KR100289108B1 - 연속-가변-비율 전동장치 - Google Patents

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패트릭 앤소니 스태블스 지. 비. 소어
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Abstract

연속 가변 비율 변속기는 비율 가변 유니트(“가변기”) 및 동심적으로 배열된 세 개의 출력을 가진 유성 유니트를 포함한다. 상기 출력중 둘은 가변기의 양쪽단부에 고정된 비율로 각각 연결되며, 따라서 가변기 비율이 변화될 때, 이들 출력중 하나의 속도는 항상 상승하며 나머지는 떨어진다. 이들 두 출력은 적당한 기어링과 클러치에 의하여 CVT출력축에 연결된다. 전체 CVT의 비율 범위를 확장하는 연속적인 동작의 기어비는 두 유성 출력 각각을 CVT출력에 선택적으로 연결시킴으로써 얻어진다. 비율 및 다른 파라미터는 기어비 변화가 동기적으로 되도록 선택된다.

Description

연속-가변-비율 전동장치
제1도는 변속기, 유성 유니트 및 최종 구동축의 축을 포함하는 공통면에서 취한 하나의 CVT개략도이며,
제2도는 비율 및 속도값을 포함하는 제1도의 CVT의 부분에 대한 개략도이며,
제3도는 속도 및 비율값에 대한 테이블이며,
제4-6도는 제1-3도와 유사하지만, 선택적인 CVT와 관련되며,
제7도는 어떻게 추가 기어비가 가산될 수 있는 지를 나타내는 제1도의 변형을 개략적으로 도시한다.
상기 도면들에서 마이너스(-)부호는 유성 기어 비율에 적용될 때 다음을 가리키는 바, 즉 캐리어가 정지된다면 방향의 역전이 환상 및 선 부재(annulus and sun member) 사이에서 발생한다는 것을 표시한다. 회전 속도에 적용될 때, 이는 회전이 원동기의 회전과 반대라는 것을 가리킨다. 따라서 제1도 및 제4도에서 간단화하기 위하여 실제로 도시된 기어의 수가 주어진 하나와 상이한 부호의 출력을 발생시키는 곳에서는 어떤 연동 트레인에서 일부 아이들러 기어가 생략된다.
제1도 및 제2도는 원동기(1)가 2000rpm의 일정 속도에서 유성 유니트(3)로 입력축(2)을 구동시키는 CVT를 도시한다. 유니트(3)는 제 1(동력-분할) 및 제 2(동력-재순환) 유성 기어(4, 5)를 포함한다. 축(2)은 기어(4)의 환상체(6)를 구동시키며, 이는 또한 캐리어(7, 그 위에 이중 유성 기어가 장착된다) 및 선 기어(8)를 포함하며 전체 3.5의 유성 비율(제2도)을 가진다. 기어(5)는 환상체(10), 캐리어(단일 유성 기어, 11) 및 선 기어(12)로 구성되며, -2.1의 전체 비율을 가진다. 본 발명의 실시예에서 두 기어의 캐리어(7, 11) 및 선 기어(8, 12)는 공통으로 배치된다. 공통 캐리어의 출력축(13)과 공통 선 기어 및 환상체(10) 각각의 튜브형 출력 부재(14, 15)는 입력축(2)과 동심축이다. 축(13)은 클러치-맞물림 플랜지(17)를 이동시키며 비율 -2.5의 스텝업 기어 세트(18)에 의하여 환상 궤도 롤링 견인 타입의 변속기(20)의 한쪽면(19, 이를 입력 부재라고도 한다)을 구동시킨다. 상기 변속기는 전체 -2.5/-0.4의 비율 범위를 가지며, 이는(제2도에 도시된 것처럼) 입력 부재(19)가 변속기의 다른 쪽, 즉 출력 부재(22)로 최소 2000rpm의 속도로 회전할 때, 다른 방향으로 5000 rpm에서 회전한다는 것을 가리키며 이의 반대도 성립한다. 유니트(3)의 공통 선 기어로부터 튜브형 출력축(14)은 단일 비율의 비역전 기어 트레인(24)을 통하여 변속기 출력 부재(22)에 연결된 클러치-맞물림 플랜지(23)를 이동시킨다. 축(13, 14)이 변속기(20)의 양쪽에 연결되어 있기 때문에, 이들의 회전 속도는 가변 비율이 변화할 때 상반되게 증가 및 감소한다. 환상체(10)의 출력 튜브(15)는 클러치-맞물림 플랜지(25)를 이동시킨다.
유성 유니트(3)의 출력(13-15)의 동심성은 본 발명의 하나의 중요한 특성을 용이하게 하는 바, 즉 CVT 동작의 다섯 연속 기어비는 다섯 개의 클러치(26-30)중 한 번에 하나씩 연속적인 맞물림에 의하여 얻어질 수 있으며, 다섯 개의 클러치는 세 개의 출력축(13-15)과 동축으로 소형 시퀀스로 장착된다. 본 발명의 또 다른 특성은 단지 세 개의 하향 기어 트레인(35-37) 만이 최종 구동축(38)에 연결하기 위하여 하나 또는 다른 클러치에 의하여 맞물릴 수 있다는 점이다. 제1도에서 기어 트레인(35)은 축(13)에 대하여 회전가능한 제 1 기어(40) 및 축(38)에 고정된 제 2 기어(41)를 포함한다. 기어 트레인(35)은 비율 -0.6이며 후진 회전을 가진 감속 기어이고, 트레인(36)은 후진 회전 없는 0.4비율의 감속 기어 트레인이며, 그리고 트레인(37)은 후진 회전을 가지지 않은 2.5비율의 스텝업 트레인이다.
본 발명의 또 다른 특징은 제1도 및 제3도에 도시된 것처럼 비율 및 속도를 신중하게 선택함으로써, CVT는 최종 구동축(38)의 회전 속도의 전체 범위(제1도에서 축(2)의 일정 2000 rpm 회전에 대하여 -3000 내지+5000rpm)를 얻으며, 또한 기어비 사이의 동기적인 변화, 즉 클러치(26-30) 중 하나의 이탈 및 다른 클러치의 맞물림의 동시성이 CVT의 어느 성분 또는 원동기(1)의 회전 속도에 대하여 순간적인 변화를 수반하지 않는 변화를 얻는다.
전체 부재의 수, 특히 세 개의 기어 트레인(35-37) 만에 대한 필요성의 측면에서 경제성에 기여하는 본 발명의 또 다른 특징은 유성 유니트(3) 및 변속기(20)가 매칭되어서 소정의 주어진 변속기 비율에서 전체 유니트(3)가 하나로서 회전하고, 아이템(2, 13-15) 모두가 동일 회전 속도를 가진다. 따라서, 제1도 및 제4도에 도시된 실시예에서, 주어진 비율은 변속기의 비율 범위의 극단에 놓인다. 제2도에서 주어진 변속기 비율은 -0.4이다. 상기 주어진 비율에서 회전하기 때문에 유니트(3)의 모든 성분이 상이한 유니트(3)의 출력을 가지지만 최종 드라이브(38)에 연결하기 위하여 공통 기어 트레인으로 조화되는 두 개의 클러치의 동시적인 이탈/맞물림에 의하여 동기적으로 기어비를 변경시키는 것이 가능하다. 제1도 및 제4도의 실시예에서, 전체 비율 범위의 한쪽 끝에서부터 다른 끝까지 CVT를 취하기 위하여 필요한 연속적인 다섯 개의 기어비 변화에서, 주어진 변속기 비율에서 선택적인 변화가 발생하며 하향 연동(35-37)의 어떠한 변화도 수반하지 않으며, 한편 나머지 기어비 변화 모두는 변속기 범위의 반대쪽 끝에서 발생하며 하향 연동의 변화를 요구하도록 하는 결과를 얻기 위하여 이러한 특성이 이용된다.
그 전체 범위의 한쪽 끝에서 CVT의 동작 시퀀스는 가장 고속의 후진 기어비에서부터 기술되며, 상기 후진 기어비에서는 클러치(26)가 맞물려서 출력 기어 트레인(35)에 동력 분할 기어(4)의 선 기어(8) 출력을 연결시킨다. 유성 기어(4, 5)의 선 기어(8, 12)는 동기적 변화의 시퀀스 목적으로 연결되지만 동력 분할 기어(4)가 더욱 중요한데, 이는 제 2 유성기어 즉, 동력 재순환 유성 기어(5)가 동력을 전달하는 것은 하나의 기어비(“저속”)에서 만 이루어지기 때문이다. 비율 범위의 -2.5끝에 변속기(20)가 있다면, 기어(4)의 3.5 비율 및 환상체(6)의 일정한 2000 rpm 입력 속도는 각각 제2도 및 제3도에 의하여 표시되는 것처럼 캐리어(7) 및 선 기어(8) 각각에 대하여 800 및 5000 rpm의 속도를 가리킨다. 따라서 기어 트레인(35)의 -0.6 비율은 아이템(38)을 -3000 rpm에서 구동시킨다. 비율 범위의 다른쪽 -0.4끝으로 변속기(20)를 스위핑하는 것은 캐리어(7) 및 선 기어(8)와 이에 따른 유니트(3)의 모든 성분이 2000 rpm으로 회전하게 한다. 클러치(26/27)의 동기적인 이탈/맞물림이 이루어지며, 따라서 구동은 여전히 기어 트레인(35)에 의하여 축(38)에 전달되지만 지금은 선 기어(8)에 연결된 플랜지(23) 대신 캐리어(7)에 연결된 플랜지(17)로부터 전달된다. 기어비가 변화될 때 축(38)의 속도는 2000 × -0.6 = -1200 rpm이 된다.
CVT가 “중속 후진” 기어비 상태에 존재하면, 변속기(20)가 상기 기어비중에 범위의 원래 -2.5끝으로 일단 다시 스위핑하게 되어 기어(4)의 성분(6, 7, 8)의 속도는 다시 각각 2000, 800 및 5000 rpm이 되며, 따라서 축(38)은 -480 rpm에서 회전한다. 만일 지금 클러치(27)가 이탈하고 클러치(28)가 맞물려, 기어 트레인(36)에 의하여 환상 출력(15)에 축(38)을 연결시키면, 환상 속도 -1200 rpm(기어(5)의 -2.1비율에 의하여 표시됨) 및 트레인(36)의 0.4비율의 곱은 축(38)에 대한 -480 rpm과 동일 속도를 발생하며: 이로써 동기 변화가 이루어진다.
CVT는 소위 “저속” 기어비라고 하며, 여기서 범위의 -0.4끝으로 변속기를 다시 스위핑시키는 것은 최종 구동축(38)의 속도를 음의 값(-480)으로부터 제로(“기어 중립” 상태)를 통하여 떨어지며 그리고는 전진 방향으로 상승하도록 한다. -0.4 변속기 비율이 도달할 때, 유니트(3)의 모든 성분은 다시 2000 rpm에서 회전하며, 따라서 클러치(28)가 이탈되고 동시에 클러치(29)가 맞물려, 하향 기어 트레인(36)을 변화시키지 않고 축(38)을 다시 선 기어(8)에 연결시킨다.
CVT는 “중속 전진” 기어비에 있으며, 여기에서 변속기(20)는 -2.5범위끝까지 다시 스위핑한다. 상기 포인트에서 기어(4)의 성분(6, 7, 8)의 속도는 다시 한번 2000, 800 및 5000 rpm이 되며, 따라서 축(38)은 5000 × 0.4 = 2000 rpm에서 회전할 것이다.
다섯번째 및 최종, 또는 “고속 전진” 기어비로 변경시키기 위하여, 클러치(29)가 이탈되고 클러치(30)가 맞물려, 선 기어(8)로부터 캐리어(7)로의 축(38)의 연결을 변화시키며, 또한 스텝다운 트레인(36)을 스텝업 기어 트레인(37)(비율 2.5)으로 대체한다. 변화가 이루어질 때 축(38)의 순간적인 회전 속도는 800 × 2.5 = 2000이며, 따라서 변화는 다시 동기적으로 된다. 이러한 기어비에서 변속기가 그 범위의 -0.4끝으로 다시 스위핑하면서 연결된 캐리어(7, 11)의 속도가 800에서 2000 rpm까지 상승하고 그 결과로 축(38)에 대하여 최고 5000 rpm의 전진 속도를 발생시킨다.
제4도 내지 제6도에 도시된 본 발명의 선택적인 실시예에서, 제1도 및 제2도에 도시된 것과 유사한 기능을 가진 성분은 동일한 도면 부호에 의하여 도시되지만, 문자a가 추가된다. 두 개의 선택적인 실시예 사이의 기본적인 차이는 다음과 같은 바, 즉 제4도 내지 제6도의 실시예에서 기어 유니트(3a)의 모든 성분이 하나로서 회전하는 것은 변속기(20)의 범위의 반대쪽(-2.5)끝에서 이며, 따라서 동기적인 변경은 하향 기어 비율(35a-37a)의 어느 쪽도 그 자리에서 변화하지 않고 기어비 사이에 이루어질 수 있다는 점이다. 변속기 범위의 다른(-0.4)끝에서, 기어비 변화는 재동기화에도 불구하고 하향 기어 비율의 변화를 포함하므로써만 이루어질 수 있다. 제5도 및 제6도에 도시된 것처럼, 상기 실시예는 기어(4a, 5a)에 대하여 -2.5 및 2.1429의 상이한 비율을 필요로 하며, 환상체(6a, 10a)가 연결된 제4도에 도시된 것처럼, 기어(4a)의 캐리어(7a)는 단일 유성 기어를 전달하며 기어(5a)의 캐리어(11a)는 이중 유성 기어를 전달하며, 기어(4a)의 선 기어(8a)는 캐리어(11a)에 연결되며 제 2 기어(5a)의 “자유” 성분이 선 기어(12a)가 된다. 제6도에서, CVT의 양호한 실시예는 후진 방향의 2500 rpm으로부터 전진 방향의 -5000 rpm까지 최종 구동축의 속도의 약간 짧은 전체 범위를 산출하며, 상기 마이너스(-) 부호는 최종 구동축(38)의 역전된 방향의 결과이다. 5개의 클러치(26a-30a)의 축 시퀀스에서의 순서는 상이하고, 상기 클러치들이 최종 구동축(38a)에 연결되도록 하는 세 개의 기어 트레인(35a-37a)의 비율도 또한 그러하다.
이러한 실시예에서, 축(38a)의 최대 후진 속도는 클러치(26a)가 맞물려 축(38a)을 비율 1.25인 기어 트레인(36a)을 통하여 환상 출력축(15a, 기어 유니트(3a)의 모든 성분과 마찬가지로 2000 rpm에서 회전함)에 연결하여 극단 비율 -2.5에서 변속기(20a)에 발생하며, 따라서 아이템(38a)은 2500 rpm에서 회전한다. 변속기가 그 범위의 반대(-0.4)끝에 도달할 때, 축(38a)은 1000 rpm에서 반대로 회전하며, 동기적 변화는 클러치(26a)를 열고 500 rpm에서 회전하는 캐리어 출력축(13a)을 비율 0.2의 기어 트레인(37a)에 의하여 연결시키기 위하여 클러치(27a)를 맞물리도록 함으로써 이루어진다. CVT가 이제는 “중속 후진” 기어비에 있다. 변속기가 -0.4 비율로 복귀할 때, 축(38a)은 400 rpm에서 회전하며 “저속 기어비”는 클러치(27a)를 개방하고 선 출력(14a)으로 클러치(28a)를 폐쇄시킴으로써 맞물리며, 변화는 동기화되는데 이는 축(13a, 14a)이 동일 속도에서 회전하기 때문이다. 저속 기어비 중에서 “기어 중립”이 전과 마찬가지로 달성되며, 변속기(20a)가 그 범위의 -0.4끝에 다시 한번 도달할 때, 축(14a)은 -4000 rpm에서 회전하며(제5도참조) 따라서 축(38a)은 -800 rpm에서 회전한다. 그런 다음, “중속 전진” 기어비로의 변화는 클러치(28a)를 개방하고 클러치(29a)를 폐쇄함으로써 이루어져 환상 출력(15a, 800 rpm에서 회전함)을 기어 트레인(35a, 비율 -1.0임)에 의하여 축(38a)에 연결하며, 따라서 변화는 동기적으로 발생한다. CVT는 “중속 전진” 기어비의 상태이며, 변속기(20a)가 -2.5비율로 다시 스위핑될 때 축(13a-15a)은 -2000 rpm에서 회전하고, 따라서 최종 구동축(38a)가 -2000 rpm에서 회전할 것이다. 다섯번째 및 최종 “고속 전진” 기어비로의 동기적 변화는 클러치(29a)를 개방시키고 클러치(30a)를 폐쇄시켜 만들어지는데, 캐리어 출력축(13a)에 대신한 기어 트레인(35a)을 연결하고 이는 고속 전진 기어비의 과정에서 2000에서 5000 rpm까지의 속도로 상승하며, 이로써 축(38a)은 -5000 rpm인 최고 전진 속도까지 상승한다.
필요하다면, 여러 가지 방법으로 추가적인 기어비가 추가될 수 있으며, 이들 중 하나가 제7도에 도시되며 여기서 제1도의 기어 트레인(35)의 제 1 기어(40)는 상이한 비율의 기어쌍(43, 44)에 의하여 대체되지만, 이들은 서로 연결되며 둘 다 축(13)을 중심으로 회전가능하다. 상기 트레인(35)의 제 2 기어(41)는 분리된 기어(45, 46)에 의하여 대체되며 상기 두기어는 축(38)에 대하여 회전가능하지만 클러치(47, 48)에 의하여 각각 맞물릴 수 있으며, 축(38)에 의하여 전달되는 플랜지(49a)를 구비하고 있다. 기어(43, 45)는 기어(44, 46)처럼 맞물린다. 기어(43) 및 플랜지(23)는 클러치(49)에 의하여 맞물릴 수 있으며 기어(44) 및 플랜지(17)는 클러치(50)에 의하여 맞물릴 수 있다. 새로운 기어 트레인(43, 45 및 44, 46)에 대한 비율의 선택에 의하여, 이와 같은 개조는 하나의 클러치를 가산하는 비용으로 모든 기어비 변화가 동기적이도록 하면서 CVT에 여섯 번째 기어비를 추가한다. 두 개의 기어 트레인(43, 45 및 44, 46)이 그 이전에는 하나의 기어 트레인(35) 만이 존재하였던 곳에 존재함에도 불구하고 최종 기어 트레인의 전체 수는 증가하지 않는데, 이는 트레인(37) 및 그 관련된 클러치(30)가 제거되었기 때문이다. 비율 -0.6 및 2.5가 트레인(43, 45 및 44, 46)에 대하여 각각 선택되면 다음의 연속 기어비가 가능하며 :
적합한 비율의 선택으로, 동기적인 변경에 의하여 맞물릴 수 있고 이탈할 수 있는 다른 기어비가, 플랜지(23, 17)사이의 추가 기어쌍(점선 55, 56으로 도시됨)을 장착하고 상기 쌍의 제 2 기어(56)를 최종 구동축(38)으로 맞물리기 위하여 여분의 클러치 수단(도시않됨)을 제공함으로써 이루어질 수 있다. 두 개가 추가 기어비가 이루어질 수 있으며, 상기 기어비의 각각은 상술한 여분의 클러치 수단에 의하여 최종 구동축(38)에 연결되지만, 클러치(47, 48)는 모두 이탈될 것이다. 이들 두 추가 기어비의 첫 번째에서 클러치(49)가 맞물리며 따라서 유니트(3)의 선 출력(14)에 축(38)을 연결하고 또한 기어 트레인(24)에 의하여 변속기 출력(22)에 연결시킨다. 상기 추가 기어비의 두번째에서 구동축(38)은 클러치(50) 및 플랜지(17)에 의하여 유니트(3)의 캐리어 출력(13)에 연결되며, 그리고 기어 세트(18)에 의하여 변속기의 입력(19)에 연결된다.
본 발명의 도시된 실시예와 관련된 세 가지 추가적인 일반적인 관점은 다음과 같다. 먼저, 동력-분할 특징의 이용은 변속기를 통하여 전달되는 동력의 최대값을 제한하며, 또한 유니트의 필요 크기 및 무게를 감소시킨다. 둘째, 최종 기어 트레인(제1도의 35, 36; 제4도의 35a, 36a; 제7도의 36, 43-45, 44-46 및 55-56)은 각각 두 기어비에서 구동을 전달하는데, 유성 출력중 하나 및 변속기의 한쪽 단부에 이들 기어비중 하나에서 연결되며, 다른 기어비에서는 다른 유성 출력 및 변속기의 다른 단부에 연결한다. 세 번째, 본 발명이 기어 유니트(3, 3a)의 모든 유니트가 동일 속도에서 회전하는 변속기 비율 범위의 한 극단(제1도의 -0.4, 제4도의 -2.5)인 실시예를 참고로 기술되었지만, 본 발명은 속도의 동일성이 두 개의 극값의 중간 변속기 비율에서 발생하도록 속도 및 비율이 선택되어지는 CVT를 또한 포함한다.
본 발명은 연속-가변-비율 전동장치(“CVT”; Continuously-variable-ratio Transmission)에 관한 것으로, 이는 기본 성분으로서 비율-가변 부재(“변속기(Variator)”)와, 동력을 분할 및 재순환시킬 수 있는 연동장치(gearing unit)와, 그리고 전체로서 CVT의 최종 출력축에 연동시킴으로써 상기 변속기 및 장치의 결합된 출력을 연결시키기 위하여 선택적으로 맞물릴 수 있는 다수의 클러치를 포함한다. 일반적인 단일 “기어비(regime)”의 CVT에서, 즉 클러치중 어느 특정 하나가 맞물려 있을 때, CVT의 비율 범위는 변속기 비율 범위의 함수이다. CVT 출력에 구동을 전달하기 위하여 하나 이상의 선택적인 클러치/추가 연동 결합을 제공하면 전체 변속기 범위가 각각의 기어비에서 이용될 수 있는 “다중 기어비” 시스템을 형성하고, 따라서 전체로서 CVT의 비율 범위가 확장되며 다수 기어비의 동력까지 상승된 CVT의 비율 범위에 근접할 수 있다. 본 발명이 유한 입력 속도에 응답하여 제로 출력 속도를 전달할 수 있는 변속기에 따른 전동장치를 포함하지만, 본 발명은 특히 CVT의 변속기가 벨트 및 시브 타입 또는 제로 출력 속도를 전달할 수 없는 다른 타입인 CVT에 특히 적용될 수 있다, 특히, 본 발명은 환상 궤도, 롤링 견인 타입(toroidal-race, rolling-traction type)의 변속기를 가진 CVT에 적용된다.
본 발명은 프론트 로딩 덤퍼 트럭과 같은 차량에서의 필요성을 고려하여 제안되었다. 상기 차량을 위한 CVT는 넓은 전체 범위 만을 요구하지 않으며, 일반적으로 이는 최대 전진 속도의 일부 -즉, 60%- 에 달하는 크기의 값을 가진 최대 후진 속도를 차량에게 준다. 추가적인 두 가지 요구사항은 먼저 차량이 낮은 속도에서 전방 및 후방으로 이동할 때, 차량이 버킷을 흙, 모래, 돌 등의 더미로 전진시켜 이를 버킷에 채우고 이를 비우기 위하여 뒤집을 때 CVT는 높은 토오크를 전달할 수 있어야 한다. 둘째, 전동장치가 다중 기어비(multi-regime) CVT인 곳에서 몇 개의 기어비중 하나의 범위가 전진 및 후진 이동을 포함하며 이들 사이가 “기어 중립” 상태이며, 이로써 낮은 속도에서 차량을 조작할 때 전진 및 후진사이의 빈번한 변경시 운전자의 업무를 경감시키고 CVT가 특히 높은 토오크를 전달하기 위하여 요구될 때의 상태에서 운전할 때 전진 및 후진 클러치가 빈번하게 변환될 필요성을 제거한다.
본 발명의 CVT는 선행 특허공보 EP-A-0302188에 기술된 CVT와 특히 구별된다. 이 종래 특허공보는 연속적인 기어비에서 동작가능한 CVT를 기술하고 있으며, 속도가 상반되게 증가 및 감소하는 두 축중 하나에 CVT 출력을 선택적으로 연결시키는 것으로부터 유도되는 확장된 전체 비율 범위를 제공하게 된다. 그러나, EP-A-0302188에서는 연동 유니트(gearing unit)가 두개의 유성 기어를 포함하며, 상기 기어는 모든 기어비에서 동력을 분할하고 재순환하도록 배열된다. 두 기어는 연속되는 연장된 사용을 견디도록 설계되어야 한다. 본 발명의 연동 유니트도 또한 상기와 같은 두 개의 기어를 포함하지만, 이 기어는 이들 중에서 하나 만이 동력을 재순환시키고, 또한 하나의 기어비에서만 그렇게 하도록 배열된다.
본 발명은 청구범위에 의하여 정의되며, 상기 청구범위의 내용은 본 명세서의 내용내에 포함된 것으로 간주된다. 본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 기술되는 바와 같은 CVT를 포함하며, 그리고 이들 도면을 참조하여 실시예를 통하여 기술된다.

Claims (8)

  1. 가변 비율 유니트(“변속기”)(20)와, 그리고 입력(2) 및 세 개의 동심원적으로 배열된 출력(13, 14, 15)을 가지며 제 1 유성기어(4) 및 제 2 유성 기어(5)를 포함한 유성 유니트(3)를 포함하고, 상기 제 1 및 2 유성 기어는 기어들중 하나의 두 개 성분(7, 8)이 유성 유니트의 두 개의 출력(13, 14)을 구성하기 위하여 다른 기어의 성분(11, 12)과 각각 공통되도록 배열되며, 그리고 이들 두 출력은 고정된 비율로 변속기의 양쪽 단부(19, 22)에 각각 연결되는 연속-가변-비율 전동장치(CVT)에 있어서, 유성 유니트의 상기 두 출력은 다수의 비율 조합을 통하여 출력축(38)에 연결가능하며, 다수의 클러치(26-30)는 CVT가 다수의 기어비에서 동작할 수 있도록 상이한 방식으로 출력 및 비율 조합을 맞물리기 위하여 제공되며, 상기 기어비 중에서 하나는 기어 중립 상태를 포함하며, 선택적인 기어비 변화가 첫째로 주어진 변속기 비율에서 발생하도록 유성 기어 및 변속기 비율은 이들 기어비 사이의 변화가 모두 동기화되고 첫 번째로 주어진 변속기 비율에서 모든 유성 성분이 동일 속도로 회전하도록 선택되며, 두 개의 유성 기어 중에서 제 2 유성기어(5)는 기어 중립 상태를 포함하는 기어비에서만 동력을 재순환시키고 다른 모든 기어비에서는 아이들 상태를 유지하도록 배열되는 것을 특징으로 하는 연속-가변-비율 전동장치.
  2. 제1항에 있어서, 첫 번째로 주어진 변속기 비율에서 기어비 변화와 관련된 클러치 맞물림/이탈이 유성 유니트의 상이한 출력 부재의 맞물림을 수반하지만, 구동이 CVT 출력에 전달되도록 하는 하향 비율 조합에 대한 변화는 수반하지 않는 것을 특징으로 하는 연속-가변-비율 전동장치.
  3. 제2항에 있어서, 나머지 기어비 변화에 관계된 클러치 동작은 유성 성분들이 동일하지 않은 속도에서 이동하는 두 번째로 주어진 변속기 비율에서 발생하며, 이들 기어비 변화는 하향 비율 조합에서의 변화를 동반하는 것을 특징으로 하는 연속-가변-비율 전동장치.
  4. 제1항에 있어서, 유성 유니트(3)로의 입력은 제 2 유성 기어(5)의 성분과 공통되지 않은 제 1 유성 기어(4)의 성분을 통하는 것을 특징으로 하는 연속-가변-비율 전동장치.
  5. 제1항에 있어서, 다수의 클러치는 유성 유니트 출력과 동심의 축방향 시퀀스로 배열되는 것을 특징으로 하는 연속-가변-비율 전동장치.
  6. 제5항에 있어서, 첫 번째 주어진 변속기 비율에서 발생하는 선택적인 기어비 변화중 하나와 관련된 클러치의 쌍은 축방향 시퀀스에서 서로 인접하게 배치되는 것을 특징으로 하는 연속-가변-비율 전동장치.
  7. 제6항에 있어서, 그 사이에서 변화가 발생하는 두 개의 기어비에서 각각의 인접 클러치로부터 CVT 출력까지 구동을 전달하는 공통 하향 비율 조합은 두 클러치 모두에 연결가능하며 이들 사이에 축방향으로 배치되는 것을 특징으로 하는 연속-가변-비율 전동장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 하향 비율 조합은 기어 트레인 형태인 것을 특징으로 하는 연속-가변-비율 전동장치.
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