KR100262580B1

KR100262580B1 - Cvt for vehicle

Info

Publication number: KR100262580B1
Application number: KR1019960036916A
Authority: KR
Inventors: 이충섭
Original assignee: 정몽규; 현대자동차주식회사
Priority date: 1996-08-30
Filing date: 1996-08-30
Publication date: 2000-08-01
Also published as: KR19980017164A

Abstract

PURPOSE: A continuously variable transmission for a vehicle effectively uses the power of an engine by simplifying the structure and enlarging the continuously variable shift range thereof. CONSTITUTION: A continuously variable transmission for a vehicle comprises an accelerating device(2), a first continuously variable transmission(18), a second continuously variable transmission(48), a starting controller(58), an advance/reverse controller(60) and a final reduction device(82). The transmission enlarges the continuously variable speed change range thereof by using the two continuously variable transmission(36,66). Thus, the power of an engine is effectively used, thereby improving a power performance. Further, a load supported by a belt is distributed, thereby improving the durability of the transmission.

Description

Continuously variable transmission for vehicles

제1도는 본 발명에 의한 제1실시예의 구성도.FIG. 1 is a configuration diagram of a first embodiment according to the present invention; FIG.

제2도는 본 발명에 적용되는 무단 변속수단의 일실시예를 보인 구성도.FIG. 2 is a configuration diagram showing one embodiment of the continuously-variable transmission means applied to the present invention. FIG.

제3도는 본 발명에 의한 제2실시예의 구성도이다FIG. 3 is a configuration diagram of a second embodiment according to the present invention

본 발명은 차량용 무단 변속장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 구성을 간단히 하여 제조원가를 절감하고, 횡치 전륜 구동 차량에 용이하게 적용할 수 있도록 한 차량용 무단 변속장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a continuously variable transmission for a vehicle, and more particularly, to a continuously variable transmission for a vehicle in which the manufacturing cost is reduced by simplifying the configuration and can be easily applied to a transverse front wheel drive vehicle.

차량의 변속장치는 엔진의 구동력을 구동륜에 전달하는 기능을 갖고 있는데, 이러한 변속장치에는 운전자의 의지대로 직접 변속단을 선택하는 수동 변속장치와, 차량의 주행 조건에 따라 자동적으로 변속이 이루어지는 자동 변속장치와, 각 변속단 사이에 특정한 변속 영역이 없이 무단으로 연속적인 변속이 이루어지는 무단 변속장치로 대별된다.The transmission of the vehicle has a function of transmitting the driving force of the engine to the drive wheels. The transmission includes a manual transmission device for directly selecting a transmission according to the driver's preference, an automatic transmission for automatically shifting in accordance with the driving conditions of the vehicle And a step-variable shifting device in which continuously variable shifting is performed without any specific shifting region between each gear range.

상기와 같은 변속장치에 있어서, 본 발명은 유압을 이용하는 자동 변속장치의 단점을 보완하여 연비 및 동력 전달성능, 그리고 중량면에서 큰 장점을 갖는 무단 변속장치에 관계한다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a continuously variable transmission having an advantage in fuel economy, power transmission performance, and weight by complementing the disadvantage of an automatic transmission using hydraulic pressure.

그러나 종래의 무단 변속장치에 있어서는 대개 벨트와 직경의 가변되는 풀리를 이용하는 무단 변속수단을 이용하게 되는데, 이는 하나의 무단 변속수단을 이용함으로써, 그 무단 변속 영역이 크게 한정되어 엔진의 동력을 효과적으로 이용하지 못한다는 문제점을 내포하고 있다.However, in the conventional continuously variable transmission, continuously variable transmission means using a belt and a pulley having a variable diameter is used. By using one continuously variable transmission means, the continuously variable transmission region is largely limited and the power of the engine is effectively utilized It can not be done.

또한, 모든 회전동력의 하중이 하나의 벨트에 의하여 전달됨으로써, 이에 따른 벨트의 수명이 단축됨은 물론 내구성을 크게 기대할 수 없다는 문제점을 내포하고 있다.In addition, since the load of all the rotational power is transmitted by one belt, the lifetime of the belt is shortened, and the durability can not be expected.

따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 본 발명의 목적은 보다 구성이 간단하면서도 무단 변속 영역의 폭을 크게 할 수 있도록 하여 엔진의 동력을 효과적으로 이용할 수 있도록 하고, 횡치 전륜 구동 차량에 용이하게 적용할 수 있는 차량용 무단 변속장치를 제공함에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the above problems, and it is an object of the present invention to provide a continuously variable transmission having a simple structure, The present invention provides a vehicle continuously variable transmission that can be easily applied to a vehicle.

또한, 상기 엔진의 동력을 효과적으로 이용함으로써, 동력 성능을 향상시키고, 벨트가 분담하는 하중을 양분시켜 분담토록 함으로써, 내구성을 향상시킬수 있는 차량용 무단 변속장치를 제공함에 있다.It is another object of the present invention to provide a vehicular stepless transmission capable of improving power performance by effectively utilizing the power of the engine and improving the durability by dividing the load shared by the belts into two.

이를 실현하기 위하여 본 발명은 엔진으로부터 출력되는 회전동력을 제1축으로 전달하는 발진수단과;In order to achieve the above object, the present invention is characterized by comprising: oscillating means for transmitting rotational power output from an engine to a first axis;

상기 제1축과, 그의 하측에 소정의 간격을 두고 배치되는 제2축과의 사이에 배치되어 제1축으로부터 전달되는 회전동력을 무단 변속하여 제2축으로 전달하는 제1무단 변속수단과;A first stepless change-speed device disposed between the first shaft and a second shaft disposed at a predetermined distance below the first shaft for transmitting a rotational power transmitted from the first shaft to the second shaft;

상기 제2축과, 이 제2축과 소정의 간격을 주고 평행하게 배치되는 제3축과의 사이에 배치되어 제1무단 변속수단에 의한 무단 변속된 회전동력을 다시 변속하여 제3축으로 전달하는 제2무단 변속수단과;And a third shaft disposed in parallel with the second shaft at a predetermined distance from the second shaft so that the rotational power of the continuously-variable shifting by the first stepless change-speed transmission mechanism is shifted again and transmitted to the third shaft A second continuously-variable shifting means for shifting the second continuously-

상기 제3축상에 배치되어 제3축의 회전동력을 단속하는 출발 제어수단과;A start control means disposed on the third axis for controlling the rotational power of the third axis;

동기장치로 이루어져 상기 제3축에 배치되는 출발 제어수단의 후측과, 이의 하측으로 평행하게 배치되는 제4축상에 배치되어 전, 후진을 제어하는 전, 후진 제어수단과;Backward control means for controlling the forward and backward movement, the forward and backward control means being disposed on the rear side of the start control means, which is composed of the synchronizing device and arranged on the third axis, and on the fourth axis arranged in parallel to the lower side thereof;

상기 제4축으로부터 출력되는 회전동력을 최종적으로 감속시키고, 이의 동력을 차종장치를 통해 전륜으로 분배하는 종 감속수단과; 를 포함하여 이루어지는 차량용 무단 변속장치를 제공함에 특징이 있다.Deceleration means for finally decelerating the rotational power output from the fourth shaft and distributing the power to the front wheels through the vehicle type device; The present invention provides a vehicular continuously variable transmission including a continuously variable transmission.

이하, 상기의 목적을 구체적으로 실현할 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

제1도는 본 발명에 의한 제1실시예의 구성도로서, 이는 발진수단(2)으로 토오크 컨버터(4)를 적용한 예를 도시한 것이다.FIG. 1 is a configuration diagram of a first embodiment according to the present invention, which shows an example in which the torque converter 4 is applied to the oscillation means 2.

상기 토오크 컨버터(4)는 엔진(6)의 크랭크축에 직결되어 회전하는 펌프 임펠러(8)와; 이 펌프 임펠러(8)와 대향 배치되어 분출되는 오일에 의하여 함께 회전하는 터어빈 런너(10)와; 이들 펌프 임펠러(8)와 터어빈 런너(10)사이에 배치되어 오일의 흐름을 바꾸어 주어 펌프 임펠러(8)의 회전력을 증가시켜 주는 스테이터(12)를 포함하여 이루어진다.The torque converter (4) includes a pump impeller (8) rotating directly on the crankshaft of the engine (6); A turbine runner 10 disposed opposite to the pump impeller 8 and rotated together by the oil to be jetted; And a stator 12 disposed between the pump impeller 8 and the turbine runner 10 to change the flow of the oil to increase the rotational force of the pump impeller 8.

이에 따라 엔진이 회전을 하면 상기 토오크 컨버터(4)내에 충전된 오일이 펌프 임펠러(8)에서 분출되어 터어빈 런너(10)로 공급되면서 터어빈 런너(10)를 구동시킨 다음 스테이터(12)로 유입된다.Accordingly, when the engine rotates, the oil charged in the torque converter 4 is ejected from the pump impeller 8 and supplied to the turbine runner 10 to drive the turbine runner 10, and then flows into the stator 12 .

또한, 상기 스테이터(12)로 유입된 오일은 그 방향을 바꾸어 다시 펌프 임펠러(8)로 유입되는 작용을 반복하게 되는데, 이때 스테이터(12)의 회전에 의하여 스테이터(12)가 분담하는 터어빈 런너(10)의 회전력과 펌프의 회전력과의 사이에 차이가 생겨 토오크 변환이 이루어지게 되는 것이다.The oil introduced into the stator 12 changes its direction and then flows into the pump impeller 8 repeatedly. At this time, the turbine runner (stator) 12, which is shared by the stator 12 by the rotation of the stator 12 10 and the rotational force of the pump, so that the torque conversion is performed.

그리고 상기 발진수단(2)을 통해 출력되는 회전동력은 제1축(14)과 제2축(16)상에 배치되는 제1무단 변속수단(18)을 통해 무단 변속이 이루어지게 된다.The rotational power outputted through the oscillating means 2 is subjected to the continuously-variable shifting through the first stepless change-speed means 18 disposed on the first shaft 14 and the second shaft 16.

즉, 제1무단 변속수단(18)은 제1축(14)의 후단부와, 이 제1축(14)의 하측에 소정의 간격을 두고 평행하게 배치되는 제2축(20)상에 배치되어 직경이 유압에 의하여 가변되는 구동 및 종동풀리(22)(24)와, 상기 풀리를 상호 연결하여 주는 벨트(26)를 포함하여 이루어진다.That is, the first stepless change-speed transmission mechanism 18 is disposed on the second shaft 20 disposed parallel to the rear end of the first shaft 14 at a predetermined distance below the first shaft 14 Driven pulleys 22 and 24 whose diameters are varied by hydraulic pressure, and a belt 26 for interconnecting the pulleys.

상기에서 구동 및 종동풀리(22)(24)는 직경의 변화에 의하여 무단 변속이 이루어지도록 하는 것으로서, 제2도는 그것을 가능하게 하는 일 실시예의 구성을 보여주고 있다.In the above, the driving and driven pulleys 22 and 24 cause the continuously variable shifting to be performed by a change in diameter, and the second and the other diagrams show the structure of an embodiment that makes it possible.

상기 구동풀리(22)는 고정측 쉬이브(28)와 가변측 쉬이브(30)로 이루어지는데, 고정측 쉬이브(28)는 제1축(14)과 일체로 형성되어 있으며, 가변측 쉬이브(30)는 이 제1축(14)상에서 좌우 이동할 수 있는 상태로 결합되고 있다.The drive pulley 22 is composed of a fixed side sheave 28 and a variable side sheave 30. The fixed side sheave 28 is formed integrally with the first shaft 14, The eve 30 is coupled on the first shaft 14 so as to be movable left and right.

상기 가변측 쉬이브(30)측에는 케이싱 부재(32)가 설치되어 이들 사이에 유압 챔버(34)를 형성하고 있으며, 이 유압 챔버(34)는 제1축(14)에 형성된 유로(36)를 통하여 엔진의 구동력에 의해 생성되는 압력 유체가 공급될 수 있도록 되어있다.A casing member 32 is provided on the side of the variable side sheave 30 and forms a hydraulic chamber 34 between the variable side sheave 30 and the hydraulic chamber 34. The hydraulic chamber 34 has a flow path 36 formed in the first shaft 14 So that the pressure fluid generated by the driving force of the engine can be supplied.

그리고 종동풀리(24)는 상기와 마찬가지로 고정측 쉬이브(38)와 가변측 쉬이브(40)로 이루어지되, 상기 고정측 쉬이브(38)가 제2축(20)과 일체로 형성되고, 가면측 쉬이브(40)는 상기 제2축(20)상에서 좌우 이동할 수 있도록 결합된다.Side sieve 38 and the variable-side sheave 40. The fixed-side sheave 38 is formed integrally with the second shaft 20, The face side sheave 40 is coupled to the second shaft 20 so as to be movable left and right.

또한, 이의 가변측 쉬이브(40)에는 케이싱 부재(42)가 개재되어 유압챔버(44)를 형성하고 있으며, 상기 유압 챔버(44)에는 제2축(20)에 형성된 유로(46)를 통하여 엔진의 구동력에 의해 생성되는 압력 유체가 공급될 수 있도록 되어있다.The variable side sheave 40 has a casing member 42 interposed therebetween to form a hydraulic chamber 44. The hydraulic chamber 44 is connected to the variable side sheave 40 through a flow path 46 formed in the second shaft 20 So that the pressure fluid generated by the driving force of the engine can be supplied.

따라서 제1축(14)을 통해 회전동력이 제1무단 변속수단(18)으로 전달되면, 무단 변속이 이루어지면서 제2축(20)을 구동하게 되는데, 이때 구동풀리(22)와 종동풀리(24)의 외경 변화에 따라 변속이 이루어지게 된다.Accordingly, when the rotational power is transmitted to the first continuously variable transmission 18 through the first shaft 14, the second shaft 20 is driven while the continuously-variable shifting is performed. At this time, the drive pulley 22 and the driven pulley 24).

그의 회전속도 변화 조건은, 첫째, 구동풀리(22)와 종동풀리(24)의 외경이 동일할 때와, 둘째 구동풀리(22)의 외경이 종동풀리(24)의 직경 보다 큰 경우와, 셋째 구동풀리(22)의 직경이 종동풀리(24)의 직경보다 작은 경우로 나누어 생각할 수 있다.The rotational speed change conditions are as follows: first, when the outer diameters of the drive pulley 22 and the driven pulley 24 are the same, when the outer diameter of the second drive pulley 22 is larger than the diameter of the driven pulley 24, And the case where the diameter of the drive pulley 22 is smaller than the diameter of the driven pulley 24 can be considered.

첫째 조건으로 구동 및 종동풀리(22)(24)의 외경이 동일한 경우에는 1 : 1의 변속비를 갖게 된다.In the first condition, when the driving and driven pulleys 22 and 24 have the same outer diameter, the speed ratio is 1: 1.

그리고 둘째로 구동풀리(22)의 외경이 종동풀리(24)의 직경보다 큰 경우에는 구동풀리(22)의 회전수보다 종동풀리(24)의 회전수가 커지기 때문에 종속이 이루어지게 되며, 셋째 구동풀리(22)의 외경이 종동풀리(24)의 직경보다 작아지는 경우에는 구동풀리(22)의 회전수가 종동풀리(24)의 회전수보다 작아지기 때문에 감속이 이루어지게 되는 것이다.Secondly, when the outer diameter of the drive pulley 22 is larger than the diameter of the driven pulley 24, the number of revolutions of the driven pulley 24 becomes larger than the number of revolutions of the drive pulley 22, When the outer diameter of the driven pulley 22 is smaller than the diameter of the driven pulley 24, the number of revolutions of the drive pulley 22 becomes smaller than the number of revolutions of the driven pulley 24, so that deceleration is performed.

이러한 작용으로 주행 레인지에서는 출발 시점부터 고속 주행까지 변속단 구분이 없는 점진적인 변속이 이루어지게 되는 것이다.With this operation, the shift range is gradually shifted from the starting point to the high-speed travel without the shift stage.

상기와 같이 1차로 무단 변속이 이루어진 회전동력은 다시 제2무단 변속수단(48)에 의하여 2차 무단 변속이 이루어지게 된다.The second-mentioned continuously-variable shifting means 48 causes the second-mentioned continuously-variable shifting to be performed again by the rotational power having been subjected to the continuously-variable shifting as described above.

상기 제2무단 변속수단(48)은 제1무단 변속수단(18)과 마찬가지로 구동축인 제2축(20)의 전측에 배치된 구동풀리(50)와, 제2축(20)의 하측으로 배치되는 제3축(52)상에 배치되는 종동풀리(54)와, 이들을 상호 연결하는 벨트(56)를 포함하여 이루어진다.The second continuously variable transmission mechanism 48 includes a drive pulley 50 disposed on the front side of the second shaft 20 which is a drive shaft and a drive pulley 50 disposed on the lower side of the second shaft 20, A driven pulley 54 disposed on the third shaft 52, and a belt 56 interconnecting these pulleys.

상기에서 제2무단 변속수단(48)을 형성하는 구동 및 종동풀리(50)(52)의 구성과 그 작동은 제1무단 변속수단(18)과 동일하므로 상세한 설명은 생략한다.The construction and operation of the drive and driven pulleys 50 and 52 for forming the second continuously variable transmission mechanism 48 are the same as those of the first continuously variable transmission mechanism 18 and will not be described in detail.

그리고 상기 제2무단 변속수단(48)으로부터 동력은 전달받는 제3축(52)상에는 차량의 출발을 제어할 수 있는 출발 제어수단(58)이 배치된다.On the third axis 52, which receives the power from the second stepless speed change means 48, a start control means 58 for controlling the start of the vehicle is arranged.

이의 출발 제어수단(58)은 클러치 수단으로서, 유압에 의하여 작동하는 공지의 다판 클러치가 사용된다.The starting control means 58 thereof is a clutch means, and a known multi-plate clutch operated by hydraulic pressure is used.

그리고 상기 출발 제어수단(58)이 후측에는 동기장치로 이루어지는 전,후진 제어수단(60)이 배치되는데, 이의 전,후진 제어수단(60)은 제3축(52)상에 상호 소정의 간격을 두고 배치되는 전,후진 입력기어(62)(64)와, 상기 제3축(52)의 하측으로 평행하게 배치되는 제4축(66)상에 이의 축과 연동되는 클러치 허브(68)를 포함하는 슬리이브(70)의 좌우측으로 전, 후진용 클러치 기어(72)(74)가 배치되고, 이의 전 후진용 클러치 기어(72)(74)들은 각각 전, 후진 기어(76)(78)와 일체로 형성되는 동기장치로 이루어진다.The forward and backward control means 60 of the synchronizing device is disposed behind the start control means 58. The forward and backward control means 60 are provided on the third shaft 52 at predetermined intervals And a clutch hub 68 interlocked with a shaft thereof on a fourth shaft 66 disposed parallel to the lower side of the third shaft 52 The forward and reverse clutch gears 72 and 74 are disposed on the right and left sides of the sleeve 70 to be engaged with the forward and reverse gears 76 and 78, And a synchronizing device formed integrally.

물론 상기 후진 입력기어(64)와 후진 기어(78) 사이에는 아이들링기어(80)가 배치됨은 물론이다.Needless to say, an idling gear 80 is disposed between the reverse input gear 64 and the reverse gear 78.

이에 따라 슬리이브(70)가 전진용 클러치 기어(72)와 치합되면 전진 입력기어(76)를 구동시키게 되고, 후진용 클러치 기어(78)와 치합되면 후진 입력기어(64)를 구동시키게 되는 것이다.When the sleeve 70 meshes with the forward clutch gear 72, the forward input gear 76 is driven. When the sleeve 70 meshes with the reverse clutch gear 78, the reverse input gear 64 is driven .

그리고 상기 전,후진 제어수단(60)으로부터 출력되는 동력은 종감속 수단(82)에 의하여 종감속이 이루어지게 되는데, 상기 종감속 수단(82)은 상기 제4축(66)에 배치된 출력기어(84)와, 이에 치합되어 큰 기어비로 감속 작용을 수행하는 링기어(86)와, 그리고 상기 링기어(86)로 입력되는 회전동력을 양전륜 구동축(88)(90)에 걸리는 부하에 따라 차동 작용을 하면서 분배하는 차동기구(92)를 포하하여 이루어진다.The power output from the forward and backward control means 60 is subjected to longitudinal deceleration by means of the longitudinal deceleration means 82. The longitudinal deceleration means 82 is connected to the output shaft And a ring gear 86 that meshes with the ring gear 86 and performs a deceleration action at a large gear ratio and a ring gear 86 that is rotated in accordance with a load applied to the both front wheel drive shafts 88 And a differential mechanism 92 for distributing while performing differential operation.

이에 따라 상기 제4축(66)을 통해 출력되는 회전동력으로 전륜을 구동시킬 수 있게 되는 것이다.Accordingly, the front wheel can be driven by the rotational power output through the fourth shaft 66.

이와 같이 본 발명의 제1실시예에 의하면 제1, 2 무단 변속수단(18)(48)을 통해 2차로 무단 변속이 이루어짐으로써, 그 변속폭이 매우커진다.As described above, according to the first embodiment of the present invention, since the second-degree continuously-variable shifting is performed through the first and second continuously-variable transmission means 18 and 48, the shift width thereof becomes extremely large.

이에 따라 엔진의 출력을 보다 효과적으로 이용할 수 있음은 물론 동력성능을 크게 향상시킬 수 있게 된다.Accordingly, the output of the engine can be used more effectively, and the power performance can be greatly improved.

그리고 회전 하중이 2개의 벨트로 양분됨으로써, 무단 변속수단의 내구성을 향상시킬 수 있게 되는 것이다.Further, since the rotational load is divided by the two belts, the durability of the continuously-variable shifting means can be improved.

이상에서 설명한 바와 같이, 간단한 구성으로 횡치 전륜 구동을 이룰 수 있으며, 2개의 무단 변속수단에 의하여 무단변속 영역의 폭을 크게 할 수 있도록 하여 엔진의 동력을 효과적으로 이용할 수 있도록 하고, 이에 따른 동력성능을 향상시키며, 벨트가 분담하는 하중을 양분시켜 분담하도록 함으로써, 내구성을 향상시킬 수 있는 것이다.As described above, the transverse front wheel drive can be achieved with a simple structure, and the width of the continuously-variable shifting region can be increased by the two continuously-variable shifting means, so that the power of the engine can be effectively used. And the durability can be improved by allowing the load shared by the belts to be divided and shared.

Claims

An oscillating means comprising a torque converter for transmitting rotational power output from the engine to a first axis; A first stepless change-speed device disposed between the first shaft and a second shaft disposed below the first shaft at a predetermined distance therebetween, for transmitting a rotational power to be transmitted from the first shaft to the second shaft; And a third shaft disposed in parallel with the second shaft at a predetermined distance from the second shaft so that the rotational power of the continuously-variable shifting by the first stepless change-speed transmission mechanism is shifted again and transmitted to the third shaft A second continuously-variable shifting means for shifting the second continuously- A start control means which is disposed on the third axis and interrupts a rotational power of the third axis, the start control means comprising a multiple plate clutch; And a fourth axis disposed on a fourth axis arranged in parallel to the lower side of the starting control means and being arranged on the third axis so as to control the forward and backward movements, And the forward and reverse clutch gears are disposed on the right and left sides of the sleeve including the front and rear gears disposed and the clutch hub interlocked with the fourth shaft, A synchronizing device in which a reverse input gear is integrally formed, and an idling gear interposed between the reverse input gear and the reverse gear; And a power distributing device for distributing the power to the front wheels, wherein the output gears disposed on the fourth axis and the output gears engaged with the fourth gears perform a deceleration action at a large gear ratio And a differential mechanism for distributing the rotational power inputted to the ring gear with a differential action in accordance with a load applied to the both front wheel drive shafts; Wherein the first and second stepless speed change means comprise a drive shaft and a driven pulley which are disposed on the driven shaft and are disposed parallel to each other at a predetermined interval therebetween so as to be variable in diameter, Characterized in that the belt is provided with a belt.