KR100302771B1 - Continuously variable transmission - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 엔진의 구동력이 차량의 주행상태에 따라 무단으로 변속이 이루어지도록 하기 위한 변속장치에 관한 것이다.The present invention relates to a transmission for allowing the driving force of the engine to be continuously shifted according to the driving state of the vehicle.
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.In general, the transmission of the vehicle has a function of transmitting the driving force of the engine to the drive wheels. Such a transmission includes a manual transmission in which the driver directly selects a shift stage at the driver's will, and automatically shifts according to the driving conditions of the vehicle. These automatic transmissions are divided into a continuously variable transmission in which continuously continuous shifts are made without a specific speed change region between the respective shift stages.
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.In the above-described transmission device, the present invention relates to a continuously variable transmission having great advantages in terms of fuel economy, power transmission performance, and weight by supplementing the disadvantages of the automatic transmission using hydraulic pressure, and the continuously variable transmission thereof has an input shaft. The method using the diameter displacement of the pulley mounted on the output shaft is mainly used.
이러한 무단 변속장치는 토오크 컨버터와 무단 변속수단 또는 무단 변속수단과 차동장치 사이등에 전,후진 제어 수단이 배치되어 전진 및 후진을 제어할 수 있도록 이루어진다.Such a continuously variable transmission includes a forward converter and a reverse control means disposed between the torque converter and the continuously variable transmission means or between the continuously variable transmission means and the differential device so as to control forward and backward movements.
상기한 전,후진 제어수단은 유성기어장치가 이용되고 있다.The planetary gear device is used as the forward and reverse control means.
상기 유성기어장치로 이용되는 전,후진 제어수단은, 전진 구동시에 구동축이 구동풀리와 직결로 이루어져 1:1로 동력을 전달하는 구조로 이루어진다.The forward and backward control means used as the planetary gear device has a structure in which the drive shaft is directly connected to the driving pulley at the time of forward driving to transmit power 1: 1.
또한 이렇게 변환된 구동력을 구동바퀴에 전달하기 위하여 종감속장치가 연결된다.In addition, the longitudinal reduction gear is connected to transfer the converted driving force to the driving wheel.
상기한 종감속장치는 별도로 형성되는 축에 기어비를 적절하게 조절함으로서 변속되는 동력을 주행상태에 적합하도록 구동바퀴에 전달하게 된다.The longitudinal reduction gear is configured to properly transmit a gear ratio to a separately formed shaft, thereby transmitting power to a driving wheel to be adapted to a driving state.
상기한 종래의 무단 변속장치는 작동상에는 별문제가 없으며 엔진의 구동력을 주행상태에 따라 무단 변속이 이루어지도록 함으로써 동력 효율을 증대시키고 있다.The conventional continuously variable transmission has no problem in operation and increases the power efficiency by allowing the continuously variable transmission to be made according to the driving state of the engine.
그러나 이러한 무단 변속장치는, 보다 컴팩트하게 제작되어야 코스트 및 중량을 절감시킬 수 있게되는 데 이에 충분히 만족하지 못하는 문제점이 있다.However, such a continuously variable transmission can be reduced in cost and weight only by making it more compact.
본 발명은 이러한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로써, 본 발명의 목적은 무단 변속 차량에 있어서 컴팩트하게 제작함으로서 코스트 및 중량을 감소시키는 무단 변속장치를 제공하는 데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the problems of the prior art, and an object of the present invention is to provide a continuously variable transmission that reduces cost and weight by making a compact in a continuously variable transmission vehicle.
도1은 본 발명의 제1실시예를 설명하기 위한 벨트식 무단 변속기의 구성도,1 is a configuration diagram of a belt type continuously variable transmission for explaining a first embodiment of the present invention;
도2는 본 발명의 제2실시예를 설명하기 위한 벨트식 무단 변속기의 구성이다.2 is a configuration of a belt type continuously variable transmission for explaining a second embodiment of the present invention.
본 발명의 무단 변속장치는, 엔진으로부터 동력을 전달받아 토오크를 변환시키는 토오크 컨버터와,The continuously variable transmission of the present invention includes a torque converter for converting torque by receiving power from an engine,
상기한 토오크 컨버터를 통하여 회전동력을 전달받아 전진 및 후진이 이루어지도록 제어하는 전후진 제어수단과,Forward and backward control means for controlling forward and backward movement by receiving rotational power through the torque converter;
상기한 전후진 제어수단에서 출력되는 회전동력을 전달받아 주행상태에 따라 벨트 전동으로 무단 변속을 이루는 무단 변속수단과,Stepless speed change means for receiving the rotational power output from the above-mentioned forward and backward control means to achieve stepless transmission by belt transmission according to the driving state,
상기한 무단 변속수단이 배치되어 구동력을 전달하는 피동축 또는 드라이브 샤프트 축에 배치되며 유성기어장치로 이루어져 종감속이 이루어지도록 하는 종감속수단으로 이루어진다.The continuously variable transmission means is disposed on a driven shaft or a drive shaft shaft for transmitting a driving force, and consists of a planetary gear device, and includes a longitudinal reduction means for longitudinal reduction.
이와 같은 무단 변속장치는 엔진의 구동력을 토오크 컨버터를 통하여 토오크 변환하고 무단 변속수단을 통하여 무단 변속이 이루어지도록 한다. 무단 변속을 통하여 전달되는 피동축 또는 디퍼렌셜 케이스 축의 외주에 배치되는 유성기어장치로 이루어지는 종감속장치에서 종감속이 이루어져 구동바퀴에 엔진의 구동력을 전달함으로서 차량의 주행이 이루어진다.Such a continuously variable transmission converts the driving force of the engine into a torque through a torque converter and performs a continuously variable transmission through the continuously variable transmission means. Longitudinal deceleration is performed in a longitudinal reduction device made of a planetary gear device disposed on an outer circumference of a driven shaft or a differential case shaft transmitted through a continuously variable transmission, thereby driving a vehicle by transmitting a driving force of an engine to a driving wheel.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
도1은 본 발명에 따른 제1실시예를 도시한 무단 변속기의 구성도로서, 엔진(1)의 구동력을 전달받아 토오크 변환을 발생시키는 토오크 컨버터(3)와, 토오크 컨버터(3)를 통하여 구동력을 전달받아 차량의 전진 및 후진을 제어하기 위한 전후진 제어수단(5)과, 상기한 전후진 제어수단(5)을 통하여 전달받는 구동력을 직경가변 풀리를 이용하여 무단 변속시키는 무단 변속수단(7)과, 이 무단 변속수단(7)을 통하여 전달되는 구동력을 최종 감속하여 구동바퀴(도시생략)에 전달하기 위한 종감속장치(9)를 도시하고 있다.1 is a configuration diagram of a continuously variable transmission showing a first embodiment according to the present invention, a
상기한 토오크 컨버터(3)는 엔진(1)의 구동력을 전달받아 차량의 주행상태에 따라 직결시키거나 또는 적절하게 토오크 변환함으로써 차량이 원활하게 주행하기 위한 것이다.The
상기한 전후진 제어수단(5)은 토오크 컨버터(3)를 통하여 전달되는 구동력을 전달받는 축상에 설치되며 입력요소 및 출력요소 그리고 반력요소로 작용하는 유성기어장치와, 이 유성기어셋트의 각요소들을 선택적으로 제어하기 위한 전진마찰요소 (11)및 후진 마찰요소(13)가 각각 배치된다.The forward and backward control means 5 is installed on the shaft receiving the driving force transmitted through the
상기한 유성기어장치는, 링기어(R)를 반력요소로 하고 캐리어(C)를 입력요소 및 선택적으로 출력요소로 함과 동시에 선기어(S)를 출력요소로 하는 구조로 이루어진다.The planetary gear device has a structure in which the ring gear R is a reaction force element, the carrier C is an input element and optionally an output element, and the sun gear S is an output element.
상기한 유성기어장치는 본 실시예에서는 더블피니언 유성기어장치를 도시하여 설명하고 있으나 이에 한정되는 것은 아니며 전후진 제어를 할 수 있는 구조이면 어느 것이나 사용될 수 있다.The planetary gear device described above illustrates the double pinion planetary gear device in the present embodiment, but the present invention is not limited thereto, and any planetary gear device may be used.
무단 변속수단(7)은 구동축(15)상에 배치되는 직경가변 구동풀리(19)와, 피동축(21)의 외주에 설치되어 구동풀리(19)와 벨트(23)에 의하여 전동되는 직경가변 피동풀리(25)로 이루어진다.The continuously variable transmission means 7 is a variable
상기한 구동풀리(19) 및 피동풀리(25)는 고정풀리(27)(29)와 이동풀리(31)(33)로 나누어지는 데, 이동풀리(31)(33)는 구동축(15) 및 피동축(21)에 각각 축방향으로 유압에 의하여 이동할 수 있는 구조로 이루어진다.The driving
상기한 피동축(21)에는 종감속장치(9)가 배치되는 데 이 종감속장치(9)는 유성기어장치로 이루어지고 있다.A
상기한 유성기어장치는 피동축(21)을 통하여 동력을 전달받아 입력요소로 작용하는 선기어(LS1)와 변속기케이스(35)에 연결되어 반력요소로 작용하는 캐리어(LC1) 및 디퍼렌셜 케이스(37)와 연결되어 구동력을 바퀴에 전달하도록 출력요소로 작용하는 링기어(LR1)로 이루어진다.The planetary gear device receives the power through the driven
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 유성기어장치에 의하여 적절하게 전진 또는 후진 주행이 이루어진다.The continuously variable transmission in this manner is suitably provided by a planetary gear device connected to the
계속해서 엔진(1)의 구동력은 구동풀리(19)를 회전시키게 되며, 이 구동풀리(19)는 벨트(23)를 통하여 피동풀리(25)에 전달된다.Subsequently, the driving force of the engine 1 causes the driving
피동풀리(25)로 전달된 엔진(1)의 구동력은 별도로 구성되는 유압에 의하여 풀리의 직경을 가변시킴으로서 무단 변속이 이루어진다.The driving force of the engine 1 transmitted to the driven
무단 변속이 이루어진 엔진(1)의 구동력은 유성기어장치로 이루어지는 종감속장치의 선기어(LS1)로 입력되고 캐리어(LC1)가 반력요소로 작용함과 동시에 링기어(LR1)를 통하여 디퍼렌셜 케이스(37)로 출력이 이루어짐으로 최종감속이 이루어진다.The driving force of the engine 1 which is continuously variable is input to the sun gear LS1 of the longitudinal reduction gear made of the planetary gear device, and the carrier LC1 acts as a reaction force element and the
상기한 링기어(LR1)를 통하여 디퍼렌셜 케이스(37)로 전달되는 구동력은 링기어(LR1)를 통하여 동력을 전달받는 기어(39)를 통하여 트랜스퍼케이스(37)가 치합되어 회전할 수 있는 것이다.The driving force transmitted to the
도2는 본 발명에 따른 제2실시예를 도시한 무단 변속장치의 구성도로서, 엔진(1)의 구동력을 전달받아 토오크 변환을 발생시키는 토오크 컨버터(3)와, 토오크 컨버터(3)를 통하여 구동력을 전달받아 차량의 전진 및 후진을 제어하기 위한 전후진 제어수단(5)과, 상기한 전후진 제어수단(5)을 통하여 전달받는 구동력을 직경가변풀리를 이용하여 무단 변속시키는 무단 변속수단(7)과, 이 무단 변속수단(7)을 통하여 전달되는 구동력을 최종 감속하여 구동바퀴에 전달하기 위한 종감속장치(51)를 도시하고 있다.FIG. 2 is a configuration diagram of the continuously variable transmission device according to the second embodiment of the present invention, which includes a
토오크 컨버터(3), 전후진 제어수단(5) 및 무단 변속수단(7)은 제1실시예와 그 구성 및 작용이 동일하므로 상세한 설명은 제1실시예의 설명으로 대치한다.The
그리고 종감속장치(51)는 디퍼렌셜 케이스(53)를 이루는 축의 외주에 종감속을 위한 유성기어장치가 설치된다.And the
상기한 유성기어장치는 피동축(21)의 일측에 설치되어 무단 변속된 엔진(1)의 구동력을 전달하기 위한 기어(55)와 치합되는 선기어(LS2)와, 변속기케이스(55)에 연결되는 캐리어(LC2)와, 디퍼렌셜 케이스(53)에 구동력을 전달하기 위한 링기어(LR2)로 이루어진다.The planetary gear device is installed on one side of the driven
따라서 선기어(LS2)는 무단 변속된 피동축(21)의 기어(55)를 통하여 입력요소로 작용하고 캐리어(LC2)는 반력요소 그리고 링기어(LR2)는 출력요소로 작용한다.Accordingly, the sun gear LS2 acts as an input element through the
따라서 디퍼렌셜 케이스(53)의 축의 외주에 배치되는 유성기어장치는 소정의 감속비로 감속이 이루어져 디퍼렌셜 케이스(53)를 통하여 구동바퀴에 엔진(1)의 구동력을 전달하여 차량의 원활한 주행이 이루어지게 된다.Therefore, the planetary gear device disposed on the outer circumference of the shaft of the
따라서 본 발명의 무단 변속장치는, 토오크 컨버터를 통하여 동력을 전달되는 구동축과 무단 변속수단을 통하여 전달되는 피동축 및 디퍼렌셜 케이스가 이루는 3축으로 구성되어 컴팩트한 제작이 가능하게 되어 생산코스트 및 중량을 줄일 수 있게 된다.Therefore, the continuously variable transmission of the present invention is composed of three shafts consisting of a drive shaft which transmits power through a torque converter and a driven shaft and a differential case which are transmitted through a continuously variable transmission means, thereby making it possible to produce a compact and costly production cost and weight. Can be reduced.
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