락업 설계 압력은 상기 순환 압력 영역에 채워진 오일의 압력인 순환압력과 상기 해제 압력 영역에 채워진 오일의 압력인 해제압력의 차압으로 결정될 수 있다.The lock-up design pressure of the lock-up clutch may be determined as a difference between the circulation pressure, which is the pressure of the oil filled in the circulation pressure area, and the release pressure, which is the pressure of the oil filled in the release pressure area.
상기 제1클러치의 락업 설계 압력은 상기 제1작동압력과 상기 해제압력의 차압으로 결정될 수 있다.The lock-up design pressure of the first clutch may be determined as a difference between the first operating pressure and the releasing pressure.
상기 제2클러치의 락업 설계 압력은 상기 제2작동압력과 상기 해제압력의 차압으로 결정될 수 있다.The lock-up design pressure of the second clutch may be determined as a difference between the second operating pressure and the releasing pressure.
상기 락업피스톤에는 오리피스 홀이 마련될 수 있다. 상기 오리피스 홀은 상기 락업피스톤의 후방에 형성된 순환 압력 공간과 상기 락업피스톤의 전방에 형성된 해제 압력 공간 사이에서 각 공간의 압력을 유지하면서 순환 압력 공간과 해제 압력 공간 사이에 오일(유체)이 유동할 수 있는 경로를 제공한다. 이를 통한 유체의 순환 유량은 듀얼 클러치의 냉각 효과를 발휘한다.An orifice hole may be provided in the lockup piston. The orifice hole allows oil (fluid) to flow between the circulation pressure space formed at the rear of the lockup piston and the release pressure space formed at the front of the lockup piston while maintaining the pressure in each space. provides a path to The circulation flow of the fluid through this exerts a cooling effect of the dual clutch.
본 발명에 따르면, 락업 클러치와 연결되는 듀얼 클러치가, 락업 클러치의 압력 해제 영역에 존재하고, 상기 듀얼 클러치는 상기 락업 클러치가 작동할 때 작동하므로, 낮은 해제압력을 극복하는 나머지 작동압력이 모두 설계 압력으로서 듀얼 클러치에 작용하게 된다. 이에 따라 듀얼 클러치의 작동 압력을 크게 낮출 수 있어 오일 펌프의 효율을 높일 수 있고, 차량 연비 저하를 방지할 수 있다.According to the present invention, since the dual clutch connected to the lock-up clutch exists in the pressure release area of the lock-up clutch, and the dual clutch operates when the lock-up clutch operates, the rest of the operating pressure overcoming the low release pressure is designed. As pressure, it acts on the dual clutch. Accordingly, the operating pressure of the dual clutch can be significantly lowered, thereby increasing the efficiency of the oil pump and preventing a reduction in vehicle fuel efficiency.
상술한 효과와 더불어 본 발명의 구체적인 효과는 이하 발명을 실시하기 위한 구체적인 사항을 설명하면서 함께 기술한다.In addition to the effects described above, specific effects of the present invention will be described together while explaining specific details for carrying out the present invention.
도 1은 차량용 토크 컨버터를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 도 1의 토크 컨버터의 각 공간을 구분하여 도시한 도면이다.
도 3은 도 1의 토크 컨버터에 작용하는 설계 압력을 표시한 도면이다.1 is a diagram schematically illustrating a torque converter for a vehicle.
FIG. 2 is a diagram showing each space of the torque converter of FIG. 1 by dividing it.
FIG. 3 is a diagram showing design pressure acting on the torque converter of FIG. 1;
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 다양한 변경을 가할 수 있고 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있다. 단지 본 실시 예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위하여 제공되는 것이다. 따라서 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라, 어느 하나의 실시예의 구성과 다른 실시예의 구성을 서로 치환하거나 부가하는 것은 물론 본 발명의 기술적 사상과 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. The present invention is not limited to the embodiments disclosed below, and various changes may be applied and may be implemented in a variety of different forms. Only this embodiment is provided to complete the disclosure of the present invention and to fully inform those skilled in the art of the scope of the invention. Therefore, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but all changes and equivalents included in the technical spirit and scope of the present invention as well as substitution or addition of the configuration of one embodiment and the configuration of another embodiment each other to substitutes.
첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면에서 구성요소들은 이해의 편의 등을 고려하여 크기나 두께가 과장되게 크거나 작게 표현될 수 있으나, 이로 인해 본 발명의 보호범위가 제한적으로 해석되어서는 아니 될 것이다.The accompanying drawings are only for easy understanding of the embodiments disclosed in this specification, and the technical idea disclosed in this specification is not limited by the accompanying drawings, and all changes and equivalents included in the spirit and technical scope of the present invention It should be understood to include water or substitutes. In the drawings, components may be exaggeratedly large or small in size or thickness in consideration of convenience of understanding, etc., but due to this, the scope of protection of the present invention should not be construed as being limited.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 구현예나 실시예를 설명하기 위해 사용되는 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 그리고 단수의 표현은, 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 명세서에서 ~포함하다, ~이루어진다 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이다. 즉 명세서에서 ~포함하다, ~이루어진다 등의 용어는. 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들이 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.Terms used in this specification are only used to describe specific implementations or examples, and are not intended to limit the present invention. And expressions in the singular include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In the specification, terms such as "comprise" and "consist of" are intended to designate that features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification exist. That is, in the specification, terms such as ~ include, ~ consist of, etc. It should be understood that it does not preclude the possibility of the presence or addition of one or more other features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.Terms including ordinal numbers, such as first and second, may be used to describe various components, but the components are not limited by the terms. These terms are only used for the purpose of distinguishing one component from another.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.It is understood that when an element is referred to as being "connected" or "connected" to another element, it may be directly connected or connected to the other element, but other elements may exist in the middle. It should be. On the other hand, when an element is referred to as “directly connected” or “directly connected” to another element, it should be understood that no other element exists in the middle.
어떤 구성요소가 다른 구성요소의 "상부에 있다"거나 "하부에 있다"고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소의 바로 위에 배치되어 있는 것뿐만 아니라 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.When an element is referred to as being “on top” or “under” another element, it should be understood that other elements may exist in the middle as well as being directly above the other element. .
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related art, and unless explicitly defined in the present application, they should not be interpreted in an ideal or excessively formal meaning. don't
실시예의 토크 컨버터는 축을 기준으로 대칭을 이루므로, 작도의 편의 상, 축을 기준으로 반만 도시한다. 또한 설명의 편의 상, 토크 컨버터의 회전의 중심을 이루는 축의 길이방향을 따르는 방향을 축방향이라 한다. 즉 전후 방향 또는 축방향은 회전축과 나란한 방향으로서, 전방(앞쪽)은 동력원인 어느 일 방향, 가령 엔진 쪽으로 향하는 방향을 의미하고, 후방(뒤쪽)은 다른 일 방향, 가령 변속기 쪽으로 향하는 방향을 의미한다. 따라서 전면(앞면)이란 그 표면이 전방을 바라보는 면을 의미하고, 후면(뒷면)이란 그 표면이 후방을 바라보는 면을 의미한다.Since the torque converter of the embodiment is symmetric about the axis, only half of the axis is shown for convenience of drawing. Also, for convenience of description, a direction along the longitudinal direction of a shaft forming the center of rotation of the torque converter is referred to as an axial direction. That is, the front-rear direction or the axial direction is a direction parallel to the axis of rotation, and the front (front) means a direction toward the power source, such as the engine, and the rear (rear) means the direction toward the other direction, such as the transmission. . Therefore, the front side (front side) means the side where the surface faces forward, and the rear side (rear side) means the side where the surface looks backward.
반경방향 또는 방사 방향이라 함은 상기 회전축과 수직한 평면 상에서 상기 회전축의 중심을 지나는 직선을 따라 상기 중심에 가까워지는 방향 또는 상기 중심으로부터 멀어지는 방향을 의미한다. 상기 중심으로부터 반경방향으로 멀어지는 방향을 원심방향이라 하고, 상기 중심에 가까워지는 방향을 구심방향이라 한다.The radial direction or the radial direction means a direction approaching the center or a direction away from the center along a straight line passing through the center of the rotation axis on a plane perpendicular to the rotation axis. A direction away from the center in a radial direction is referred to as a centrifugal direction, and a direction approaching the center is referred to as a centripetal direction.
둘레방향 또는 원주방향이라 함은 상기 회전축의 주위를 둘러싸는 방향을 의미한다. 외주라 함은 외측 둘레, 내주라 함은 내측 둘레를 의미한다. 따라서 외주면은 상기 회전축을 등지는 방향의 면이고, 내주면은 상기 회전축을 바라보는 방향의 면을 의미한다.The circumferential direction or circumferential direction means a direction that surrounds the circumference of the rotating shaft. The outer circumference means an outer circumference, and the inner circumference means an inner circumference. Therefore, the outer circumferential surface is a surface in a direction facing away from the rotational axis, and the inner circumferential surface means a surface in a direction facing the rotational axis.
둘레방향 측면이라 함은 그 면의 법선이 둘레방향을 향하는 면을 의미한다.The circumferential side surface means a surface whose normal line is directed in the circumferential direction.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 토크 컨버터에 관해 설명하기로 한다.Hereinafter, a torque converter for a vehicle according to an embodiment of the present invention will be described.
도 1은 차량용 토크 컨버터를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 2는 도 1의 토크 컨버터의 각 공간을 구분하여 도시한 도면이고, 도 3은 도 1의 토크 컨버터에 작용하는 설계 압력을 표시한 도면이다.1 is a diagram schematically showing a torque converter for a vehicle, FIG. 2 is a diagram showing each space of the torque converter of FIG. 1 by dividing it, and FIG. 3 is a diagram showing design pressure acting on the torque converter of FIG. 1 am.
본 발명의 실시예에 따른 토크 컨버터(10)는, 내부에 유체가 채워지는 커버(20)를 포함한다. 상기 커버(20)는 엔진의 입력을 받아 회전할 수 있다.The
상기 커버(20)는, 축방향 전방 중심에 마련된 커버허브(21)를 포함한다.The
상기 커버(20)는 상기 커버허브(21)에 연결되되, 상기 커버허브(21)로부터 반경방향 외측으로 연장되고, 이어서 후방으로 연장되는 프론트커버(23)를 포함한다.The
상기 커버(20)는 상기 프론트커버(23)의 반경방향 외측에 마련된 후방 단부에 연결되되, 상기 프론트커버(23)로부터 후방으로 연장되고, 이어서 반경방향 내측으로 연장되는 리어커버(24)를 포함한다.The
상기 리어커버(24)의 반경방향 내측 단부는 후방으로 연장되고, 이는 펌프 연결단(25)을 구성할 수 있다. 따라서 엔진의 회전력을 받아 회전하는 커버(20)의 회전력은 오일 펌프에 전달되어, 상기 커버(20) 내부에 변속기 오일을 공급할 수 있다.A radially inner end of the
상기 리어커버(24)에는 토러스(30)가 연결된다. 상기 토러스(30)는 임펠러(31), 터빈(32) 및 이들 사이에 배치되는 리액터(34)를 포함한다.A
상기 임펠러(31)는 상기 리어커버(24)의 내면(전면)에 고정된다. 상기 터빈(32)은 상기 임펠러(31)의 전방에서 임펠러(31)와 마주하도록 배치된다. 상기 리액터(34)는 상기 임펠러(31)와 터빈(32) 사이에서 반경 방향 내측에 배치된다. 상기 리액터(34)는 원웨이클러치(35)를 통해 고정단(36)에 회전 가능하게 지지된다.The
상기 터빈(32)을 지지하는 터빈 플레이트(33)는 상기 터빈(32)으로부터 반경방향 내측으로 연장되어 상기 고정단(36)보다 전방에 배치된 중간출력부재(60)에 연결된다.A
상기 임펠러(31)는 상기 커버(20)와 일체로 회전하고, 상기 터빈(32)은 상기 중간출력부재(60)와 일체로 회전한다.The
상기 리어커버(24)와 상기 리액터(34) 사이, 그리고 상기 리액터(34)와 상기 중간출력부재(60) 사이에는 각각 스러스트 베어링이 개재되어 이들 사이의 상대적인 회전을 지지한다. Thrust bearings are interposed between the
상기 리어커버(24)와 상기 리액터(34) 사이의 공간, 그리고 상기 리액터(34)와 상기 중간출력부재(60) 사이의 공간은 토러스(30)의 유체 커플링을 위한 유체가 순환하는 통로를 제공할 수 있다. The space between the
실시예는 상기 리액터(34)와 상기 중간출력부재(60) 사이의 공간이 유체 순환 입구를 구성하고 리어커버(24)와 상기 리액터(34) 사이의 공간이 유체 순환 출구를 구성함이 예시된다. 상기 유체 순환 입구를 통해 유입된 오일은 후술할 토셔널 댐퍼(40)와 토러스(30)가 배치된 순환 압력 영역(O1)을 채우며 순환하고, 상기 유체 순환 출구를 통해 유출된다.In the embodiment, the space between the
상기 프론트커버(23)에는 상기 락업 클러치(50)가 설치된다. 실시예에 따르면 단판클러치가 상기 락업 클러치(50)로서 적용된 형태가 예시된다. 상기 락업 클러치(50)는 락업피스톤(51), 그리고 상기 락업피스톤(51) 전면의 반경방향 외측 부위에 마련된 마찰재(53)를 포함한다.The lock-up clutch 50 is installed on the front cover 23 . According to the embodiment, a single plate clutch applied as the lock-up clutch 50 is exemplified. The
상기 락업피스톤(51)의 반경방향 내측 단부는 축방향으로 연장되고, 해당 부위는 상기 중간출력부재(60)의 외주면에 대해 축방향으로 슬라이드 이동 가능하게 설치된다. 상기 중간출력부재(60)와 락업피스톤(51) 사이에는 밀봉부재가 설치되어 압력 누설을 방지한다. 상기 중간출력부재(60)와 락업피스톤(51) 간에는 상대적인 회전이 허용된다.An inner end in the radial direction of the
커버(20) 내에서, 상기 락업피스톤(51)의 후방 공간은 토러스(30)의 순환 유체가 순환하는 순환 압력 영역(O1)을 구성하고, 상기 락업피스톤(51)의 전방 공간은, 락업피스톤(51)을 해제하는 오일 압력이 작용하는 해제 압력 영역(R1)을 구성한다. 상기 락업피스톤(51)이 상기 마찰재(53)를 가압하는 설계 압력(P1)은, 실질적으로 상기 순환 압력에서 상기 해제 압력을 감한 값일 수 있다.Within the
상기 락업피스톤(51)은 토셔널 댐퍼(40)를 통해 상기 중간출력부재(60)에 연결된다. 상기 토셔널 댐퍼(40)는 댐퍼 입력부재(41), 댐퍼 출력부재(42) 및 이들 사이에 개재된 탄성체(43)를 포함한다. 상기 탄성체(43)는 둘레방향을 따라 연장된 직선형 또는 호형 코일스프링을 포함한다. 상기 코일스프링은 동심 배치된 대경스프링과 소경스프링을 구비한다.The
상기 토셔널 댐퍼(40)는 축방향으로 상기 토러스(30)와 상기 락업 클러치(50) 사이에 배치되고, 코일스프링을 회전축으로부터 최대한 멀리 배치하여 코일스프링에 작용하는 부하를 최소화한다.The
상기 락업피스톤(51)은 상기 댐퍼 입력부재(41)와 연결된다. 이에 따라 상기 락업피스톤(51)과 댐퍼 입력부재(41)는 일체로 회전한다.The
상기 댐퍼 출력부재(42)는 상기 중간출력부재(60)와 연결된다. 상기 댐퍼 출력부재(42)와 터빈 플레이트(33)와 중간출력부재(60)의 플랜지(64) 부위는 한꺼번에 리벳팅되어 일체를 이룰 수 있다. 이에 따라 터빈 플레이트(33), 댐퍼 출력부재(42) 및 중간출력부재(60)는 일체로 회전한다.The
상기 중간출력부재(60)는 듀얼 클러치(70)와 연결된다. 구체적으로, 상기 중간출력부재(60)는 듀얼 클러치(70)를 구성하는 제1클러치(80)와 제2클러치(90)의 공통 입력부재인 듀얼 입력부재(71)를 구비한다.The
상기 듀얼 입력부재(71)는 상기 중간출력부재(60)로부터 반경방향 외측으로 연장되는 제1반경방향 연장부(72)와, 축방향 전방으로 연장되는 제1축방향 연장부(73)를 포함한다. 상기 중간출력부재(60)와 듀얼 입력부재(71)는 일체로 회전한다.The
실시예에 따르면, 상기 제1클러치(80)를 구성하는 제1클러치팩(81)의 입력 측은 상기 제1축방향 연장부(73)의 내주 측에 연결되고, 상기 제2클러치(90)를 구성하는 제2클러치팩(91)의 입력 측은 상기 제1축방향 연장부(73)의 외주 측에 연결된다.According to the embodiment, the input side of the first
상기 제1클러치팩(81)의 출력 측은 상기 제1클러치팩(81)의 반경방향 내측에 배치되는 제1출력부재(84)의 외주 측에 연결되고, 상기 제2클러치팩(91)의 출력 측은 상기 제2클러치팩(91)의 반경방향 외측에 배치되는 제2출력부재(94)의 제2축방향 연장부(96)에 연결된다.The output side of the first
상기 제1출력부재(84)는 상기 중간출력부재(60)의 축방향 전방에 배치되고, 상기 중간출력부재(60)와 상기 제1출력부재(84) 사이에는 베어링이 개재되어 이들 사이의 상대적인 회전을 지지한다.The
상기 제2출력부재(94)는 상기 제1출력부재(84)의 축방향 전방에 배치되고, 상기 커버허브(21)의 축방향 후방에 배치된다. 즉 상기 제2출력부재(94)는 축방향으로 상기 제1출력부재(84)와 상기 커버허브(21) 사이에 배치된다.The
상기 제1출력부재(84)와 제2출력부재(94) 사이, 그리고 상기 제2출력부재(94)와 상기 커버허브(21) 사이에는 각각 베어링이 개재되어 이들 사이의 상대적인 회전을 지지한다.Bearings are interposed between the
상기 제1클러치팩(81)은 제1피스톤(82)에 의해 가압되거나 가압 해제되고, 상기 제2클러치팩(91)은 제2피스톤(92)에 의해 가압되거나 가압 해제된다.The first
상기 제1피스톤(82)은, 축방향으로 상기 제1반경방향 연장부(72) 및 중간출력부재(60)의 전방, 그리고 상기 제1클러치팩(81)과 제1출력부재(84)의 후방에 배치된다. 즉 상기 제1피스톤(82)은 축방향으로 상기 듀얼 입력부재(71) 및 중간출력부재(60)와, 상기 제1클러치팩(81) 및 제1출력부재(84) 사이에 배치된다. The
상기 제1피스톤(82)의 외주면은 상기 제1축방향 연장부(73)의 내주면과 밀봉링을 개재한 상태로 접동하고, 상기 제1피스톤(82)의 내주면은 상기 중간출력부재(60)의 외주면과 밀봉링을 개재한 상태로 접동한다. 이에 따라 상기 제1피스톤(82)은 상기 중간출력부재(60)에 대해 축방향으로는 슬라이드 이동 가능하지만 상기 중간출력부재(60)와 함께 회전하게 된다.The outer circumferential surface of the
상기 중간출력부재(60) 및 듀얼 입력부재(71)와, 상기 제1피스톤(82) 사이의 공간은 제1작동챔버(83)를 구성한다. 상기 제1작동챔버(83) 내부는 제1작동압력이 작용하는 영역이 된다.A space between the
상기 중간출력부재(60)에는 상기 제1작동챔버(83)와 연통하는 제1작동유로(61)가 마련된다. 상기 제1작동유로(61)는 반경방향 내측으로 상기 중간출력부재(60)의 내주면에서 개방된다.The
상기 제1피스톤(82)의 후면은 제1작동챔버(83)와 마주하여 제1작동압력이 작용하고, 상기 제1피스톤(82)의 전면은 락업 피스톤의 해제 압력 영역(R1)과 마주하여 해제압력이 작용한다. 따라서 상기 제1피스톤(82)이 상기 제1클러치팩(81)을 가압하는 설계 압력(P2)은 실질적으로 상기 제1작동압력에서 상기 해제압력을 감한 값일 수 있다.The rear surface of the
상기 제2출력부재(94)는 상기 제2출력부재(94)의 외주면으로부터 반경방향 외측으로 연장되는 제2반경방향 연장부(97)와, 상기 제2반경방향 연장부(97)의 원심측 단부로부터 축방향 후방으로 연장되는 상기 제2축방향 연장부(96)를 포함한다The
상기 제2클러치팩(91)을 가압하거나 가압 해제하는 제2피스톤(92)은, 축방향으로 상기 제2클러치팩(91)의 전방, 그리고 상기 제2반경방향 연장부(97)의 후방에 배치된다. 즉 상기 제2피스톤(92)은 축방향으로 상기 제2반경방향 연장부(97)와 제2클러치팩(91) 사이에 배치된다. The second piston (92) that presses or releases the second clutch pack (91) is axially forward of the second clutch pack (91) and rearward of the second radial extension (97). are placed That is, the
상기 제2피스톤(92)의 외주면은 상기 제2축방향 연장부(96)의 내주면과 밀봉링을 개재한 상태로 접동하고, 상기 제2피스톤(92)의 내주면은 상기 제2출력부재(94)의 외주면과 밀봉링을 개재한 상태로 접동한다. 이에 따라 상기 제2피스톤(92)은 상기 제2출력부재(94)에 대해 축방향으로는 슬라이드 이동 가능하지만 상기 제2출력부재(94)와 함께 회전하게 된다.The outer circumferential surface of the second piston (92) slides with the inner circumferential surface of the second axially extending portion (96) through a sealing ring, and the inner circumferential surface of the second piston (92) is the second output member (94). ) and slides with the sealing ring interposed. Accordingly, the
상기 제2피스톤(92)과 제2반경방향 연장부(97) 사이의 공간은 제2작동챔버(93)를 구성한다. 상기 제2작동챔버(93) 내부는 제2작동압력이 작용하는 영역이 된다.The space between the second piston (92) and the second radial extension (97) constitutes a second operation chamber (93). The inside of the
상기 제2출력부재(94)의 내주면과 상기 커버허브(21)의 외주면은 축방향으로 이격 배치된 한 쌍의 실링부재를 개재하며 반경방향으로 상호 회전이 허용되도록 맞물린다.The inner circumferential surface of the
상기 제2출력부재(94)와 상기 커버허브(21)에는 상기 제2작동챔버(93)와 연통하는 제2작동유로(95) 및 제3작동유로(22)가 마련된다. 상기 제2작동유로(95) 및 제3작동유로(22)는 상기 한 쌍의 실링부재 사이에 배치되어 해제 압력 영역(R1)과 구획될 수 있다.The
상기 제2출력부재(94)와 커버허브(21) 중 적어도 어느 일측에는, 제2출력부재(94)와 커버허브(21)가 상대적으로 회전하더라도 상기 제2작동유로(95)와 제3작동유로(22)가 연통하도록 하는 유체전달홈(221)이 마련된다. 실시예에서는 커버허브(21)의 외주면에 환형의 유체전달홈(221)이 마련된 형태를 예시한다.On at least one side of the
상기 제2피스톤(92)의 전면은 제2작동챔버(93)와 마주하여 제2작동압력이 작용하고, 상기 제2피스톤(92)의 후면은 락업 피스톤의 해제 압력 영역(R1)과 마주하여 해제압력이 작용한다. 따라서 상기 제2피스톤(92)이 상기 제2클러치팩(91)을 가압하는 설계 압력(P3)은 실질적으로 상기 제2작동압력에서 상기 해제압력을 감한 값일 수 있다.The front surface of the
한편, 상기 락업피스톤(51)에는 오리피스 홀(52)이 마련된다. 상기 오리피스 홀(52)은 락업피스톤(51)의 후방에 형성된 순환 압력 영역(O1)과 전방에 형성된 해제 압력 영역(R1) 사이에서 각 공간의 압력을 유지하면서 순환 압력 영역(O1)과 해제 압력 영역(R1) 사이에 오일(유체)이 유동할 수 있는 경로를 제공한다. 이를 통한 유체의 순환 유량은 듀얼 클러치(70)의 냉각 효과를 발휘한다.Meanwhile, an
상기 제1클러치(80)와 제2클러치(90)의 위치, 제1피스톤(82)과 제2피스톤(92)의 작동 방향 및 유로의 구성은 실시예에 예시한 구조에 한정되는 것은 아니며, 커버허브(21)의 유로, 토크 컨버터(10)의 형상 등에 따라 얼마든지 변경 가능하며, 이러한 변경은 제1클러치(80)와 제2클러치(90)의 전달 토크 성능을 만족하는 범위 내에서 얼마든지 이루어질 수 있다.The position of the first clutch 80 and the second clutch 90, the operating direction of the
실시예에 따르면, 상기 제1클러치(80)는 차량의 홀수 단에 연결되고, 상기 제2클러치(90)는 차량의 짝수 단에 연결된다. 그러나 그 반대로 구성할 수도 있음은 물론이다.According to the embodiment, the first clutch 80 is connected to odd-numbered stages of the vehicle, and the second clutch 90 is connected to even-numbered stages of the vehicle. However, it goes without saying that the configuration can be conversely.
이하 본 발명에 따른 토크 컨버터(10)의 작동에 대해 설명한다.Hereinafter, the operation of the
차량의 초기 구동 시 해제 압력 영역(R1)에 오일이 공급되어 락업 클러치(50)는 해제되고(도면의 Release Pressure 참조), 제1작동챔버(83)에 오일이 공급되어 제1클러치(80)는 락업되고(도면의 C1 참조), 제2클러치(90)는 해제된 상태이며, 엔진의 회전력은 커버(20)에 전달된다. 커버(20)의 회전력은 펌프 연결단(25)을 통해 펌프(미도시)를 가동하여, 변속기 오일이 고정단(36)과 중간출력부재(60) 사이의 공간을 통해 순환 압력 영역(O1)에 공급되도록 한다(도면의 Pin 참조). 그러면 토러스(30)를 통해 토크가 증배되어 중간출력부재(60)에 전달된다. 그러면 증배된 토크는 제1클러치(80)를 통해 변속기(미도시)에 전달된다.When the vehicle is initially driven, oil is supplied to the release pressure region (R1) to release the lock-up clutch 50 (see Release Pressure in the drawing), and oil is supplied to the
터빈(32)의 회전속도가 임펠러(31)의 회전속도에 가까워지면, 해제 압력이 낮아지게 되어 락업 클러치(50)가 락업되어, 엔진의 회전력이 락업 클러치(50)와 토셔널 댐퍼(40)를 거쳐 진동이 흡수되며 중간출력부재(60)에 직접 전달된다. 그러면 엔진의 회전력은 제1클러치(80)를 통해 변속기에 직결된다.When the rotational speed of the
홀수 단에서 짝수 단으로 변속이 이루어질 때에는, 제1작동챔버(83)의 압력을 낮추어 제1클러치(80)의 락업을 해제시키고(도면의 C1 참조), 제2작동챔버(93)에 오일을 공급하여 압력을 높임으로써 제2클러치(90)를 락업하여 직결시킨다(도면의 C2 참조). When shifting from odd-numbered to even-numbered gears, the pressure in the
이렇게 락업 클러치(50)가 락업된 상태에서, 듀얼 클러치(70)의 제1클러치(80)와 제2클러치(90)가 교번으로 락업되며 홀수 단과 짝수 단의 변속이 가능하게 된다.In this state in which the lock-up clutch 50 is locked-up, the first clutch 80 and the
본 발명에 따르면, 듀얼 클러치(70)의 각각의 피스톤에 보상챔버를 형성하지 않고, 피스톤이 설치되는 공간이 해제 압력 공간이 되도록 하여, 보상챔버를 구성하지 않으면서도 락업 설계 압력을 위한 피스톤의 작동 압력을 크게 낮출 수 있고, 보상챔버가 생략됨으로 인해 토크 컨버터(10)를 축방향으로 더욱 컴팩트하게 구성할 수 있다.According to the present invention, without forming a compensation chamber in each piston of the
이상과 같이 본 발명에 대해서 예시한 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 통상의 기술자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 자명하다. 아울러 앞서 본 발명의 실시예를 설명하면서 본 발명의 구성에 따른 작용 효과를 명시적으로 기재하여 설명하지 않았을 지라도, 해당 구성에 의해 예측 가능한 효과 또한 인정되어야 함은 당연하다.As described above, the present invention has been described with reference to the drawings illustrated, but the present invention is not limited by the embodiments and drawings disclosed herein, and various modifications are made by those skilled in the art within the scope of the technical idea of the present invention. It is obvious that variations can be made. In addition, although the operation and effect according to the configuration of the present invention have not been explicitly described and described while describing the embodiments of the present invention above, it is natural that the effects predictable by the corresponding configuration should also be recognized.
10: 토크 컨버터
20: 커버
21: 커버허브
22: 제3작동유로
221: 유체전달홈
23: 프론트커버
24: 리어커버
25: 펌프 연결단
30: 토러스
31: 임펠러
32: 터빈
33: 터빈 플레이트
34: 리액터
35: 원웨이클러치
36: 고정단
40: 토셔널 댐퍼
41: 댐퍼 입력부재
42: 댐퍼 출력부재
43: 탄성체
50: 락업 클러치(싱글 페이싱)
51: 락업피스톤
52: 오리피스 홀
53: 마찰재
60: 중간출력부재
61: 제1작동유로
64: 플랜지
70: 듀얼 클러치
71: 듀얼 입력부재
72: 제1반경방향 연장부
73: 제1축방향 연장부
80: 제1클러치(멀티 페이싱)
81: 제1클러치팩
82: 제1피스톤
83: 제1작동챔버
84: 제1출력부재
90: 제2클러치(멀티 페이싱)
91: 제2클러치팩
92: 제2피스톤
93: 제2작동챔버
94: 제2출력부재
95: 제2작동유로
96: 제2축방향 연장부
97: 제2반경방향 연장부
O1: 순환 압력 영역
R1: 해제 압력 영역
A1: 제1작동 압력 영역
A2: 제2작동 압력 영역
P1, P2. P3: 설계 압력10: torque converter
20: cover
21: cover hub
22: 3rd operating flow path
221: fluid delivery groove
23: front cover
24: rear cover
25: pump connection end
30: Taurus
31: impeller
32: Turbine
33: turbine plate
34: reactor
35: one way clutch
36: fixed end
40: torsional damper
41: damper input member
42: damper output member
43: elastic body
50: lock-up clutch (single facing)
51: lock-up piston
52: orifice hole
53: friction material
60: intermediate output member
61: first operating flow path
64: flange
70: dual clutch
71: dual input member
72: first radial extension
73: first axial extension
80: first clutch (multi-facing)
81: first clutch pack
82: first piston
83: first working chamber
84: first output member
90: second clutch (multi-facing)
91: second clutch pack
92: second piston
93: second working chamber
94: second output member
95: second operating flow path
96: second axial extension
97 second radial extension
O1: Circulation pressure area
R1: release pressure area
A1: first operating pressure area
A2: Second operating pressure area
P1, P2. P3: design pressure
Claims (12)
상기 커버 내부의 공간은, 상기 토러스가 배치된 순환 압력 공간, 및 상기 락업 클러치의 락업피스톤에 의해 상기 순환 압력 공간과 구획되는 해제 압력 공간을 포함하고,
상기 듀얼 클러치는 상기 해제 압력 공간에 배치된, 토크 컨버터.
A cover receiving rotational force of the engine, a taurus connected to the cover, a lock-up clutch connected to the cover, an intermediate output member connected to the taurus and connected to the lock-up clutch, a first output member, output independently of the first output member A torque converter including a second output member and a dual clutch disposed between the intermediate output member, the first output member, and the second output member,
The space inside the cover includes a circulation pressure space in which the torus is disposed, and a release pressure space partitioned from the circulation pressure space by a lock-up piston of the lock-up clutch,
The torque converter, wherein the dual clutch is disposed in the release pressure space.
상기 듀얼 클러치는,
상기 중간출력부재에 연결되어 상기 중간출력부재와 함께 회전하는 듀얼 입력부재;
상기 듀얼 입력부재의 반경방향 일측에서 상기 듀얼 입력부재에 연결된 제1클러치팩;
상기 듀얼 입력부재의 반경방향 타측에서 상기 듀얼 입력부재에 연결된 제2클러치팩;
상기 제1클러치팩을 가압하거나 가압 해제하는 제1피스톤; 및
상기 제2클러치팩을 가압하거나 가압 해제하는 제2피스톤;을 포함하고,
상기 제1출력부재는 상기 제1클러치팩에 연결되고,
상기 제2출력부재는 상기 제2클러치팩에 연결된, 토크 컨버터.
The method of claim 1,
The dual clutch,
a dual input member connected to the intermediate output member and rotating together with the intermediate output member;
a first clutch pack connected to the dual input member at one radial side of the dual input member;
a second clutch pack connected to the dual input member at the other radial side of the dual input member;
a first piston pressurizing or releasing the pressurization of the first clutch pack; and
A second piston pressurizing or releasing the pressurization of the second clutch pack; includes,
The first output member is connected to the first clutch pack,
The second output member is connected to the second clutch pack, the torque converter.
상기 제1출력부재는 축방향으로 상기 중간출력부재와 제2출력부재 사이에 배치되는, 토크 컨버터.
The method of claim 2,
wherein the first output member is disposed between the intermediate output member and the second output member in an axial direction.
상기 제1피스톤은 축방향으로 상기 듀얼 입력부재와 상기 제1클러치팩 사이에 배치되고,
상기 듀얼 입력부재와 상기 제1피스톤 사이의 공간은 제1작동챔버를 구성하고,
상기 제1작동챔버와 대향하는 상기 제1피스톤의 표면은 상기 해제 압력 공간에 노출되는, 토크 컨버터.
The method of claim 2,
The first piston is disposed between the dual input member and the first clutch pack in an axial direction,
A space between the dual input member and the first piston constitutes a first operation chamber;
and a surface of the first piston facing the first operation chamber is exposed to the release pressure space.
상기 중간출력부재에는 상기 제1작동챔버와 연통하는 제1작동유로가 형성된, 토크 컨버터.
The method of claim 4,
Wherein the intermediate output member is formed with a first operating passage communicating with the first operating chamber.
상기 커버의 전방 중심에는 커버허브가 마련되고,
상기 제2출력부재는 축방향으로 상기 제1출력부재와 커버허브 사이에 배치되는, 토크 컨버터.
The method of claim 2,
A cover hub is provided at the front center of the cover,
The torque converter, wherein the second output member is disposed between the first output member and the cover hub in an axial direction.
상기 제2피스톤은 축방향으로 상기 제2출력부재와 상기 제2클러치팩 사이에 배치되고,
상기 제2출력부재와 상기 제2피스톤 사이의 공간은 제2작동챔버를 구성하고,
상기 제2작동챔버와 대향하는 상기 제2피스톤의 표면은 상기 해제 압력 공간에 노출되는, 토크 컨버터.
The method of claim 2,
The second piston is disposed between the second output member and the second clutch pack in an axial direction,
A space between the second output member and the second piston constitutes a second operation chamber;
and a surface of the second piston facing the second operation chamber is exposed to the release pressure space.
상기 제2출력부재에는 상기 제2작동챔버와 연통하는 제2작동유로가 형성된, 토크 컨버터.
The method of claim 7,
Wherein the second output member is formed with a second operating passage communicating with the second operating chamber.
상기 커버의 전방 중심에는 커버허브가 마련되고,
상기 커버허브에는 상기 제2작동챔버의 제2작동유로와 연통하는 제3작동유로가 마련된, 토크 컨버터.
The method of claim 8,
A cover hub is provided at the front center of the cover,
The torque converter, wherein the cover hub is provided with a third operating passage communicating with the second operating passage of the second operating chamber.
상기 커버허브와 상기 제2출력부재는 서로 상대적으로 회전을 허용하며 맞물리고,
상기 커버허브와 상기 제2출력부재가 맞물리는 부위에서 상기 커버허브와 상기 제2출력부재 중 적어도 어느 일측에는 상기 제2작동유로와 제3작동유로가 서로 통하도록 연결하는 환형의 유체전달홈이 형성된, 토크 컨버터.
The method of claim 9,
The cover hub and the second output member are engaged while allowing rotation relative to each other,
At least one side of the cover hub and the second output member at a portion where the cover hub and the second output member are engaged is an annular fluid delivery groove connecting the second and third operation passages to communicate with each other. Formed, torque converter.
상기 락업피스톤에는 상기 순환 압력 공간과 상기 해제 압력 공간을 연통하는 오리피스 홀이 마련된, 토크 컨버터.
The method of claim 1,
The lockup piston is provided with an orifice hole communicating the circulation pressure space and the release pressure space.
상기 락업 클러치는 토셔널 댐퍼를 통해 상기 중간출력부재에 연결된, 토크 컨버터.
The method of claim 1,
The lock-up clutch is connected to the intermediate output member through a torsional damper, the torque converter.
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JP2006329421A (en) * | 2005-05-25 | 2006-12-07 | Borgwarner Inc | Clutch arrangement structure having radially nested arrangement |
JP2011027159A (en) * | 2009-07-24 | 2011-02-10 | Aisin Aw Industries Co Ltd | Clutch device |
CN105179635A (en) * | 2015-10-22 | 2015-12-23 | 上海萨克斯动力总成部件***有限公司 | Hydraulic torque converter integrated with parallel axial gear-shifting dual clutches |
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