KR0154066B1 - 차량용 무단 변속장치 - Google Patents

Abstract

컴팩트한 제작이 이루어지도록 함으로서 차량의 탑재시에 편리함을 도모하며 종치 F-F차량에 장착상 편리함을 도모하기 위하여, 엔진의 출력상에 토오크 변동에 따른 출력축의 비틀림 진동을 흡수하는 토셔널 댐퍼와, 상기 출력축으로부터 전달되는 회전 동력을 무단변속하여 제1 동력전달부재로 전달하는 무단 변속수단과, 상기 무단 변속수단으로부터 동력이 전달되는 제1 동력 전달부재와 제2 동력전달부재 사이에 배치되어 엔진의 구동력을 단속하는 출발 제어수단과, 상기 동기장치로 이루어지며 출발 제어수단으로부터 전달되는 동력을 차량의 전,후진이 가능하도록 제어하는 전,후진 제어수단과, 상기 전,후진 제어수단에서 동력이 전달되는 제3 동력 전달부재와 연결되어 엔진의 구동력을 최종 감속하여 구동륜에 전달하는 종감속장치를 포함하는 차량용 무단 변속장치를 제공하는데 있다.

Description

차량용 무단 변속장치

제1도는 본 발명에 따른 실시예를 도시한 무단 변속장치의 구성도.

제2도는 본 발명에 적용되는 풀리 직경 변위 발생수단의 구성도이다.

본 발명은 차량용 무단 변속장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 구조를 단순화시켜 부품수를 줄임으로서 컴팩트하게 구성하여 장착상의 편리함을 도모하며 종치 F-F 구동차량에 적합하도록 하는 차량용 무단 변속장치에 관한 것이다.

일반적으로 차량의 변속장치는 엔진의 구동력을 구동륜에 전달하는 기능을 갖고 있는데, 이러한 변속장치에는 운전자의 의지대로 운전자가 직접 변속단을 선택하는 수동 변속장치와, 차량의 주행조건에 따라 자동적으로 변속이 이루어지는 자동 변속장치와, 각 변속단 사이에 특정한 변속 영역이 없이 무단으로 연속적인 변속이 이루어지는 무단 변속장치로 대별된다.

상기와 같은 변속장치에 있어서, 본 발명은 유압을 이용하는 자동변속장치의 단점을 보완하여 연비 및 동력 전달성능, 그리고 중량면에서 큰 장점을 갖는 무단 변속장치에 관계하며, 이의 무단 변속장치는 입력축과 출력축에 장착되는 풀리의 직경 변위를 이용하는 방식이 주로 사용되고 있다.

이러한 무단 변속장치는 구조가 복잡하여 컴팩트한 제작이 곤란하여 장착상의 불편함을 가지며 종치 F-F차량에 정착이 곤란한 문제점을 내포하고 있다.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 컴팩트한 제작이 이루어지도록 함으로서 차량의 탑재시에 편리함을 도모하며 종치 F-F차량에 장착상 편리함을 도모하는 차량용 무단 변속장치를 제공하는데 있다.

상기 본 발명의 목적을 실현하기 위하여, 엔진의 출력상에 토오크 변동에 따른 출력축의 비틀림 진동을 흡수하는 토셔널 댐퍼와,

상기 출력축으로부터 전달되는 회전 동력을 무단변속하여 제1 동력전달부재로 전달하는 무단 변속수단과,

상기 무단 변속수단으로부터 동력이 전달되는 제1 동력 전달부재와 제2 동력전달부재 사이에 배치되어 엔진의 구동력을 단속하는 출발 제어수단과,

상기 동기장치로 이루어지며 출발 제어수단으로부터 전달되는 동력을 차량의 전,후진이 가능하도록 제어하는 전,후진 제어수단과,

상기 전,후진 제어수단에서 동력이 전달되는 제3 동력 전달부재와 연결되어 엔진의 구동력을 최종 감속하여 구동륜에 전달하는 종감속장치를 포함하는 차량용 무단 차량용 무단 변속장치를 제공하는데 있다.

상기 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.

제1도는 본 발명에 따른 실시예를 도시한 무단변속기의 구성도로서, 엔진(2)으로부터의 회전 동력은 출력축(4)을 통해 출력이 되는데, 이때, 출력축(4)상에는 토오크 변환에 따른 비틀림 진동을 흡수하는 토셔널 댐퍼(6)가 장착된다.

그리고 상기 출력축(4)의 회전동력을 변속하기 위하여 무단 변속수단(8)이 설치되는데, 이 무단 변속수단(8)은 출력축(4)상에 배치되는 구동풀리(10)와, 상기 출력축(4)과 소정의 거리를 이격하여 나란하게 배치되는 제1 동력 전달부재(12)상에 배치되어 구동풀리(10)와 벨트(14)로 연결되는 피동풀리(16)로 이루어진다.

상기에서 구동 및 피동풀리(10)(16)은 직경의 변환에 의하여 무단변속이 이루어지도록 하는것으로서, 제2도는 그것을 가능하게 하는 일 실시예의 구성을 보여주고 있다.

즉, 구동풀리(10)는 고정축 풀리(18)와 가변축 풀리(20)로 이루어지는데, 고정축 풀리(18)는 출력축(4)과 일체로 형성되어 있으며, 가변측 풀리(20)는 출력축(4)상에서 축의 길이 방향으로 이동할 수 있도록 볼 스플라인(21)으로 결합되고 있다.

상기 가변측 풀리(20) 측에는 케이싱 부재(22)가 설치되어 이들 사이에는 유압쳄버(24)를 형성하고 있다.

이 유압쳄버(24)는 출력축(4)에 형성된 유로(26)를 통하여 엔진의 구동력에 의해 생성되는 압력유체가 공급될 수 있도록 하고 있다.

그리고 피동풀리(16)는 상기와 마찬가지로 고정축 풀리(28)와 가변측 풀리(30)로 이루어지되, 상기 고정측 고정측 풀리(28)가 제1 동력 전달부재(12)와 일체로 형성되고, 가변측 풀리(30)는 상기 제1 동력 전달부재(12)상에서 좌우 이동할 수 있도록 볼 스플라인(31)에 의해 결합된다.

또한, 가변측 풀리(30)에는 케이싱 부재(32)가 개재되어 유압쳄버(34)를 형성하고 있으며, 상기 유압쳄버(34)에는 제1 동력 전달부재(12)상에서 좌우 이동할 수 있도록 볼 스풀라인(1)에 의해 결합된다.

또한, 가변측 풀리(30)에는 케이싱 부재(32)가 개재되어 유압쳄버(34)를 형성하고 있으며, 상기 유압쳄버(34)에는 제1 동력 전달부재(12)에 형성된 유로(36)를 통하여 엔진의 구동력에 의해 생성되는 압력유체가 공급될 수 있도록 되어 있다.

또한 상기 구동 및 피동풀리(10)(16)와 벨트(14)와의 접촉이 항상 이루어지도록 상기 유압 쳄버(34)내에 탄성부재(35)을 개재시켜 슬림이 없는 구동이 가능하도록 하였다.

물론 상기 구동 및 피동풀리(10)(16)의 구성은 상기 구성에 한정되는 것은 아니고 이의 구성으로부터 용이하게 발명할 수 있는 것은 모두 포함한다.

그리고 상기 제1 동력 전달부재(12)는 제2 동력 전달부재(38)와 동일축선상에 배치되는데 그 사이에는 출발 제어수단(40)이 설치되는 구조로 이루어지고 있다.

상기 출발 제어수단(40)은 클러치 수단인 다판 클러치로 이루어진다.

그리고 상기 출발 제어수단(40)과 연결되는 제2 동력 전달부재(38)에는 전진 출력기어(42) 및 후진 출력기어(44)가 배치되는 구조로 이루어지고 있다.

또한 상기 제2 동력 전달부재(38)와 소정의 거리를 이격하여 나란하게 제3동력 전달부재(44)가 배치되고, 이 제3 동력 전달부재(44)에는 동기장치로 이루어지는 전,후진 제어수단(46)이 배치되는 구조로 이루어진다.

상기 동기장치는 제3 동력 전달부재(44)에 연동되는 클러치 허브(48)를 포함하는 슬리이브(50)의 전,후진용 클러치 기어(52)(54)가 배치되는 구조로 이루어진다.

상기 전, 후진용 기어(52)(54)는 제2 동력 전달부재(38)에 형성되어 있는 전,후진 출력기어(42)(44)와 연결되는 구조로 이루어진다.

이에 따라 슬리이브(50)가 전진 클러치 기어(52)와 치합되면 차량의 전진이 이루어지고 후진 클러치 기어(54)와 치합이 이루어지면 차량의 후진이 이루어진다.

그리고 상기 제3 동력 전달부재(44)의 일단은 하이포이드 기어셋트로 이루어져 종감속장치(56)의 차동장치(58)와 연결되는 구조로 이루어진다.

또한, 상기 차동장치(58)는 공지된 바와 마찬가지로 케이스 내부에 좌우측에 배치되어 양단으로 구동휠이 장착되는 구동축과 결합되는 한쌍의 사이드 기어와, 상기 사이드 기어의 전후측 사이에 치합되는 한쌍의 피니언으로 이루어진다.

이와 같이 이루어지는 본 발명의 무단 변속장치는, 운전자가 셀렉터 레버를 주행 D레인지로 선택하게 되며, 출발제어 수단(40)이 작동함과 동시에 전,후진 제어수단(46)의 슬리이브(50)가 전진 클러치기어(52)와 치합된다.

그러면, 구동풀리(10)와 종동풀리(16)의 외경변화에 따라 변속이 이루어지게 되는데, 그의 회전속도 변화 조건은, 첫째, 구동풀리(10)와 피동풀리(16)의 외경이 동일할 때와, 둘째 구동풀리(10)의 외경이 피동풀리(16)의 직경보다 큰 경우와, 셋째 구동풀리(10)의 직경이 피동풀리(16)의 직경보다 작은 경우로 나누어 생각할 수 있다.

첫째 조건으로 구동 및 피동(10)(16)의 외경이 동일한 경우에는 1 : 1의 변속비를 갖게 된다.

그리고 둘째로 구동풀리(10)의 외경이 피동풀리(16)의 직경보다 큰 경우에는 구동풀리(10)의 회전수 보다 피동풀리(16)의 회전수가 커지기 때문에 증속이 이루어지게 되며, 셋째 구동풀리(10)의 외경이 피동풀리(16)의 직경보다 작아지는 경우에는 구동풀리(10)의 회전수가 피동풀리(16)의 회전수 보다 작아지기 때문에 감속이 이루어지게 되는 것이다.

이러한 작용으로 주행 레인지에서는 출발 시점부터 고속 주행까지 변속단의 구분 없이 점진적인 변속이 이루어지게 되는 것이다.

상기한 구동풀리(10)와 피동풀리(16)의 외경이 변화는 유압쳄버(24)(34)로 공급되는 유압에 따라 결정되는데, 이러한 유압 제어는 통상적으로 무단 변속 차량에서 사용되고 있는 유압 제어 시스템을 사용하는 것으로 가능하게 되므로 그의 상세한 설명은 생략한다.

상기와 같은 작용으로 변속수단(32)를 통하여 변속이 이루어진 후에는 엔진의 구동력은 제1 동력 전달부재(12)를 통하여 출발제어수단(40)을 거쳐 제2동력 전달부재(38)에 전달된다.

그러면 계속해서 전진 출력기어(42)를 통하여 전진 클러치기어(52) 및 클러치 허브(48)를 통하여 제3 동력 전달부재(44)를 거쳐 종감속장치(56)로 입력이 이루어진다.

그러면 하이포이드 기어를 통하여 차동장치로 엔진의 구동력이 전달되고 상기 차동장치(58)에서 최종 감속이 이루어져 구동륜에 동력을 전달함으로서 차량의 전진 주행이 이루어지는 것이다.

그리고 셀렉터 레버가 후진 R레인지로 선택되면, 출발제어 수단의 작동은 유지된 상태로 전,후진 제어수단(46)의 슬리이브(50)가 후진 클러치기어(54)와 치합되는 상태로 되어 출력이 이루어진다.

그러면 후진 출력기어(44)와 후진 클러치 기어(54) 사이에 배치되는 아이들링 기어(62)의 작용으로 제3 동력 전달부재(44)의 회전방향이 역방향으로 바뀌게 되는 것이다.

그러면 이의 회전동력은 종감속장치(56)를 통하여 후진 주행이 가능하도록 하게 바뀌게 되는 것이다.

상기 본 발명의 차량용 무단 변속장치는, 컴팩트하게 제작이 이루어질 수 있어 차량의 장착상 편리하며 종지 F-F차량에 장착하기에 적합하게 할 수 있다.

Claims (4)

1. 엔진의 출력상에 토오크 변동에 따른 출력축의 비틀림 진동을 흡수하는 토셔널 댐퍼와, 상기 출력축으로부터 전달되는 회전 동력을 무단변속하여 제1 동력전달부재로 전달하는 무단 변속수단과, 상기 무단 변속수단으로부터 동력이 전달되는 제1 동력전달부재와 제2 동력 전달부재 사이에 배치되어 엔진의 구동력을 단속하는 출발 제어수단과, 상기 동기장치로 이루어지며 출발 제어수단으로부터 전달되는 동력을 차량의 전,후진이 가능하도록 제어하는 전,후진 제어수단과, 상기 전, 후진 제어수단에서 동력이 전달되는 제3 동력 전달부재와 연결되어 엔진의 구동력을 최종 감속하여 구동륜에 전달하는 종감속장치를, 포함하는 차량용 무단 변속장치.
2. 제1항에 있어서, 무단 변속수단은 엔진의 출력축상에 장착되며 외경 가변이 이루어지는 구동풀리와, 상기 구동풀리에 벨트 전동되면서 외경 가변이 이루어지도록 형성되어 제1 동력 전달부재를 구동하는 피동풀리를 포함하여 이루어지는 차량용 무단 변속장치.
3. 제1항에 있어서, 출발 제어수단은 클러치 수단으로 다판클러치로 형성됨을 특징으로 하는 차량용 무단 변속장치.
4. 제1항에 있어서, 전,후진 제어수단은 제3 동력전달부재에 연동되는 클러치 허브를 포함하는 슬리이브의 전, 후진용 클러치 기어가 배치되는 동기장치로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 무단 변속장치.