(57)【要約】【課題】電気自動車用乾式トルクコンバータおよびその制御方法を提供する。【解決手段】本発明に係る電気自動車用乾式トルクコンバータは、第１要素は入力軸に連結され、第２要素は出力軸に連結され、第３要素は固定部に可変的に連結される遊星ギヤと、前記第１要素と前記第２要素との間に備えられ、前記出力軸の速度によって制御されるように渦電流を発生させる少なくとも一つの渦電流トルク発生部と、前記入力軸と前記第１要素に一体に連結されて前記遊星ギヤを内蔵するフロントカバーと、前記第３要素と前記固定部との連結を一方向に規制し、互いに連結されるワンウェイクラッチと、前記出力軸側に備えられて前記フロントカバーと結合されるバックカバーと、軸方向を基準に前記第２要素の両側にそれぞれ備えられ、前記出力軸の回転速度に応じて発生する遠心力によって前記フロントカバーと前記バックカバーの内側面にそれぞれ選択的に接触しながら、前記入力軸と前記出力軸とを直接連結するロックアップ機構と、を含む。【選択図】図１
2020067181.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１要素は入力軸に連結され、第２要素は出力軸に連結され、第３要素は固定部に可変的に連結される、遊星ギヤと、
前記第１要素と前記第２要素との間に備えられ、前記出力軸の速度によって制御されるように渦電流を発生させる少なくとも一つの渦電流トルク発生部と、
前記入力軸と前記第１要素に一体に連結されて前記遊星ギヤを内蔵するフロントカバーと、
前記第３要素と前記固定部との連結を一方向に規制し、互いに連結されるワンウェイクラッチと、
前記出力軸側に備えられて前記フロントカバーと結合されるバックカバーと、
軸方向を基準に前記第２要素の両側にそれぞれ備えられ、前記出力軸の回転速度に応じて発生する遠心力によって前記フロントカバーと前記バックカバーの内側面にそれぞれ選択的に接触しながら、前記入力軸と前記出力軸を直接連結するロックアップ機構と、を含むことを特徴とする、電気自動車用乾式トルクコンバータ。
【請求項２】
前記渦電流トルク発生部は、
前記第１要素に連結される永久磁石と、
前記永久磁石に対向して配置されて導電性を有し、前記第２要素の外周面にヒンジ連結するヒンジアームにより連結され、前記出力軸の速度によって制御される遠心体と、を含むことを特徴とする、請求項１に記載の電気自動車用乾式トルクコンバータ。
【請求項３】
前記永久磁石は、前記フロントカバーの半径方向の内側に円周方向に沿って設定された間隔で配置され、
前記遠心体は、前記第２要素に弾性部材によって連結されることを特徴とする、請求項２に記載の電気自動車用乾式トルクコンバータ。
【請求項４】
前記永久磁石は、
前記フロントカバーの内周面周りに沿ってＮ極とＳ極が交互に配置されることを特徴とする、請求項２に記載の電気自動車用乾式トルクコンバータ。
【請求項５】
前記ロックアップ機構は、
軸方向を基準に前記フロントカバーと前記バックカバーの内側面に対応して前記第２要素の両側にそれぞれ軸方向にスライド移動可能に配置されるロックアッププレートと、
前記出力軸の回転速度に応じて発生する遠心力によって前記ヒンジアームが半径方向の外側に向かって移動する場合、前記ロックアッププレートを前記フロントカバーと前記バックカバー側にそれぞれ移動させるようにそれぞれの前記ロックアッププレートと前記ヒンジアームの間で前記ヒンジアームの両側にそれぞれ回転可能に装着される一対のローラと、
それぞれの前記ロックアッププレートに対応して前記フロントカバーと前記バックカバーの内側面に装着される摩擦部材と、を含むことを特徴とする、請求項２に記載の電気自動車用乾式トルクコンバータ。
【請求項６】
前記ロックアッププレートは、
環状に形成され、前記ローラに対応する一面には、前記ローラにローリング接触される少なくとも一つの接触部が突出形成されることを特徴とする、請求項５に記載の電気自動車用乾式トルクコンバータ。
【請求項７】
前記接触部は、
軸方向を基準に前記第２要素に向かう前記ロックアッププレートの一面に円周方向に沿って複数個が離隔した位置にそれぞれ形成されることを特徴とする、請求項６に記載の電気自動車用乾式トルクコンバータ。
【請求項８】
前記接触部には、
前記ローラにローリング接触される傾斜面が一体に形成されることを特徴とする、請求項６に記載の電気自動車用乾式トルクコンバータ。
【請求項９】
前記傾斜面は、
前記第１要素の回転中心に向かう下部から半径方向の外側に向かう上部に行くほど幅長さが長くなることを特徴とする、請求項８に記載の電気自動車用乾式トルクコンバータ。
【請求項１０】
前記ロックアッププレートにはガイドホールがそれぞれ形成され、
前記フロントカバー側に向かって配置された前記ロックアッププレートの前記ガイドホールには、前記第２要素に形成されるガイド突起が挿入され、
前記バックカバー側に向かって配置された前記ロックアッププレートの前記ガイドホールには、前記ヒンジアームを回転可能に支持するヒンジ軸の端部が挿入されることを特徴とする、請求項５に記載の電気自動車用乾式トルクコンバータ。
【請求項１１】
前記ロックアッププレートは、
前記ローラによって軸方向にスライド移動する場合、それぞれの前記ガイドホールに挿入される前記ガイド突起と前記ヒンジ軸によって軸方向移動がガイドされることを特徴とする、請求項１０に記載の電気自動車用乾式トルクコンバータ。
【請求項１２】
前記摩擦部材は、
前記フロントカバーと前記バックカバーにそれぞれ装着される装着プレートによって装着されることを特徴とする、請求項５に記載の電気自動車用乾式トルクコンバータ。
【請求項１３】
前記装着プレートは、
前記フロントカバーと前記バックカバーの内側面にそれぞれ形成される装着溝に装着されることを特徴とする、請求項１２に記載の電気自動車用乾式トルクコンバータ。
【請求項１４】
前記摩擦部材は、
前記ロックアッププレートに向かう前記装着プレートの一面に円周方向に沿って離隔して複数個装着されることを特徴とする、請求項１２に記載の電気自動車用乾式トルクコンバータ。
【請求項１５】
前記渦電流トルク発生部は、
前記第１要素と前記第２要素を前記出力軸の速度に応じて分離、または渦電流トルクで動力を伝達することを特徴とする、請求項１に記載の電気自動車用乾式トルクコンバータ。
【請求項１６】
前記第１要素は太陽ギヤであり、
前記第２要素はキャリアであり、
前記第３要素はリングギヤであることを特徴とする、請求項１に記載の電気自動車用乾式トルクコンバータ。
【請求項１７】
前記渦電流トルク発生部は、
前記第２要素の円周方向に沿って等間隔で離隔して複数個備えられることを特徴とする、請求項１に記載の電気自動車用乾式トルクコンバータ。
【請求項１８】
入力軸に連結される第１要素、出力軸に連結される第２要素、固定部に可変的に連結される第３要素、および設定されたギヤ比による速度比を有する遊星ギヤにおいて、
前記ギヤ比による速度比で前記第３要素と前記固定部との間に備えられるワンウェイクラッチの作動制御で前記第３要素を固定制御して、前記第２要素で出力されるトルクを増配する第１段階と、
前記出力軸の速度増加により前記ギヤ比による速度比以上で前記第１要素と前記第２要素との間に備えられる渦電流トルク発生部の作動制御で前記第１要素と前記第２要素を渦電流によって発生する渦電流トルクで動力を伝達して、前記第２要素で出力されるトルクを伝達する第２段階と、
前記ギヤ比による速度比以上である状態で前記出力軸の速度増加により前記第２要素に備えられて、前記渦電流トルク発生部と連動するロックアップ機構の作動制御でフロントカバーとバックカバーの軸方向内側面にそれぞれ接触しながら前記第１、および第２要素を直接連結して、前記入力軸と前記出力軸とを直結させる第３段階と、を含むことを特徴とする、電気自動車用乾式トルクコンバータの制御方法。
【請求項１９】
前記第１段階は、
前記ワンウェイクラッチの作動により前記渦電流トルク発生部と前記ロックアップ機構を非作動制御することを特徴とする、請求項１８に記載の電気自動車用乾式トルクコンバータの制御方法。
【請求項２０】
前記第１段階は、
前記渦電流トルク発生部の非作動により前記出力軸トルクの一部を前記第２要素に伝達することを特徴とする、請求項１９に記載の電気自動車用乾式トルクコンバータの制御方法。
【請求項２１】
前記第２段階は、
前記渦電流トルク発生部の作動により、前記ワンウェイクラッチと前記ロックアップ機構を非作動制御することを特徴とする、請求項１８に記載の電気自動車用乾式トルクコンバータの制御方法。
【請求項２２】
前記第２段階は、
前記渦電流トルク発生部の作動により、前記出力軸のトルクを前記第２要素および前記渦電流トルク発生部に伝達することを特徴とする、請求項２１に記載の電気自動車用乾式トルクコンバータの制御方法。
【請求項２３】
前記第３段階は、
前記ロックアップ機構の作動により前記ワンウェイクラッチを非作動制御し、前記渦電流トルク発生部を非作動制御することを特徴とする、請求項１８に記載の電気自動車用乾式トルクコンバータの制御方法。
【請求項２４】
前記第３段階は、
前記ロックアップ機構の作動、前記ワンウェイクラッチの非作動、および前記渦電流トルク発生部の非作動により前記入力軸と前記出力軸の回転速度が１：１となるように前記入力軸と前記出力軸とを直結することを特徴とする、請求項２３に記載の電気自動車用乾式トルクコンバータの制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気自動車用乾式トルクコンバータおよびその制御方法に関し、より詳しくは、電磁気力（ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ  ｆｏｒｃｅ）と遊星ギヤを利用して駆動モーターの動力を減速機に伝達する電気自動車用乾式トルクコンバータおよびその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、トルクコンバータは、車両のエンジンと変速機の間に設置され、流体を利用してエンジンの駆動力を変速機に伝達するのである。このようなトルクコンバータは、エンジンの駆動力が伝達されて回転するインペラと、該インペラから吐き出されたオイルによって回転するタービンと、インペラに還流するオイルの流れをインペラの回転方向に向かうようにしてトルク変化率を増大させるリアクタ（‘ステータ’とも言う）とを含んでいる。
【０００３】
トルクコンバータは、エンジンに作用する負荷が大きくなると動力伝達効率は低下することがあるため、エンジンと変速機との間を直接連結する手段であるロックアップクラッチ（Ｌｏｃｋ−ｕｐ  ｃｌｕｔｃｈ、または‘ダンパークラッチ’とも言う）を備えている。ロックアップクラッチは、エンジンと直結されたフロントカバーとタービンとの間に配置されて、エンジンの回転動力が直接的にタービンに伝達されるようになる。
【０００４】
一方、最近、エネルギー効率と環境汚染問題などに対する関心が日増しに高まるにつれ、内燃機関自動車を実質的に代替可能な環境に優しい自動車の開発が求められており、このような環境に優しい自動車は、通常、燃料電池や電気を動力源として駆動される電気自動車と、エンジンとバッテリーを用いて駆動されるハイブリッド自動車とに区分される。
【０００５】
このような環境に優しい車両のうち、電気自動車はエンジンおよび変速機の代わりに駆動モーターを使って発生した駆動力を利用するものの、流体の流れを利用して作動する従来のトルクコンバータへの適用が難しい。
【０００６】
これによって、電気自動車には、駆動モーターの初期の高トルクおよび制御の便宜性によって内燃機関自動車とは異なり、１段減速機を主に適用しているのが実情である。最近はモータサイズの縮小および燃費上昇のために、多段減速機の開発が進められている。
【０００７】
しかし、多段減速機は、クラッチアクチュエーター、ギヤアクチュエーターおよび変速機制御ユニット（ＴＣＵ）などの付加的な電装品が追加的に必要であるため、費用が増加するという問題がある。
【０００８】
これによって、電気自動車で減速機の代わりに流体流動方式ではなく、乾式トルクコンバータの開発が要求されているのが実情である。
【０００９】
この背景技術の部分に記載された事項は、発明の背景に対する理解を増進させるために作成されたもので、この技術が属する分野における通常の知識を有する者に既に知られている従来技術ではない事項を含むことができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
したがって、本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、電装品を追加しないので原価的に有利で、電気自動車の駆動モーターとインバータのサイズを減らすことができ、初期駆動時には、駆動モーターの消耗電流を減少できるようにする電気自動車用乾式トルクコンバータおよびその制御方法を提供することである。
【００１１】
また、本発明の他の目的は、遊星ギヤを利用したトルクの増配、渦電流を利用した速度比の上昇、およびロックアップ機構を利用した駆動力の直接伝達を全て行うことによって、従来の流体式トルクコンバータの機能が全て具現され得る電気自動車用乾式トルクコンバータおよびその制御方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するための本発明に係る電気自動車用乾式トルクコンバータは、第１要素は入力軸に連結され、第２要素は出力軸に連結され、第３要素は固定部に可変的に連結される遊星ギヤと、前記第１要素と前記第２要素との間に備えられ、前記出力軸の速度によって制御されるように渦電流を発生させる少なくとも一つの渦電流トルク発生部と、前記入力軸と前記第１要素に一体に連結されて前記遊星ギヤを内蔵するフロントカバーと、前記第３要素と前記固定部との連結を一方向に規制し、互いに連結されるワンウェイクラッチと、前記出力軸側に備えられて前記フロントカバーと結合されるバックカバーと、軸方向を基準に前記第２要素の両側にそれぞれ備えられ、前記出力軸の回転速度に応じて発生する遠心力によって前記フロントカバーと前記バックカバーの内側面にそれぞれ選択的に接触しながら、前記入力軸と前記出力軸とを直接連結するロックアップ機構と、を含む。
【００１３】
前記渦電流トルク発生部は、前記第１要素に連結される永久磁石と、前記永久磁石に対向した配置されて導電性を有し、前記第２要素の外周面にヒンジ連結されるヒンジアームにより連結され、前記出力軸の速度によって制御される遠心体とを含むことができる。
【００１４】
前記永久磁石は、前記フロントカバーの半径方向内側から円周方向に沿って設定された間隔で配置され、前記遠心体は、前記第２要素に弾性部材によって連結してもよい。
【００１５】
前記永久磁石は、前記フロントカバーの内周面周りに沿ってＮ極とＳ極が交互に配置されてもよい。
【００１６】
前記ロックアップ機構は、軸方向を基準に前記フロントカバーと前記バックカバーの内側面に対応して前記第２要素の両側にそれぞれ軸方向にスライド移動可能に配置されるロックアッププレートと、前記出力軸の回転速度に応じて発生する遠心力によって前記ヒンジアームが半径方向の外側に向かって移動する場合、前記ロックアッププレートを前記フロントカバーと前記バックカバー側にそれぞれ移動させるようにそれぞれの前記ロックアッププレートと前記ヒンジアームとの間で前記ヒンジアームの両側にそれぞれ回転可能に装着される一対のローラと、それぞれの前記ロックアッププレートに対応して、前記フロントカバーと前記バックカバーの内側面に装着される摩擦部材と、を含むことができる。
【００１７】
前記ロックアッププレートは環状に形成され、前記ローラに対応する一面には、前記ローラにローリング接触される少なくとも一つの接触部を突出形成してもよい。
【００１８】
前記接触部は、軸方向を基準に前記第２要素に向かう前記ロックアッププレートの一面に円周方向に沿って複数個が離隔した位置にそれぞれ形成されてもよい。
【００１９】
前記接触部には、前記ローラにローリング接触される傾斜面を一体に形成してもよい。
【００２０】
前記傾斜面は、前記第１要素の回転中心に向かう下部から半径方向の外側に向かう上部に行くほど幅長さが長くなってもよい。
【００２１】
前記ロックアッププレートには、ガイドホールがそれぞれ形成され、前記フロントカバー側に向かって配置された前記ロックアッププレートの前記ガイドホールには、前記第２要素に形成されるガイド突起が挿入され、前記バックカバー側に向かって配置された前記ロックアッププレートの前記ガイドホールには、前記ヒンジアームを回転可能に支持するヒンジ軸の端部を挿入してもよい。
【００２２】
前記ロックアッププレートは、前記ローラによって軸方向にスライド移動する場合、それぞれの前記ガイドホールに挿入される前記ガイド突起と前記ヒンジ軸によって軸方向移動がガイドされ得る。
【００２３】
前記摩擦部材は、前記フロントカバーと前記バックカバーにそれぞれ装着される装着プレートによって装着してもよい。
【００２４】
前記装着プレートは、前記フロントカバーと前記バックカバーの内側面にそれぞれ形成される装着溝に装着してもよい。
【００２５】
前記摩擦部材は、前記ロックアッププレートに向かう前記装着プレートの一面に円周方向に沿って離隔して複数個装着してもよい。
【００２６】
前記渦電流トルク発生部は、前記第１要素と前記第２要素を前記出力軸の速度に応じて分離、または渦電流トルクに動力を伝達できる。
【００２７】
前記第１要素は太陽ギヤであり、前記第２要素はキャリアであり、前記第３要素はリングギヤであってもよい。
【００２８】
前記渦電流トルク発生部は、前記第２要素の円周方向に沿って等間隔で離隔して複数個備えてもよい。
【００２９】
また、本発明に係る電気自動車用乾式トルクコンバータの制御方法は、入力軸に連結される第１要素、出力軸に連結される第２要素、固定部に可変的に連結される第３要素、および設定されたギヤ比による速度比を有する遊星ギヤにおいて、前記ギヤ比による速度比で前記第３要素と前記固定部との間に備えられるワンウェイクラッチの作動制御で前記第３要素を固定制御して、前記第２要素で出力されるトルクを増配する第１段階と、前記出力軸の速度増加により前記ギヤ比による速度比以上で前記第１要素と前記第２要素との間に備えられる渦電流トルク発生部の作動制御で前記第１要素と前記第２要素を渦電流によって発生する渦電流トルクで動力を伝達して前記第２要素で出力されるトルクを伝達する第２段階と、前記ギヤ比による速度比以上である状態で前記出力軸の速度増加により前記第２要素に備えられて前記渦電流トルク発生部と連動されるロックアップ機構の作動制御でフロントカバーとバックカバーの軸方向内側面にそれぞれ接触しながら、前記第１、および第２要素を直接連結して前記入力軸と前記出力軸とを直結させる第３段階と、を含むことができる。
【００３０】
前記第１段階は、前記ワンウェイクラッチの作動により、前記渦電流トルク発生部と前記ロックアップ機構を非作動制御することができる。
【００３１】
前記第１段階は、前記渦電流トルク発生部の非作動により、前記出力軸トルクの一部を前記第２要素に伝達できる。
【００３２】
前記第２段階は、前記渦電流トルク発生部の作動により、前記ワンウェイクラッチと前記ロックアップ機構を非作動制御することができる。
【００３３】
前記第２段階は、前記渦電流トルク発生部の作動により、前記出力軸のトルクを前記第２要素および前記渦電流トルク発生部に伝達できる。
【００３４】
前記第３段階は、前記ロックアップ機構の作動により、前記ワンウェイクラッチを非作動制御し、前記渦電流トルク発生部を非作動制御することができる。
【００３５】
前記第３段階は、前記ロックアップ機構の作動、前記ワンウェイクラッチの非作動、および前記渦電流トルク発生部の非作動により、前記入力軸と前記出力軸の回転速度が１：１となるように前記入力軸と前記出力軸とを直結することができる。
【発明の効果】
【００３６】
上述したように、本発明係る電気自動車用乾式トルクコンバータおよびその制御方法によれば、遊星ギヤの第１要素（太陽ギヤ）と第２要素（キャリア）との間に渦電流トルク発生部を備えて、出力軸の回転速度による渦電流の非発生または渦電流によって発生する渦電流トルクで第１、および第２要素の非連結または渦電流トルクで動力を伝達し、第３要素（リングギヤ）と固定部をワンウェイクラッチで固定または一方向回転制御するので、ギヤ比による速度比でトルクを増配し、ギヤ比による速度比以上で渦電流トルクを出力させる効果がある。
【００３７】
また、本発明は、トルクの増配率が大きいので、入力軸に連結される駆動モーターとインバータのサイズを減らすことができ、初期駆動時、駆動モーターの高速回転により速い高効率領域に進入して駆動モーターの消耗電流を減少させる効果がある。
【００３８】
また、本発明は、別途のアクチュエーターなしに出力速度の遠心力で入出力速度比の０．８まで上昇回転させて出力トルクを制御するので、製造コストを節減する効果がある。
【００３９】
また、本発明は、遊星ギヤを利用したトルクの増配、および渦電流を利用した速度比上昇機能と共に、ロックアップ機構の適用を通して駆動モーターのトルクを直接変速機に伝達できて、入力および出力速度を１：１に伝達でき、従来の流体式トルクコンバータの機能を全て具現できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の実施形態による電気自動車用乾式トルクコンバータの構成図である。
【図２】本発明の実施形態による電気自動車用乾式トルクコンバータの断面図である。
【図３】本発明の実施形態による電気自動車用乾式トルクコンバータの側面図である。
【図４】本発明の実施形態による電気自動車用乾式トルクコンバータの分解斜視図である。
【図５】本発明の実施形態による電気自動車用乾式トルクコンバータの部分切開分解斜視図である。
【図６】本発明の実施形態による電気自動車用乾式トルクコンバータに適用される遊星ギヤの作動、渦電流トルク発生部の非作動、およびロックアップ機構の非作動状態を示した図である。
【図７】本発明の実施形態による電気自動車用乾式トルクコンバータに適用される遊星ギヤの作動、渦電流トルク発生部の非作動、およびロックアップ機構の非作動状態を示した図である。
【図８】本発明の実施形態による電気自動車用乾式トルクコンバータに適用される遊星ギヤの作動、渦電流トルク発生部の非作動、およびロックアップ機構の非作動状態を示した図である。
【図９】本発明の実施形態による電気自動車用乾式トルクコンバータに適用される遊星ギヤの非作動、渦電流トルク発生部の作動、およびロックアップ機構の非作動状態を示した図である。
【図１０】本発明の実施形態による電気自動車用乾式トルクコンバータに適用される遊星ギヤの非作動、渦電流トルク発生部の作動、およびロックアップ機構の非作動状態を示した図である。
【図１１】本発明の実施形態による電気自動車用乾式トルクコンバータに適用される遊星ギヤの作動、渦電流トルク発生部の非作動、およびロックアップ機構の作動状態を示した図である。
【図１２】本発明の実施形態による電気自動車用乾式トルクコンバータに適用される遊星ギヤの作動、渦電流トルク発生部の非作動、およびロックアップ機構の作動状態を示した図である。
【図１３】本発明の実施形態による電気自動車用乾式トルクコンバータに適用される遊星ギヤの作動、渦電流トルク発生部の非作動、およびロックアップ機構の作動状態を示した図である。
【図１４】本発明の実施形態による電気自動車用乾式トルクコンバータの制御方法で制御される渦電流トルク発生部、ロックアップ機構およびワンウェイクラッチの作動を示す表である。
【図１５】本発明の実施形態による電気自動車用乾式トルクコンバータの制御方法で制御される遊星ギヤの要素の作動を示す表である。
【発明を実施するための形態】
【００４１】
以下、本発明の好ましい実施形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。
【００４２】
これに先立ち、本明細書に記載された実施例と図面に示された構成は、本発明の最も好ましい一実施形態に過ぎず、本発明の技術的な思想を全て代弁するものではないので、本出願時点においてこれらを代替できる多様な均等物と変形例があることを理解しなければならない。
【００４３】
本発明を明確に説明するために説明上不必要な部分は省略し、明細書全体にわたって同一または類似の構成要素については同一の参照符号を付す。
【００４４】
図面に示された各構成の大きさおよび厚さは説明の便宜のために任意に示したので、本発明が必ずしも図面に示されたところに限定されず、様々な部分および領域を明確に表現するために厚さを拡大して示した。
【００４５】
そして、明細書全体において、ある部分がある構成要素を“含む”とする時、これは特に反対となる記載がない限り、他の構成要素を除くのではなく、他の構成要素をさらに包含できることを意味する。
【００４６】
また、明細書に記載された“．．．ユニット”、“．．．手段”、“．．．部”、“．．．部材”などの用語は、少なくとも１つの機能や動作をする包括的な構成の単位を意味する。
【００４７】
一般に、遊星ギヤは、３つの要素中の１つを固定要素とする場合、残り２つの要素を入力要素と出力要素として作動し、入力要素と出力要素の間に設定されたギヤ比を有する。
【００４８】
このような条件で、遊星ギヤは、入力要素と出力要素および固定要素のトルクの和がゼロとなる特性を有し、設定されたギヤ比による速度比のみで正常なトルクを伝達できる。
【００４９】
図１は、本発明の実施形態による電気自動車用乾式トルクコンバータの構成図であり、図２は、本発明の実施形態による電気自動車用乾式トルクコンバータの断面図であり、図３は、本発明の実施形態による電気自動車用乾式トルクコンバータの側面図であり、図４および図５は、本発明の実施形態による電気自動車用乾式トルクコンバータの分解斜視図および部分切開分解斜視図である。
【００５０】
まず、図１を参照すれば、本発明の実施形態による電気自動車用乾式トルクコンバータは、電気自動車のパワートレインで駆動モーターＭと減速機ＧＢ（ｇｅａｒ  ｂｏｘ）との間に装着される。
【００５１】
電気自動車用乾式トルクコンバータは、前記駆動モーターＭと前記減速機ＧＢとの間で両子を互いに連結して、前記駆動モーターＭの出力トルクを前記減速機ＧＢに伝達するように構成される。
【００５２】
本実施形態で、乾式トルクコンバータは、入力軸１には前記駆動モーターＭが連結され、出力軸２には前記減速機ＧＢが連結されて、前記入力軸１に入力される前記駆動モーターＭのトルクを増配および伝達して前記減速機ＧＢに出力する。
【００５３】
このように構成される乾式トルクコンバータは、第１要素１１、第２要素１２および第３要素１３を備えて、前記入力軸１と、前記出力軸２に連結される遊星ギヤ１０とを含む。
【００５４】
前記遊星ギヤ１０で、前記第１要素１１は前記入力軸１に連結され、前記第２要素１２は前記出力軸２に連結され、前記第３要素１３は固定部１４に可変的に連結される。
【００５５】
図１〜図５を参照すれば、前記遊星ギヤ１０で、前記第１要素１１は太陽ギヤＳであり、前記第２要素１２はピニオンギヤＰを連結するキャリアＣであり、前記第３要素１３はリングギヤＲである。
【００５６】
つまり、遊星ギヤ１０で、前記第１要素（太陽ギヤＳ、１１）は、前記入力軸１に連結され、前記第２要素（キャリアＣ、１２）は前記出力軸２に連結され、前記第３要素（リングギヤＲ、１３）は、前記固定部１４に可変的に連結される。
【００５７】
前記固定部１４は、電気自動車のパワートレインまたは電気自動車のボディーであり得る。
【００５８】
ここで、本発明の実施形態による乾式トルクコンバータは、渦電流トルク発生部２１、フロントカバー２２、ワンウェイクラッチ２３、バックカバー２４、およびロックアップ機構４０をさらに含んでもよい。
【００５９】
まず、前記渦電流トルク発生部２１は、渦電流によって発生する電磁気力（ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ  ｆｏｒｃｅ）で非作動、または作動される非接触式電磁気カップリングで構成される。
【００６０】
該渦電流トルク発生部２１は、前記出力軸２の低速回転時に設定された遠心力不足で非作動されて渦電流を発生させず、前記出力軸２の高速回転時に設定された遠心力確保で作動して渦電流による渦電流トルクを発生させる。
【００６１】
図２〜図５を参照すれば、前記渦電流トルク発生部２１は、前記入力軸１に連結される前記第１要素１１と、前記出力軸２に連結される前記第２要素１２との間に配置される。
【００６２】
このような渦電流トルク発生部２１は、前記第２要素１２の円周方向に沿って等間隔で離隔して複数個備えられる。
【００６３】
ここで、前記渦電流トルク発生部２１は、両側（半径方向基準）において互いに対向する永久磁石２１１と導電性を有する遠心体２１２とを含んでもよい。
【００６４】
前記永久磁石２１１は、第１要素１１に連結される。前記遠心体２１２は、前記第２要素１２の外周面にヒンジ連結されるヒンジアーム３１１により連結され、前記出力軸２の速度によって制御される。
【００６５】
ここで、前記ヒンジアーム３１１は複数個備えられ、前記第２要素１２に円周方向に沿って等間隔で配置されてヒンジピン３１２で装着される。該ヒンジアーム３１１は、一側に隣接する前記第２要素１２の他の位置に弾性部材３１３により連結される。
【００６６】
このように構成された前記渦電流トルク発生部２１の作動は、以下で詳しく後述する。
【００６７】
本実施形態で、前記フロントカバー２２は、前記入力軸１と前記第１要素１１に一体に連結され、前記遊星ギヤ１０を内蔵できる。
【００６８】
該フロントカバー２２は、前記出力軸２側に備えられる前記バックカバー２４と結合して、前記遊星ギヤ１０、前記渦電流トルク発生部２１、前記ワンウェイクラッチ２３、および前記ロックアップ機構４０を内蔵できる。
【００６９】
本実施形態で、前記永久磁石２１１は、前記第１要素１１に連結される前記フロントカバー２２の半径方向の内側に円周方向に沿って設定された間隔で配置される。ここで、前記永久磁石２１１は、前記フロントカバー２２の内周面周りに沿ってＮ極とＳ極が交互に配置される。
【００７０】
これによって、電気自動車の初期駆動時、前記出力軸２の出力速度で遠心力が不足すれば、前記ヒンジアーム３１１は、前記弾性部材３１３から提供された引張力によって前記ヒンジピン３１２を中心に半径方向の内側に旋回された状態を維持して前記遠心体２１２を前記永久磁石２１１から遠くなるようにする。
【００７１】
つまり、電気自動車で初期駆動時には、前記遊星ギヤ１０のギヤ比によって入力トルクが正常にトルクが増配されて前記減速機ＧＢに伝達される。
【００７２】
これとは反対に、電気自動車の速度増加で前記出力軸２の出力速度が増加して遠心力が増加すると、前記遠心体２１２の遠心力が前記弾性部材３１３の弾性力を克服することになる。
【００７３】
以下、前記ヒンジアーム３１１は、前記ヒンジピン３１２を中心に半径方向の外側に旋回しながら前記遠心体２１２を前記永久磁石２１１に接近させる。
【００７４】
この時、前記遠心体２１２と前記永久磁石２１１との間には渦電流が発生し、この渦電流によって渦電流トルクが発生して、前記第１、および第２要素１１、１２に伝達される。
【００７５】
ここで、渦電流は、前記永久磁石２１１が備えられた前記フロントカバー２２と前記遠心体２１１が互いに異なる速度で回転しながら、前記永久磁石２１１と前記遠心体２１２の回転速度の差による相互作用により発生する電流である。
【００７６】
これによって、前記第１、および第２要素１１、１２は、渦電流トルクで動力が伝達され得る。つまり、渦電流トルクが発生すると、前記入力軸１と前記出力軸２の速度比をギヤによる速度比以上に上昇させる。
【００７７】
前記遠心体２１２と前記永久磁石２１１との間で発生する渦電流トルクは、相対速度の差が大きいほど大きく発生することがある。
【００７８】
このような渦電流トルクは、前記遠心体２１２と前記永久磁石２１１の速度比を設定値（例えば、０．８以上）に上昇させるので、電気自動車用乾式トルクコンバータは、従来の流体式トルクコンバータの機能を具現することができる。
【００７９】
このように構成される前記渦電流トルク発生部２１は、渦電流トルクによって前記永久磁石２１１と前記遠心体２１２との間に形成される磁気力で前記永久磁石２１１と前記遠心体２１２とを互いに分離するか、または渦電流トルクで動力を伝達できる。
【００８０】
このような作動によって、前記渦電流トルク発生部２１は、前記第１要素１１と前記第２要素１２とを互いに分離、または渦電流トルクで動力を伝達する。
【００８１】
一方、本実施形態で、前記ワンウェイクラッチ２３は、前記第３要素１３と前記固定部１４との間に配置される。該ワンウェイクラッチ２３は、前記第３要素１３と前記固定部１４との連結を一方向に規制する。
【００８２】
つまり、前記ワンウェイクラッチ２３は、前記第３要素１３を一方向（例えば、正方向）に回転可能に連結し、反対方向（例えば、逆方向）への回転を遮断することができる。
【００８３】
例えば、前記渦電流トルク発生部２１が非作動の場合、前記ワンウェイクラッチ２３は、前記第３要素１３を停止させるように作動する。これとは反対に、前記渦電流トルク発生部２１が作動する場合、前記ワンウェイクラッチ２３は、前記渦電流トルク発生部２１と前記第３要素１３が正方向に回転するように非作動になる。
【００８４】
つまり、ギヤ比による速度比駆動時には、前記ワンウェイクラッチ２３の作動制御で前記第３要素１３が固定され、前記第２要素１２の出力は正常にトルクが増配される。この時、前記渦電流トルク発生部２１は非作動になることによって、前記遊星ギヤ１０の正常制御を可能にする。
【００８５】
反対に、ギヤ比による速度比以上駆動時には、前記渦電流トルク発生部２１の作動で渦電流による渦電流トルクが発生する。これによって、前記第１要素１１と前記第２要素１２が渦電流トルクを伝達して、前記第２要素１２の出力はトルクを伝達させる。
【００８６】
ここで、前記渦電流トルクは、ギヤ比による速度比よりも速度比をさらに上昇させることができ、前記ワンウェイクラッチ２３は、前記遊星ギヤ１０の第３要素１３が正方向に回転するように非作動になる。
【００８７】
一方、本発明の実施形態で、前記ロックアップ機構４０は、軸方向を基準に前記第２要素１２の両側にそれぞれ備えられる。該ロックアップ機構４０は、前記渦電流トルク発生部２１と連動される。つまり、前記ロックアップ機構４０は、前記渦電流トルク発生部２１の作動または非作動に連動して作動することができる。
【００８８】
ここで、前記ロックアップ機構４０は、前記出力軸２の回転速度に応じて前記渦電流トルク発生部２１に伝達される遠心力によって前記フロントカバー２２と前記バックカバー２４の内側面（軸方向基準）に選択的に接触しながら、前記入力軸１と前記出力軸２とを直接連結する。
【００８９】
ここで、前記ロックアップ機構４０は、ロックアッププレート４１、ローラ４２、および摩擦部材４３を含んでもよい。
【００９０】
まず、前記ロックアッププレート４１は、軸方向を基準に前記フロントカバー２２と前記バックカバー２４の内側面に対応して、前記第２要素１２の両側にそれぞれ軸方向にスライド移動可能に配置される。
【００９１】
前記ローラ４２は一対で構成され、前記出力軸２の回転速度に応じて発生する遠心力によって前記ヒンジアーム３１１が半径方向の外側に向かって移動する場合、前記ロックアッププレート４１を前記フロントカバー２２と前記バックカバー２３側にそれぞれ移動させるようにそれぞれの前記ロックアッププレート４１と前記ヒンジアーム３１１の間で前記ヒンジアーム３１１の両側にそれぞれ回転可能に装着される。
【００９２】
該ローラ４２は、軸方向を基準に前記ヒンジアーム３１１の両側にそれぞれ配置される。つまり、前記ローラ４２は、複数個から構成された前記ヒンジアーム３１１に対応して、一対を１つの組にして複数個の組で構成される。
【００９３】
ここで、前記ロックアッププレート４１は環状に形成され、前記ローラ４２に対応する一面には前記ローラ４２にローリング接触される少なくとも一つの接触部４１ａが突出形成される。
【００９４】
前記接触部４１ａは、軸方向を基準に前記第２要素１２に向かう前記ロックアッププレート４１の一面に円周方向に沿って複数個が離隔した位置にそれぞれ形成される。
【００９５】
該接触部４１ａには、前記ローラ４２にローリング接触される傾斜面４１ｂが一体に形成される（図８参照）。
【００９６】
前記傾斜面４１ｂは、前記第１要素１１の回転中心に向かう下部から半径方向の外側に向かう上部に行くほど幅長さが長くなる。
【００９７】
また、前記ロックアッププレート４１には、複数のガイドホール４１ｃがそれぞれ形成される。
【００９８】
まず、前記フロントカバー２２側に向かって配置された前記ロックアッププレート４１の前記ガイドホール４１ｃには、前記第２要素１２に形成されるガイド突起１２ａが挿入される。
【００９９】
そして、前記バックカバー２４側に向かって配置された前記ロックアッププレート４１の前記ガイドホール４１ｃには、前記ヒンジアーム３１１を回転可能に支持する前記ヒンジ軸３１２の端部が挿入される。
【０１００】
これによって、前記ロックアッププレート４１は、前記ヒンジアーム３１１が前記ヒンジピン３１２を中心に半径方向の外側に旋回しながら共に移動する前記ローラ４２によって軸方向にスライド移動する場合、それぞれの前記ガイドホール４１ｃに挿入される前記ガイド突起１２ａと前記ヒンジ軸３１２によって軸方向移動が安定的にガイドされる。
【０１０１】
本実施形態で、前記摩擦部材４３は、それぞれの前記ロックアッププレート４１に対応して、前記フロントカバー２２と前記バックカバー２４の内側面に装着される。
【０１０２】
該摩擦部材４３は、前記ロックアッププレート４１が軸方向を基準に前記フロントカバー２２と前記バックカバー２４の内側面に近接すれば、前記ロックアッププレート４１と摩擦接触できる。
【０１０３】
ここで、前記摩擦部材４３は、前記フロントカバー２２と前記バックカバー２４にそれぞれ装着される装着プレート４４により装着される。前記装着プレート４４は、前記フロントカバー２２と前記バックカバー２４の内側面にそれぞれ形成される装着溝２２ａ、２４ａに装着される。
【０１０４】
また、前記摩擦部材４３は、前記ロックアッププレート４１に向かう前記装着プレート４４の一面に円周方向に沿って離隔して複数個装着される。
【０１０５】
つまり、前記出力軸２の回転速度に応じて遠心力が増加すると、前記渦電流トルク発生部２１では、前記永久磁石２１１に前記遠心体２１２が近接しながら発生する渦電流によって渦電流トルクを発生させる。
【０１０６】
このような状態で前記出力軸２の回転速度がさらに増加すると、前記ヒンジアーム３１１が半径方向の外側に向かって移動しながら前記遠心体２１２を前記永久磁石２１１に近接させることになる。
【０１０７】
この時、前記ローラ４２は、前記ロックアッププレート４１に備えられた前記接触部４１ａの傾斜面４１ｂにローリング接触された状態で、前記ヒンジアーム３１１と共に半径方向の外側に移動しながら前記ロックアッププレート４１を前記フロントカバー２２と前記バックカバー２４側に移動させることになる。
【０１０８】
それによって、前記ロックアッププレート４１は、前記ローラ４２によって前記フロントカバー２２と前記バックカバー２４の内側面に向かって移動しながら、前記摩擦部材４３に摩擦接触される。
【０１０９】
これによって、前記渦電流トルク発生部２１が非作動になり、前記ロックアップ機構４０が作動しながらロックアップ機能を行うことになる。
【０１１０】
このように構成された前記ロックアップ機構４０は、前記渦電流トルク発生部２１の作動と連動し、作動時には、前記第１、および第２要素１１、１２と、前記フロントカバー２２、および前記バックカバー２４を連結することによって、前記入力軸１と前記出力軸２とを直接連結することができる。
【０１１１】
これによって、前記ロックアップ機構４０が作動する場合、前記入力軸１と前記出力軸２を直結させることによって、入力および出力速度を１：１に伝達することになり、前記駆動モーターＭのトルクを変速機に直接伝達できる。
【０１１２】
以下、本発明の実施形態による電気自動車用乾式トルクコンバータの作動について図６〜図１３を参照して説明する。
【０１１３】
図６〜図８は、本発明の実施形態による電気自動車用乾式トルクコンバータに適用される遊星ギヤの作動、渦電流トルク発生部の非作動、およびロックアップ機構の非作動状態を示した図であり、図９および図１０は、本発明の実施形態による電気自動車用乾式トルクコンバータに適用される遊星ギヤの非作動、渦電流トルク発生部の作動、およびロックアップ機構の非作動状態を示した図であり、図１１〜図１３は、本発明の実施形態による電気自動車用乾式トルクコンバータに適用される遊星ギヤの作動、渦電流トルク発生部の非作動、およびロックアップ機構の作動状態を示した図である。
【０１１４】
まず、図６〜図８を参照して、電気自動車の初期駆動時に対する作動を説明する。
【０１１５】
電気自動車が初期駆動される場合、前記遊星ギヤ１０は作動するが、前記渦電流トルク発生部２１は、前記出力軸２の低速回転により遠心力不足で非作動になり（Ａ１）、渦電流を発生しなくなる（図６および図７参照）。したがって、渦電流によるトルクが発生しない。
【０１１６】
つまり、前記出力軸２の出力速度で遠心力が不足すれば、前記ヒンジアーム３１１は、前記弾性部材３１３から提供される引張力によって前記ヒンジピン３１２を中心に半径方向の内側に旋回した状態を維持する。これによって、前記遠心体２１２は、前記永久磁石２１１から遠くなった初期状態を維持することになる。
【０１１７】
ここで、前記ワンウェイクラッチ２３は、前記渦電流トルク発生部２１が非作動になることによって、前記第３要素１３を停止させるように作動する。
【０１１８】
この時、前記ロックアップ機構４０は、前記渦電流トルク発生部２１が作動しない初期状態を維持することによって、図８に示したように、前記ロックアッププレート４１を移動しないことによって、非作動状態を維持できる。
【０１１９】
それによって、電気自動車で初期駆動時には、前記遊星ギヤ１０のギヤ比によって入力トルクが正常にトルクが増配されて前記減速機ＧＢに伝達される。
【０１２０】
このような状態で、前記出力軸２の出力速度が増加して遠心力が増加することになると、図９および図１０に示したように、前記遠心体２１２の遠心力が前記弾性部材３１３の弾性力を克服するようになる。
【０１２１】
それによって、前記ヒンジアーム３１１は、前記ヒンジピン３１２を中心に半径方向の外側に旋回しながら前記遠心体２１２を前記永久磁石２１１に接近させる。
【０１２２】
この時、前記渦電流トルク発生部２１が作動して（Ａ２）、前記遠心体２１２と前記永久磁石２１１との間には渦電流が発生し、この渦電流によって発生した渦電流トルクが前記第１、および第２要素１１、１２に伝達される。
【０１２３】
これによって、前記第１、および第２要素１１、１２は、渦電流トルクに動力が伝達される。つまり、渦電流トルクが発生すると、前記入力軸１と前記出力軸２の速度比をギヤによる速度比以上に上昇させる。
【０１２４】
前記遠心体２１２と前記永久磁石２１１との間で発生する渦電流トルクは、相対速度の差が大きいほど大きく発生することがある。
【０１２５】
本実施形態で、渦電流トルクは、前記遠心体２１２と前記永久磁石２１１の速度比を設定値（例えば、０．８以上）にで上昇させるので、電気自動車用乾式トルクコンバータは、従来の流体式トルクコンバータの機能を具現することができる。
【０１２６】
また、前記渦電流トルク発生部２１が作動（Ａ２）する場合、前記ワンウェイクラッチ２３は、前記渦電流トルク発生部２１と前記第３要素１３が正方向に回転するように非作動になる。
【０１２７】
ここで、前記ロックアップ機構４０では、前記ヒンジアーム３１１が前記ヒンジ軸３１２を中心に半径方向の外側に向かって回転することによって、前記ローラ４２にローリング接触される前記ロックアッププレート４１が前記フロントおよびバックカバー２２、２４の内側面に向かって、一定距離ほど軸方向に移動する。
【０１２８】
しかし、前記遠心体２１２が前記永久磁石２１１に完全に接触しない状態を維持することによって、前記ロックアッププレート４１は、前記摩擦部材４３との間に一定間隔を維持して摩擦接触しないことで、非作動になる。
【０１２９】
そして、前記出力軸２の出力速度が増加し続けると、図１１〜図１３に示したように、前記遠心体２１２の遠心力が前記弾性部材３１３の弾性力をもっと克服することになる。
【０１３０】
それによって、前記ヒンジアーム３１１は、前記ヒンジピン３１２を中心に半径方向の外側に旋回しながら前記遠心体２１２を前記永久磁石２１１にもっと近接させることになる。
【０１３１】
この時、前記ロックアップ機構４０のローラ４２は、前記ロックアッププレート４１に形成された前記接触部４１ａの傾斜面４１ｂにローリング接触された状態で、前記ヒンジアーム３１１によって半径方向の外側に向かって移動する。
【０１３２】
それによって、前記ロックアッププレート４１は、図１３を基準に上部に移動する前記ローラ４２によって前記フロントカバー２２およびバックカバー２４の内側面に向かって移動し、前記摩擦部材４２に摩擦接触される。
【０１３３】
このように、前記ロックアップ機構４０が作動（Ａ３）すると、前記フロントカバー２２と前記バックカバー２４により前記入力軸１と前記出力軸２とを直接連結する。この時、前記渦電流トルク発生部２１では、前記フロントカバー２２と前記バックカバー２４とが一体に回転することによって、渦電流の発生が中断される。
【０１３４】
したがって、前記ロックアップ機構４０が作動すると（Ａ３）、前記渦電流トルク発生部２１が非作動になり、前記第１、および第２要素１１、１２と、前記フロントカバー２２および前記バックカバー２４を連結することによって、前記入力軸１と前記出力軸２とを直接連結することができる。
【０１３５】
つまり、前記ロックアップ機構４０が作動する場合、前記入力軸１と前記出力軸２とを直結させることによって、入力および出力速度を１：１に伝達することになり、前記駆動モーターＭのトルクを変速機に直接伝達できる。
【０１３６】
一方、前記のように構成される本発明の実施形態による電気自動車用乾式トルクコンバータは、前記駆動モーターＭに一体に装着されるか、または前記減速機ＧＢに一体に装着される。
【０１３７】
このように構成される電気自動車用乾式トルクコンバータは、入力アセンブリー、出力アセンブリーおよびリアクターアセンブリーを含む。
【０１３８】
前記入力アセンブリーは、前記入力軸１、前記入力軸１に連結される前記第１要素１１、前記フロントカバー２２、前記バックカバー２４、前記フロントカバー２２に設けられる前記永久磁石２１１を含んでもよい。
【０１３９】
前記出力アセンブリーは、前記出力軸２、前記出力軸２に連結される前記第２要素１２、および前記ピニオンギヤＰ、および前記第２要素１２に配置されて前記永久磁石２１１に対向する前記遠心体２１２、および前記ロックアップ機構４０を含んでもよい。
【０１４０】
そして、前記リアクターアセンブリーは、前記第３要素１３と前記固定部１４とを相互連結する前記ワンウェイクラッチ２３を含んでもよい。
【０１４１】
図１４は、本発明の実施形態による電気自動車用乾式トルクコンバータの制御方法で制御する渦電流トルク発生部、ロックアップ機構およびワンウェイクラッチの作動を示す表であり、図１５は、本発明の実施形態による電気自動車用乾式トルクコンバータの制御方法で制御する遊星ギヤの要素の作動を示す表である。
【０１４２】
図１４および図１５を参照すれば、本発明の実施形態による電気自動車用乾式トルクコンバータの制御方法は、ギヤ比による速度比（初期駆動時）で前記第２要素１２に出力される正常なトルクを増配する第１段階と、ギヤ比による速度比以上（遠心力増加時）で前記第２要素１２で出力されるトルクを伝達する第２段階と、ギヤ比による速度比以上（遠心力がもっと増加時）で前記ロックアップ機構４０の作動制御で前記フロントカバー２２と前記バックカバー２４の軸方向内側面にそれぞれ接触しながら、前記第１、および第２要素１１、１２を直接連結して前記入力軸１と前記出力軸２とを直結させる第３段階とを含む。
【０１４３】
第１段階は、ギヤ比による速度比（初期駆動時）で、前記ワンウェイクラッチ２３の作動制御で前記第３要素１３を固定制御して、前記第２要素１２で出力される正常なトルクを増配する。
【０１４４】
前記第１段階は、前記ワンウェイクラッチ２３の作動によって前記渦電流トルク発生部２１と前記ロックアップ機構４０を非作動（図６、および図８参照）制御する。これによって、前記第３要素１３は、前記固定部１４に固定される。
【０１４５】
また、前記第１段階は、前記渦電流トルク発生部２１の非作動により渦電流が発生しなくなり、これによって、前記出力軸２のトルクの一部を前記第２要素１２に伝達できる。
【０１４６】
したがって、本発明の実施形態による乾式トルクコンバータは、これを装着した電気自動車の初期駆動時、前記遊星ギヤ１０のギヤ比による速度比によって前記第１要素１１が正方向に回転しながら入力される入力トルクを前記第２要素１２が増配して前記減速機ＧＢに出力する。この時、前記第３要素１３は固定される。
【０１４７】
つまり、電気自動車の初期駆動時には、出力速度が低くて遠心力が不足するので、前記遠心体２１２が作動しなくなる。それによって、前記永久磁石２１１は、前記遠心体２１２と離隔した状態を維持できる（図６参照）。
【０１４８】
これによって、前記渦電流トルク発生部２１では、遠心体２１２と永久磁石２１１との間で渦電流による伝達トルクが発生しない。
【０１４９】
前記第２段階は、前記出力軸２の速度増加によりギヤ比による速度比以上（遠心力増加時）で、前記渦電流トルク発生部２１の作動制御で渦電流が発生する。
【０１５０】
このような渦電流は、渦電流トルクを発生させ、前記第１要素（太陽ギヤ、１１）と前記第２要素（キャリア、１２）は発生した渦電流トルクで動力を伝達して、前記第２要素１２で出力されるトルクを伝達できる。
【０１５１】
ここで、前記第２段階は、前記渦電流トルク発生部２１の作動により前記ワンウェイクラッチ２３と前記ロックアップ機構４０を非作動制御する。これによって、前記第３要素１３は、正方向に回転する第１、第２要素１１、１２と同じ方向（正方向）に回転することができる。
【０１５２】
また、前記第２段階は、前記渦電流トルク発生部２１の作動で発生した渦電流トルクによって、前記出力軸２のトルクを前記第２要素１２および前記渦電流トルク発生部２１に伝達する。
【０１５３】
つまり、電気自動車の速度増加によって乾式トルクコンバータの出力回転速度が増加すれば、前記出力軸２の遠心力が増加して前記遠心体２１２が半径方向の外側に向かって移動する。
【０１５４】
このような作動によって近接した前記永久磁石２１１と前記遠心体２１２は速度差による相互作用によって渦電流を発生させることができる（図９参照）。
【０１５５】
このように、前記永久磁石２１１の磁気力と渦電流の影響で渦電流トルクが発生し、発生した渦電流トルクは速度比を上昇させることができる。この時、前記第３要素１３は、入力方向に回転することになる。
【０１５６】
そして、前記第３段階は、前記ギヤ比による速度比以上である状態で、前記出力軸２の速度がもっと増加することによって、前記第２要素１２に備えられた前記渦電流トルク発生部２１と連動する前記ロックアップ機構４０の作動を制御する。
【０１５７】
この時、前記渦電流トルク発生部２１によって作動した前記ロックアップ機構４０では、前記フロントカバー２２と前記バックカバー２４の軸方向内側面に備えられた前記摩擦部材４３に前記ロックアッププレート４１がそれぞれ摩擦接触しながら、前記第１、および第２要素１１、１２を直接連結して、前記入力軸１と前記出力軸２とを直結させることができる。
【０１５８】
ここで、前記第３段階は、前記ロックアップ機構４０の作動により前記ワンウェイクラッチ２３を非作動制御し、前記渦電流トルク発生部２１を非作動制御することができる。
【０１５９】
これによって、前記第３要素１３は正方向に回転する第１、第２要素１１、１２と同じ方向（正方向）に回転でき、前記第２要素１２は、前記第１要素１１と同一速度で回転できる。
【０１６０】
また、前記第３段階は、前記ロックアップ機構４０の作動、前記ワンウェイクラッチ２３の非作動、および前記渦電流トルク発生部２１の非作動により前記入力軸１と前記出力軸２の回転速度が１：１となるように、前記入力軸１と前記出力軸２とを直結することができる。
【０１６１】
つまり、前記入力軸１と前記出力軸２とを直結することによって、前記駆動モーターＭのトルクを直接変速機に伝達できて、入力および出力速度を１：１に伝達することができる。
【０１６２】
このように、本発明の実施形態による乾式トルクコンバータは、電気自動車用パワートレインで前記駆動モーターＭと前記減速機ＧＢとの間に装着され、初期駆動時には、前記駆動モーターＭのトルクを正常に増配伝達し、出力速度の増加時には、渦電流トルクによって前記駆動モーターＭのトルクをギヤ比による速度以上に増配して、減速機ＧＢに伝達する。
【０１６３】
また、出力速度が設定速度以上に増加する場合には、前記ロックアップ機構４０の作動によって前記第１、および第２要素１１、１２を直接連結して前記入力軸１と前記出力軸２とを直結させることによって、入力および出力速度を１：１に伝達できる。
【０１６４】
したがって、本発明の実施形態による電気自動車用乾式トルクコンバータおよびその制御方法は、前記遊星ギヤ１０の第１要素（太陽ギヤ）１１と第２要素（キャリア）１２との間に前記渦電流トルク発生部２１を備えて、前記出力軸１の回転速度による渦電流の発生なしまたは渦電流によって発生する渦電流トルクで前記第１、および第２要素１１、１２の非連結または渦電流トルクで動力を伝達し、前記第３要素（リングギヤ）１３と前記固定部１４とを前記ワンウェイクラッチ２３で固定または一方向に回転制御するので、ギヤ比による速度比でトルクを増配し、ギヤ比による速度比以上で渦電流トルクを出力させることができる。
【０１６５】
また、本発明は、トルク増配率が大きいため、前記入力軸１に連結される前記駆動モーターＭとインバータのサイズを減らすことができ、初期駆動時、前記駆動モーターＭの高速回転によって迅速に高効率領域に進入して前記駆動モーターＭの消耗電流を減少させることができる。
【０１６６】
また、本発明は、別途のアクチュエーターなしに出力速度の遠心力で入出力速度比の０．８まで上昇回転させて出力トルクを制御するので、製造コストを節減できる。
【０１６７】
また、本発明は、前記遊星ギヤ１０を利用したトルクの増配、および前記渦電流トルク発生部２１の渦電流を利用した速度比上昇機能と共に、前記ロックアップ機構４０の適用を通して前記駆動モーターＭのトルクを直接変速機に伝達できて、入力および出力速度を１：１に伝達でき、従来の流体式トルクコンバータの機能を全て具現することができる。
【０１６８】
以上、本発明は限定された実施形態と図面によって説明されたが、本発明はこれによって限定されず、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者によって本発明の技術思想と以下に記載される特許請求の範囲の均等範囲内で多様な修正および変形が可能であることはもちろんである。
【符号の説明】
【０１６９】
１：入力軸
２：出力軸
１０：遊星ギヤ
１１：第１要素（太陽ギヤ）
１２：第２要素（キャリア）
１３：第３要素（リングギヤ）
１４：固定部
２１：渦電流トルク発生部
２２：フロントカバー
２３：ワンウェイクラッチ
２４：バックカバー
４０：ロックアップ機構
４１：ロックアッププレート
４２：ローラ
４３：摩擦部材
４４：装着プレート
２１１：永久磁石
２１２：遠心体
３１１：ヒンジアーム
３１２：ヒンジピン
３１３：弾性部材
ＧＢ：減速機（ｇｅａｒ  ｂｏｘ）
Ｍ：駆動モーター
Ｐ：ピニオンギヤ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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