KR100298751B1 - 무단변속장치 - Google Patents

Abstract

직경 가변 풀리의 작동구조를 개선하여 컴팩트한 제작이 이루어지도록 하고 원가를 절감시키기 위하여,

엔진으로부터 동력을 전달받아 토오크를 변환시키는 토오크 컨버터와, 토오크 컨버터를 통하여 전달받은 구동력을 전진 또는 후진에 적합하도록 변환하는 전후진 제어수단과, 상기한 토오크 컨버터로부터 출력되는 회전동력을 전달받아 주행상태에 따라 직경 가변 풀리를 벨트 전동으로 무단 변속을 이루되 직경 가변 풀리의 직경가변이 액츄에이터로 이루어진다.

따라서 엔진의 구동력을 토오크 컨버터가 전달받아 차량의 주행상태에 따라 적절하게 토오크를 변환하여 전후진 제어수단에 전달한다. 이때 전후진 제어수단은 차량의 전진 또는 후진을 제어하여 차량의 원활한 주행이 이루어지도록 한다. 계속해서 직경 가변 풀리에 연결되는 벨트를 통하여 전달되는 엔진의 구동력은 직경 가변 풀리의 직경가변이 이루짐으로서 무단 변속이 이루어지게 되는 데, 직경 가변 풀리는 전기에 의하여 구동되는 액츄에이터에 의하여 이동풀리가 가변하게 되어 무단 변속이 이루어지고 종감속장치로 전달되어 차량의 주행이 이루어진다.

그러므로 직경 가변 풀리의 변위 이동이 간단한 구조의 액츄에이터 및 기구적인 구조로 제어됨으로서 컴팩트한 제작이 가능하고 원가를 절감시킬 수 있다.

Description

무단 변속장치

본 발명은 엔진의 구동력이 차량의 주행상태에 따라 무단으로 변속이 이루어지도록 하기 위한 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 토오크 컨버터와 무단 변속수단 또는 무단 변속수단과 차동장치 사이등에 전,후진 제어 수단이 배치되어 전진 및 후진을 제어할 수 있도록 이루어진다.

상기한 전,후진 제어수단은 유성기어셋트가 이용되고 있다.

상기 유성기어셋트로 이용되는 전,후진 제어수단은, 전진 구동시에 구동축이 구동풀리와 직결로 이루어져 1:1로 동력을 전달하는 구조로 이루어진다.

상기한 종래의 무단 변속장치는 작동상에는 별문제가 없으나, 보다 간단한 구조로서 설계해야만 원가절감을 도모할 수 있으나 이에 충분히 만족하지 못하는 문제점이 있다.

본 발명은 이러한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로써, 본 발명의 목적은 직경 가변 풀리의 작동구조를 개선하여 컴팩트한 제작이 이루어지도록 하고 원가를 절감시키는 무단 변속장치를 제공하는 데 있다.

도1은 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 벨트식 무단 변속기의 구성도,

도2는 도1의 주요부를 도시한 구성도이다.

본 발명의 무단 변속장치는,

엔진으로부터 동력을 전달받아 토오크를 변환시키는 토오크 컨버터와;

토오크 컨버터를 통하여 전달받은 구동력을 전진 또는 후진에 적합하도록 변환하는 전후진 제어수단과,

상기한 토오크 컨버터로부터 출력되는 회전동력을 전달받아 주행상태에 따라 직경 가변 풀리를 벨트 전동으로 무단 변속을 이루되 직경 가변 풀리의 직경가변이 액츄에이터에 의하여 이루어지는 무단 변속수단을 포함한다.

따라서 엔진의 구동력을 토오크 컨버터가 전달받아 차량의 주행상태에 따라 적절하게 토오크를 변환하여 전후진 제어수단에 전달한다.

이때 전후진 제어수단은 차량의 전진 또는 후진을 제어하여 차량의 원활한 주행이 이루어지도록 한다.

계속해서 직경 가변 풀리에 연결되는 벨트를 통하여 전달되는 엔진의 구동력은 직경 가변 풀리의 직경가변이 이루짐으로서 무단 변속이 이루어지게 되는 데, 직경 가변 풀리는 전기에 의하여 구동되는 액츄에이터에 의하여 이동풀리가 가변하게 되어 무단 변속이 이루어지고 종감속장치로 전달되어 차량의 주행이 이루어진다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.

도1은 본 발명에 따른 실시예를 도시한 무단 변속기의 구성도로서, 엔진(1)의 구동력을 전달받아 토오크 변환을 발생시키는 토오크 컨버터(3)와, 상기한 토오크 컨버터(3)를 통하여 동력을 전달받아 전후진을 제어하는 전후진 제어수단(5)과, 이 전후진 제어수단(5)을 통하여 전달받은 구동력을 무단 변속하는 무단 변속수단(7)을 도시하고 있다.

상기한 토오크 컨버터(3)는 엔진(1)의 구동력을 전달받아 차량의 주행상태에 따라 직결시키거나 또는 적절하게 토오크 변환함으로써 차량이 원활하게 주행하기 위한 것이다.

그리고 전후진 제어수단(7)은 입력요소 및 선택적으로 반력요소를 가지며 또한 출력요소를 가지는 유성기어셋트 및 이를 선택적으로 제어하기 위한 다판 클러치(9)(11)로 이루어지고 있다.

본 실시예에서는 전후진 제어수단으로서 더블피니언 유성기어셋트를 도시하고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 싱글피니언 유성기어 셋트로도 가능하며 전후진을 제어할 수 있는 것이면 어느 것이나 가능하다.

그리고 무단 변속수단(7)은 구동축(8)상에 배치되는 직경가변 구동풀리(19)와, 피동축(21)에 설치되어 구동풀리(19)와 벨트(23)에 의하여 전동되는 직경가변 피동풀리(25)로 이루어진다.

상기한 구동풀리(19) 및 피동풀리(25)는 고정풀리(27)(29)와 이동풀리(31)(33)로 나누어진다.

이때 이동풀리(31)(33)는, 도2에 도시하고 있는 바와 같이, 컨트롤러(51)에 의하여 제어되는 모터(53)에 의하여 직경이 가변되는 구조로 이루어지고 있다.

상기한 모터(53)의 축상에는 기어(55)가 고정 결합되어 모터(55)의 구동에 따라 회전이 이루어지며, 이 기어(55)와 슬라이딩 기어(57)가 치합되며 이동풀리(31)(33)의 회전축상에 고정된다.

그리고 슬라이딩 기어(57)의 일측에는 풀리 포지션 센서(59)가 배치되어 컨트롤러(51)와 연결되는 센싱값을 컨트롤러(51)에 전달할 수 있는 구조로 이루어진다.

상기한 모터(53)의 축상에 고정되는 기어(55)와 슬라이딩 기어(57)는 기어(55)의 회전에 따라 이동풀리(31)(33)가 축방향으로 이동할 수 있도록 치합된다.

이와 같이 이루어지는 무단 변속장치는, 엔진(1)에서 토오크 컨버터(3) 측으로 동력이 전달되면 토오크 컨버터(3)에서 적절하게 동력을 변환하여 토오크 컨버터(3)와 연결되는 전후진 제어수단(5)으로 전달한다.

이 전후진 제어수단(5)으로 전달되는 구동력 다판 클러치(9)(11)를 통하여 선택적으로 유성기어셋트로 전달되어 전진 또는 후진으로 구동력이 변화되어 전달된다.

이렇게 전후진 제어수단(5)을 통하여 전진 또는 후진으로 필요에 따라 차량의 주행방향이 전환된 구동력은 계속해서 구동풀리(19)로 전달된다. 그러면 구동풀리(19)는 벨트(23)를 통하여 피동풀리(25)로 전달되는 데, 이때 구동풀리(19) 및 피동풀리(19)는 이동풀리(31)(33)의 직경가변에 의하여 무단 변속이 이루어진다.

상기 이동풀리(31)(33)의 직경가변은, 풀리 포지션센서(59)에 의하여 센싱된 신호를 입력받아 컨트롤러(51)에서 소정의 제어신호를 모터(53)에 전송한다. 그러면 모터(53)는 회전하게 되고 모터(53)의 축에 결합된 기어(55)가 동시에 회전하게 되어 슬라이딩 기어(57)를 축방향으로 제어된 신호값만큼 점선 화살표 방향으로 이동시키게 된다.

따라서 이동풀리(31)(33)의 이동에 따라 구동풀리(19) 및 피동풀리(33)의 직경이 가변되어 벨트(23)에 의하여 무단 변속이 이루어져 종감속장치(61)로 엔진(1)의 구동력을 전달하여 차량의 주행이 이루어지도록 하는 것이다.

따라서 본 발명의 무단 변속장치는, 직경 가변 풀리의 변위 이동이 간단한 구조의 액츄에이터 및 기구적인 구조로 제어됨으로서 컴팩트한 제작이 가능하고 원가를 절감시킬 수 있다.

Claims (1)

1. 엔진으로부터 동력을 전달받아 토오크를 변환시키는 토오크 컨버터와, 상기 토오크 컨버터를 통하여 전달받은 구동력을 전진 또는 후진에 적합하도록 변환하는 전, 후진 제어수단과, 상기 토오크 컨버터로부터 출력되는 회전 동력을 전달받아 주행상태에 따라 직경 가변 풀리를 벨트 전동으로 무단 변속을 이루되 직경 가변 풀리의 직경가변이 액츄에이터에 의하여 이루어지는 무단 변속수단을 포함하며; 상기 무단 변속수단의 액츄에이터는 컨트롤러의 제어에 의하여 회전 제어가 이루어지는 모터를 포함하고, 상기 모터축상에 모터의 회전과 함께 회전이 이루어질 수 있도록 기어가 설치되고, 상기 기어와 치차 결합되어 회전 이동력을 받는 이동풀리 이동부재가 이동풀리에 고정 설치되며, 상기 이동풀리 이동부재의 위치를 센싱하여 그 신호값을 컨트롤러에 전달하는 풀리 포지션 센서가 설치되는 무단 변속장치.

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