KR100631090B1 - Method for infinitely variable transmission - Google Patents

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KR100631090B1
KR100631090B1 KR1020030071385A KR20030071385A KR100631090B1 KR 100631090 B1 KR100631090 B1 KR 100631090B1 KR 1020030071385 A KR1020030071385 A KR 1020030071385A KR 20030071385 A KR20030071385 A KR 20030071385A KR 100631090 B1 KR100631090 B1 KR 100631090B1
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Abstract

본 발명은 무한변속방법에 관한 것으로서, 축 회전되는 선기어(2)와, 이 선기어(2)와 서로 외접되어 회전되는 복수개의 유성기어(4)와, 이 유성기어(4)들을 연결하는 유성기어캐리어(5) 및 그 내주면이 상기 유성기어(4)들의 외주면과 접하는 링기어(3)로 이루어진 것에 있어서, 상기 유성기어캐리어(5)를 입력단으로 하고 선기어(2)를 출력단으로 하되 유성기어캐리어(5)가 회전할 때 선기어(2)가 정지될 수 있도록, 상기 링기어(3)를 유성기어캐리어(5)의 회전방향과 같은 방향으로 회전시키는 동시에 상기 링기어(3)가 일정 회전수로 정속 회전시키고, 상기 유성기어캐리어(5)의 회전수에 따라 선기어(2)를 정회전, 정지, 역회전시키는 것을 특징으로 한다. 따라서, 입, 출력단 간에 연속적으로 최적의 변속비가 스스로 결정되어 원하는 주행속도를 달성할 수 있고, 엔진의 전 운전영역에서 단시간 내에 최대 출력상태 또는 최저연비 상태로 제어할 수 있으며, 또한, 변속 진행 중에 동력이 차단되지 않게 되고, 가속성능 및 추월성능이 크게 개선될 뿐만 아니라 등판능력이 크게 향상되며, 변속충격이 전혀 없고, 유해 배출가스도 크게 줄일 수 있는 등의 다양한 효과를 얻는다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an endless speed shifting method, comprising: an axially rotated sun gear (2), a plurality of planetary gears (4) rotated externally with the sun gear (2), and a planetary gear connecting the planet gears (4). In the carrier 5 and its inner circumferential surface made of a ring gear 3 in contact with the outer circumferential surfaces of the planetary gears 4, the planetary gear carrier 5 is the input end and the sun gear 2 is the output end, but the planetary gear carrier is The ring gear 3 rotates in the same direction as the planetary gear carrier 5 in the same direction as the planetary gear carrier 5 so that the sun gear 2 can be stopped when the rotor 5 rotates. The gears are rotated at constant speed, and the sun gear 2 is rotated forward, stop, and reverse according to the rotational speed of the planetary gear carrier 5. Therefore, the optimum speed ratio can be continuously determined between the input and output stages to achieve a desired driving speed, and can be controlled to the maximum output state or the lowest fuel consumption state within a short time in the entire operating region of the engine. Power is not cut off, acceleration and overtaking performance is greatly improved, climbing ability is greatly improved, there is no shift shock, and harmful emissions are greatly reduced.

무한변속방법, 선기어, 유성기어캐리어, 링기어, 입력단Infinite speed shifting method, sun gear, planetary gear carrier, ring gear, input stage

Description

무한변속방법{Method for infinitely variable transmission}Method for infinitely variable transmission

도 1은 종래 기술에 따른 무단변속장치의 기어결합상태 단면도이다.1 is a cross-sectional view of the gear engagement state of the continuously variable transmission according to the prior art.

도 2는 본 발명에 따른 무한변속방법의 일 실시예를 나타낸 기어결합상태도이다.Figure 2 is a gear coupling state diagram showing an embodiment of the infinite shift method according to the present invention.

도 3은 도 2의 A-A단면도이다.3 is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG.

도 4는 본 발명에 따른 무한변속방법의 다른 실시예를 나타낸 기어결합상태도이다.4 is a gear coupling state diagram showing another embodiment of the infinitely variable method according to the present invention.

**도면의 주요부분에 대한 부호의 설명**** Description of the symbols for the main parts of the drawings **

1 : 구동입력축 2 : 선기어1: drive input shaft 2: sun gear

3 : 링기어 3a : 피니언3: ring gear 3a: pinion

4 : 유성기어 5 : 유성기어캐리어4: planetary gear 5: planetary gear carrier

10 : 피동출력축 12 : 동력제어기구10: driven output shaft 12: power control mechanism

본 발명은 무한변속방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 유성기어캐리어를 입력단으로 하고 선기어와 링기어 중 어느 하나를 출력단으로 한 후 이 출력단 에 해당되지 않는 선기어와 링기어 중 어느 하나를 정속 회전시킴으로써 입, 출력단 간에 연속적으로 최적의 변속비가 스스로 결정되도록 하는 무한변속방법에 관한 것이다.The present invention relates to an infinite shift method, and more particularly, by using a planetary gear carrier as an input stage, and either one of a sun gear and a ring gear as an output stage, and then rotating one of the sun gear and the ring gear not applicable to the output stage at constant speed. The present invention relates to an infinite shift method in which an optimum shift ratio is determined by succession between input and output stages.

일반적으로 엔진 등의 기관 가동에 의해 움직이는 자동차나 모터 등의 기관가동에 의해 작동되는 산업기계 등은 엔진 또는 모터에 의해 구동되는 구동입력축의 회전력을 단속하기 위해 클러치가 반드시 사용되며, 이 회전력을 변속기 입력축에 전달하여 변속기에서 변속을 행한 후, 그 변속된 상태를 피동 출력축에 전달하는 동력전달과 변속기능을 수행하고 있다. 즉, 종래의 방법에서는 클러치 작용과 변속작용을 별개의 수단에 의하여 행하여야 했다. In general, a clutch is used to control the rotational force of a driving input shaft driven by an engine or a motor in an industrial machine operated by an engine such as an automobile or a motor that is driven by the operation of an engine, such as an engine. After transmitting to the input shaft and shifting in the transmission, it performs the power transmission and shifting function of transmitting the shifted state to the driven output shaft. That is, in the conventional method, the clutch action and the shift action had to be performed by separate means.

이러한 동력단속을 위한 클러치장치는 조작방식 또는 구조에 따라 여러 가지로 구분되어 있으나, 수동변속장치는 모두 조작자의 조작에 의해 이루어지게 되며, 특히, 이 수동조작은 기관으로부터 출력되는 구동입력축의 회전수에 관계없이 필요에 따라 클러치장치를 단속해야 하므로 클러치장치의 조작에 의한 기관의 기동부하를 유발시키는 단점을 배제할 수 없었다.The clutch device for the power control is divided into various types according to the operation method or structure, but the manual transmission device is all made by the operator's operation, in particular, the manual operation is the number of rotation of the drive input shaft output from the engine Regardless of the necessity, the clutch device must be cracked as needed, and thus, the disadvantage of causing the starting load of the engine by the operation of the clutch device could not be excluded.

또한, 자동변속장치에 있어서도 유체에 의한 간접전달방식인 토크컨버터에 의해 동력을 전달하는 것이므로 연료의 소모량이 많은 단점이 있었다. 그리고, 이러한 자동변속장치는 구동입력축의 회전수를 변화시켜 피동출력축에 전달하기 위한 수단으로 선기어, 유성기어 유성기어캐리어 및 링기어 중 어느 두 개를 입력 및 출력단으로 지정하고 그 나머지 하나의 회전을 제어하여 발진기구와 결합시키야 하는 것으로써 별도의 변속제어장치가 필요하게 되는 등의 문제점을 갖고 있었다.In addition, even in the automatic transmission, since the power is transmitted by the torque converter which is an indirect transmission method by fluid, there is a disadvantage in that a large amount of fuel is consumed. The automatic transmission designates any two of the sun gear, the planetary gear planetary gear carrier and the ring gear as the input and output stages as a means for changing the rotational speed of the driving input shaft and transmitting the driven output shaft to the input and output stages, and rotating the other one. As a result of controlling and combining the oscillation mechanism, a separate shift control device is required.

한편, 도 1에서 나타낸 것과 같이, 종래에 기 출원된 대한민국 특허등록 제229234호의 무단변속 동력전달방법을 살펴보면, 기관의 가동에 의하여 회전하는 구동입력축(1)의 회전구동을 선기어(2)에 전달하게 하고, 이 선기어(2)의 회전구동력은 유성기어(4)군을 회전구동 하도록 하되, 상기 유성기어(4)군에 축설된 유성기어캐리어(5) 상에 피동출력축(10)을 연결하여서 상기 유성기어(4)군에 치합된 링기어(3)의 회전력을 비례적으로 제어하므로써 유성기어캐리어(5)를 통해 피동출력축(10)의 회전구동력을 제어하거나 유성기어캐리어(5) 또는 선기어(2)를 비례적으로 제어하여 피동출력축(10)의 회전구동력을 제어하는 상태로 전달되도록 함에 있어서, 상기 선기어(2) 또는 링기어(3)에 피니언(3a)을 통해 선택적으로 동력제어기구(12)를 연결하여 회전구동력을 전달받게 하되, 동력제어기구(12)가 상기 구동입력축(1)의 회전구동력을 전달받는 토크컨버터(미도시)의 순방향 회전구동으로 제어되면서 이 회전구동력이 상기 링기어(3) 또는 선기어(2)의 자유회전력을 비례적으로 제어하도록 되어 있다.On the other hand, as shown in Figure 1, looking at the continuously variable transmission power transmission method of the Republic of Korea Patent No. 229234 previously filed, the rotational drive of the drive input shaft (1) rotated by the operation of the engine is transmitted to the sun gear (2). The rotational driving force of the sun gear 2 is to drive the planetary gear 4 group by connecting the driven output shaft 10 on the planetary gear carrier 5 built in the planetary gear 4 group. The rotational force of the driven output shaft 10 is controlled through the planetary gear carrier 5 or the planetary gear carrier 5 or the sun gear by controlling the rotational force of the ring gear 3 meshed with the planetary gear 4 group. (2) in proportion to control the rotational driving force of the driven output shaft 10 to be transmitted in a state, the power control mechanism selectively via the pinion (3a) to the sun gear (2) or ring gear (3) (12) to transfer rotational driving force In addition, while the power control mechanism 12 is controlled by the forward rotation drive of the torque converter (not shown) receiving the rotation driving force of the drive input shaft 1, this rotation driving force is the ring gear (3) or sun gear (2) It is designed to control the free rotation power of.

그러나, 이러한 종래 기술은 구동입력축(1)의 구동에 의해 선기어(2) 또는 링기어(3)가 피동적으로 회전 구동하고, 동력제어기구(12)에 의해 상기 선기어(2) 또는 링기어(3)의 회전구동력을 제어하기 때문에 변속이 일정 범위 내에서만 이루어지게 되는 문제점을 갖고 있었다. However, in the related art, the sun gear 2 or the ring gear 3 is driven to rotate rotationally by the drive of the drive input shaft 1, and the sun gear 2 or the ring gear 3 is driven by the power control mechanism 12. Because of controlling the rotational driving force of) had a problem that the shift is made only within a certain range.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위해서 안출된 것으로서, 유성기어캐리어를 입력단으로 하고 선기어와 링기어 중 하나를 출력단으로 한 후 이 출력단에 해당되지 않는 선기어와 링기어 중 어느 하나를 정속 회전시킴으로써 입, 출력단 간에 연속적으로 최적의 변속비가 스스로 결정되어 원하는 주행속도를 달성할 수 있는 등 별도의 발진기구와 변속제어장치가 필요 없게 되는 무한변속방법을 제공하는데 그 목적이 있다. The present invention has been made to solve this problem, by using the planetary gear carrier as the input stage, one of the sun gear and the ring gear to the output stage, and then rotates any one of the sun gear and the ring gear that does not correspond to the output stage at constant speed, It is an object of the present invention to provide an infinite shift method in which an optimum transmission ratio is continuously determined between output stages to achieve a desired driving speed such that a separate oscillation mechanism and a shift control device are not required.

이와 같이 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 무한변속방법은 축 회전되는 선기어와, 이 선기어와 서로 외접되어 회전되는 복수개의 유성기어와, 이 유성기어들을 연결하는 유성기어캐리어 및 그 내주면이 유성기어들의 외주면과 접하는 링기어로 이루어진 것에 있어서, 상기 유성기어캐리어를 입력단으로 하고 선기어를 출력단으로 하여 상기 링기어를 유성기어캐리어와 동일한 회전방향 및 일정 회전수로 정속 회전시키고, 상기 유성기어캐리어의 회전수에 따라 선기어를 정회전, 정지, 역회전시키는 것을 특징으로 한다.As described above, the infinitely variable method according to the present invention for achieving the above object includes a sun gear rotated axially, a plurality of planetary gears rotated externally with the sun gear, a planetary gear carrier connecting the planetary gears, and an inner circumferential surface thereof. In the ring gear which is in contact with the outer circumferential surface of the gears, the planetary gear carrier is the input end and the sun gear is the output end to rotate the ring gear in the same rotational direction and constant rotational speed as the planetary gear carrier, According to the rotation speed, the sun gear is characterized by forward rotation, stop, reverse rotation.

상기 무한변속방법에 있어서, 상기 S = 선기어의 회전수, C = 유성기어캐리어의 회전수, R = 링기어의 회전수, A = 링기어잇수/선기어잇수 일 때, 선기어의 출력 OS = (1+A)C - RA 인 관계를 갖고, (무한)변속비

Figure 112005054798349-pat00001
인 관계가 성립된다. In the infinite shift method, when S = rotational speed of the sun gear, C = rotational speed of the planetary gear carrier, R = rotational speed of the ring gear, A = ring gear number / sun gear number, the output of the sun gear O S = ( 1 + A) C-RA relationship, (infinite) speed ratio
Figure 112005054798349-pat00001
Relationship is established.

그리고, 본 발명에 따른 무한변속방법은 축 회전되는 선기어와, 이 선기어와 서로 외접되어 회전되는 복수개의 유성기어와, 이 유성기어들을 연결하는 유성기어캐리어 및 그 내주면이 유성기어들의 외주면과 접하는 링기어로 이루어진 것에 있어서, 상기 유성기어캐리어를 입력단으로 하고 링기어를 출력단으로 하여 상기 선 기어를 유성기어캐리어와 동일한 회전방향 및 일정 회전수로 정속 회전시키고, 상기 유성기어캐리어의 회전수에 따라 링기어가 정회전, 정지, 역회전시키는 것을 특징으로 한다. In addition, the infinitely variable method according to the present invention is a sun gear that is axially rotated, a plurality of planetary gears that are rotated externally with the sun gear, a planetary gear carrier connecting the planetary gears and a ring whose inner peripheral surface is in contact with the outer peripheral surface of the planetary gears In the gear, the sun gear carrier is the input end and the ring gear is the output end, and the sun gear is rotated at the same rotational direction and constant speed as the planetary gear carrier, and the ring is rotated according to the rotation speed of the planetary gear carrier. The gear is rotated forward, stop, and reverse.

상기 무한변속방법에 있어서, 상기 S = 선기어의 회전수, C = 유성기어캐리어의 회전수, R = 링기어의 회전수, A = 링기어잇수/선기어잇수 일 때, 링기어의 출력

Figure 112005054798349-pat00002
인 관계를 갖고, (무한)변속비
Figure 112005054798349-pat00003
인 관계가 성립된다.In the infinite shift method, when S = rotational speed of the sun gear, C = rotational speed of the planetary gear carrier, R = rotational speed of the ring gear, A = ring gear number / sun gear number, the output of the ring gear
Figure 112005054798349-pat00002
Having a relationship of (infinite) speed ratio
Figure 112005054798349-pat00003
Relationship is established.

이하, 첨부된 도면에 의거 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2 및 도 3에서 나타낸 것과 같이, 본 발명에 따른 무한변속방법의 일 실시예는 상기 유성기어캐리어(5)를 입력단으로 하고 선기어(2)를 출력단으로 하되 유성기어캐리어(5)가 회전할 때 선기어(2)가 정지될 수 있도록, 상기 링기어(3)를 유성기어캐리어(5)의 회전방향과 같은 방향으로 회전시키는 동시에 상기 링기어(3)가 일정 회전수로 정속 회전되도록 하여, 상기 유성기어캐리어(5)의 회전수에 따라 선기어(2)가 역회전, 정지, 정회전 되도록 하는 것이다. As shown in Figures 2 and 3, one embodiment of the infinite shift method according to the present invention, the planetary gear carrier 5 is the input end and the sun gear 2 as the output end, but the planetary gear carrier 5 is to rotate The ring gear 3 is rotated in the same direction as the rotational direction of the planetary gear carrier 5 so that the sun gear 2 can be stopped at the same time, and the ring gear 3 is rotated at a constant speed. According to the rotational speed of the planetary gear carrier 5, the sun gear 2 is to be rotated in reverse, stop, and forward.

이를 보다 상세히 설명하면, 일례로, 축 회전되는 선기어(2)와, 이 선기어(2)와 서로 외접되어 회전되는 복수개의 유성기어(4)와, 이 유성기어(4)들을 연결하는 유성기어캐리어(5) 및 상기 유성기어(4)들 외주면을 감싸 그 내주면이 유성기어(4)들의 외주면과 접하는 링기어(3)로 이루어진 기어장치에서, 상기 선기어(2)와 링기어(3)의 기어비를 1 : 3으로 하고, 유성기어캐리어(5)를 입력단으로 하며 선기어(2)를 출력단으로 정한다. 그러면, 유성기어캐리어(5)가 1회전할 때 선기어(2)가 정지할 수 있는 링기어(3)의 회전수는

Figure 112005054798349-pat00016
회전이 된다. 이때의 회전수관계를 식으로 나타내면,In more detail, for example, the sun gear 2 that is rotated axially, the planetary gears 4 that are externally rotated with the sun gear 2, and a planetary gear carrier connecting the planetary gears 4, respectively. (5) and a gear device comprising an outer circumferential surface of the planetary gears (4) and a ring gear (3) whose inner circumferential surface is in contact with the outer circumferential surface of the planetary gears (4), wherein the gear ratio of the sun gear (2) and the ring gear (3) Is 1: 3, the planetary gear carrier 5 is the input terminal, and the sun gear 2 is the output terminal. Then, the rotational speed of the ring gear 3 that the sun gear 2 can stop when the planetary gear carrier 5 rotates once is
Figure 112005054798349-pat00016
It turns. If the rotation speed relationship at this time is expressed by an equation,

S = 선기어의 회전수, C = 유성기어캐리어의 회전수, R = 링기어의 회전수, A = 링기어잇수/선기어잇수 일 때, S = number of revolutions of sun gear, C = number of revolutions of planetary gear carrier, R = number of revolutions of ring gear, A = number of ring gears / number of sun gears,

선기어의 출력 OS = (1+A)C - RA ----------- 식(1)Output of sun gear O S = (1 + A) C-RA ----------- Formula (1)

인 관계를 갖는다.Have a relationship.

그래서, 입력단인 유성기어캐리어(5)가 900rpm으로 회전하고 있을 때 출력단인 선기어(2)가 정지하면 링기어(3)는 1200rpm으로 회전하는 꼴이 된다. 그리고, 상기 유성기어캐리어(5)와 링기어(3)는 같은 방향으로 축 회전하게 된다. 이때, 상기 링기어(3)가 1200rpm으로 회전되도록 그 회전수를 고정, 즉, 정속 회전시키고, 상기 유성기어캐리어(5)의 회전수는 900rpm에서 그 회전수가 차차 증가하여 링기어(3)의 정속 회전수와 같아지게 되면, 이에 따라 선기어(2)의 회전수도 정지상태에서 점차 증가하여 상기 링기어(3)의 정속회전수와 같아지게 되는 것이다. Thus, when the sun gear 2 as the output stage is stopped while the planetary gear carrier 5 as the input stage is rotating at 900 rpm, the ring gear 3 is rotated at 1200 rpm. The planetary gear carrier 5 and the ring gear 3 are axially rotated in the same direction. At this time, the rotational speed of the ring gear 3 is fixed, that is, the constant speed rotation so that the ring gear 3 is rotated at 1200rpm, the rotational speed of the planetary gear carrier 5 is gradually increased at 900rpm so that the ring gear (3) When the speed becomes equal to the constant speed, the rotation speed of the sun gear 2 is also gradually increased in the stationary state to be equal to the constant speed of the ring gear 3.

따라서, 입력단과 출력단이 1 : 1 회전하게 될 경우, 즉, 입력단인 유성기어캐리어(5)의 회전수가 1회전씩 증가할 때마다 출력단인 선기어(2)의 회전수는 4회전씩 증가하는 식으로 변속비가 변하게 된다. Therefore, when the input stage and the output stage are rotated 1: 1, that is, whenever the rotation speed of the planetary gear carrier 5, which is the input stage, increases by one rotation, the rotation speed of the sun gear 2, which is the output stage, increases by four rotations. The speed ratio will change.

여기서, 상기 식(1)을 통해 변속비의 식을 유도하여 보면,Here, looking at the ratio of the transmission ratio through the formula (1),

(무한)변속비

Figure 112003038226536-pat00005
--------------- 식(2)Transmission ratio (infinite)
Figure 112003038226536-pat00005
--------------- Formula (2)

인 관계가 성립된다. Relationship is established.

그러므로, 상기 변속비는 링기어(3)가 정속 회전할 때 유성기어캐리어(5)의 회전수에 따라 출력단이 역회전, 정지 및 정회전 하는 것으로 입력단의 회전수가 변하면 출력단의 변속비가 변하게 되어 결과적으로 무한대의 변속을 하게 되는 것이다. Therefore, the speed ratio is that the output stage is reversed, stopped and forward rotated according to the rotational speed of the planetary gear carrier 5 when the ring gear 3 rotates at a constant speed. When the rotational speed of the input stage changes, the speed ratio of the output stage changes. Infinite shifts will be made.

이와 같이, 본 발명에 따른 무한변속방법은 정지상태의 변속비가 존재하므로 별도의 발진기구가 필요 없고, 또한, 엔진의 회전수에 따라 변속비가 결정되기 때문에 엔진출력과 자동차의 주행상태에 가장 적당한 변속비가 스스로 결정되어 지게 되는 것이다. As described above, the infinite shift method according to the present invention does not require a separate oscillation mechanism since there is a transmission ratio in a stationary state. Furthermore, since the transmission ratio is determined according to the number of revolutions of the engine, the transmission ratio is most suitable for the engine output and the driving state of the vehicle. Will be determined by itself.

이러한, 선기어(2)의 출력 방법은 소형차 및 중형차 등의 승용차 등에 적합하다. The output method of the sun gear 2 is suitable for passenger cars such as small cars and medium cars.

한편, 도 4에서와 같이, 본 발명에 따른 무한변속방법의 다른 실시예를 살펴보면, 여기에서는 상기 일 실시예와 달리 출력단이 선기어(2)에서 링기어(3)로 변경되는 경우를 나타낸 것으로서, 상기 유성기어캐리어(5)를 입력단으로 하고 링기어(3)를 출력단으로 하되 유성기어캐리어(5)가 회전할 때 링기어(3)가 정지될 수 있도록, 상기 선기어(2)를 유성기어캐리어(5)의 회전방향과 같은 방향으로 회전시키는 동시에 상기 선기어(2)가 일정 회전수로 정속 회전되도록 하여, 상기 유성기어캐리어(5)의 회전수에 따라 링기어(3)가 역회전, 정지, 정회전 되도록 하는 것을 특징으로 한다.On the other hand, as shown in Figure 4, looking at another embodiment of the infinite shift method according to the present invention, here, as shown in the case where the output stage is changed from the sun gear (2) to the ring gear (3), unlike the embodiment The sun gear 2 is a planetary gear carrier so that the planet gear carrier 5 is the input end and the ring gear 3 is the output end, so that the ring gear 3 can be stopped when the planet gear carrier 5 rotates. The sun gear 2 rotates at a constant speed at the same time as it rotates in the same direction as the rotation direction of (5), and the ring gear 3 reverses and stops according to the rotation speed of the planetary gear carrier 5. , Characterized in that the forward rotation.

이하, 출력단이 선기어(2)에서 링기어(3)로 전환되는 것 이외에 본 발명의 일 실시예와 그 조건이 동일하며, 따라서, 유성기어캐리어(5)가 입력단이고, 링기어(3)가 출력단일 때, 이 링기어(3)가 정지할 수 있는 조건은 입력단인 유성기어캐리어(5)가 1회전하고 있을 때 선기어(2)는 4회전되도록 하는 것이다. 즉, 선기어(2)가 정속 4회전되도록 하고 유성기어캐리어(5)가 1회전에서 4회전까지 증가되도록 하면 링기어(3)의 변속비가 무한대에서 1 : 1로 변화하게 되는 무한변속이 이루어지게 되는 것이다. Hereinafter, except that the output stage is switched from the sun gear 2 to the ring gear 3, the conditions are the same as those of the embodiment of the present invention. Therefore, the planetary gear carrier 5 is the input stage, and the ring gear 3 is In the output stage, the condition that the ring gear 3 can stop is that the sun gear 2 is rotated four times when the planetary gear carrier 5 which is the input stage is rotated once. That is, if the sun gear 2 is rotated four times at constant speed and the planetary gear carrier 5 is increased from one revolution to four revolutions, the speed ratio of the ring gear 3 is changed from infinity to 1: 1. Will be.

다시 말해서, 일 실시예에서 유성기어캐리어(5)가 입력이고, 선기어(2)가 출력인 상태에서 출력이 정지될 경우, 입력과 정속 회전의 회전비를 살펴보면 입력이 1회전일 때 정속 회전은

Figure 112003038226536-pat00006
회전이 되는 것과 비교하여 볼 때, 본 실시예에서는 유성기어캐리어(5)가 입력이고, 링기어(3)가 출력인 상태에서 출력이 정지될 경우 입력과 정속 회전의 회전비는 입력이 1회전일 때 정속 회전은 4회전이 되는 것이다. In other words, in one embodiment, when the planetary gear carrier 5 is the input and the output is stopped while the sun gear 2 is the output, looking at the rotation ratio of the input and the constant speed rotation, the constant speed rotation when the input is one rotation
Figure 112003038226536-pat00006
In comparison with the rotation, in this embodiment, when the planetary gear carrier 5 is the input and the output is stopped while the ring gear 3 is the output, the rotation ratio between the input and the constant speed rotation is equal to one rotation. When the constant speed rotation is 4 turns.

따라서, 상기 링기어(3)의 출력 방법이 선기어(2)의 출력 방법보다 입력과 출력의 변속구간이 9배 길어지는 것을 알 수 있다. 이러한 링기어(3)의 출력 방법은 큰 동력을 필요로 하는 화물차, 열차, 대형차 등에 적합하다. Accordingly, it can be seen that the output method of the ring gear 3 is 9 times longer in the shift period between the input and the output than the output method of the sun gear 2. The output method of such a ring gear 3 is suitable for a lorry, a train, a large vehicle, etc. which require large power.

한편, 링기어의 출력 ----------- 식(3)Meanwhile, the output of the ring gear ----------- Formula (3)

을 얻을 수 있고, 상기 식(3)을 통해 변속비의 식을 유도하여 보면,It can be obtained, and by deriving the ratio of the transmission ratio through the formula (3),

(무한)변속비

Figure 112003038226536-pat00008
--------------- 식(4)Transmission ratio (infinite)
Figure 112003038226536-pat00008
--------------- Formula (4)

인 관계가 성립되는 것이다. Relationship is established.

이상에서와 같이, 본 발명에 따른 무한변속방법은 유성기어캐리어를 입력단으로 하고 선기어와 링기어 중 어느 하나를 출력단으로 한 후 이 출력단에 해당되지 않는 선기어와 링기어 중 어느 하나를 정속 회전시킴으로써 입, 출력단 간에 연속적으로 최적의 변속비가 스스로 결정되어 원하는 주행속도를 달성할 수 있고, 엔진의 전 운전영역에서 단시간 내에 최대 출력상태 또는 최저연비 상태로 제어할 수 있으며, 또한, 변속 진행 중에도 엔진의 구동력이 노면에 전달되도록 하는, 즉, 변속시 동력이 차단되지 않게 되고, 광역 변속비를 사용할 수 있으므로 가속성능 및 추월성능이 크게 개선될 뿐만 아니라 등판능력이 크게 향상되며, 무단계 변속특성을 지녀 변속충격이 전혀 없고, 무한변속으로 유해 배출가스도 크게 줄일 수 있는 등의 다양한 효과를 얻는다. As described above, the infinite shift method according to the present invention uses the planetary gear carrier as an input stage, and any one of the sun gear and the ring gear as the output stage, and then rotates any one of the sun gear and the ring gear not applicable to this output stage at constant speed. In addition, the optimum transmission ratio can be continuously determined between the output stages to achieve the desired driving speed, and can be controlled to the maximum output state or the lowest fuel consumption state within a short time in the entire operating region of the engine. It is transmitted to the road surface, that is, the power is not cut off when shifting, and the wide speed ratio can be used, which greatly improves the acceleration performance and the overtaking performance, and also greatly improves the climbing ability, and has a stepless shifting characteristic so that the shift shock is improved. There is no effect at all, and it can reduce harmful emissions significantly by infinite shift. Get

Claims (4)

축 회전되는 선기어와, 이 선기어와 서로 외접되어 회전되는 복수개의 유성기어와, 이 유성기어들을 연결하는 유성기어캐리어 및 그 내주면이 유성기어들의 외주면과 접하는 링기어로 이루어진 것에 있어서, A sun gear rotated axially, a plurality of planetary gears which are rotated externally with the sun gear, a planetary gear carrier connecting the planetary gears and an inner circumferential surface thereof are ring gears in contact with the outer circumferential surfaces of the planetary gears, 상기 유성기어캐리어를 입력단으로 하고 선기어를 출력단으로 하여 상기 링기어를 유성기어캐리어와 동일한 회전방향 및 일정 회전수로 정속 회전시키고, 상기 유성기어캐리어의 회전수에 따라 선기어가 정회전, 정지, 역회전되도록 함을 특징으로 하는 무한변속방법.With the planetary gear carrier as the input terminal and the sun gear as the output terminal, the ring gear is rotated at constant speed in the same rotational direction and constant rotational speed as the planetary gear carrier, and the sun gear rotates forward, stops and reverses according to the rotational speed of the planetary gear carrier. Infinite speed shift method characterized in that the rotation. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 S = 선기어의 회전수, C = 유성기어캐리어의 회전수, R = 링기어의 회전수, A = 링기어잇수/선기어잇수 일 때, S = rotational speed of the sun gear, C = rotational speed of the planetary gear carrier, R = rotational speed of the ring gear, A = ring gear number / sun gear number, 선기어의 출력 OS = (1+A)C - RA 인 관계를 갖고,The output of the sun gear has the relationship O S = (1 + A) C-RA, (무한)변속비
Figure 112005054798349-pat00017
인 관계가 성립됨을 특징으로 하는 무한변속방법.Transmission ratio (infinite)
Figure 112005054798349-pat00017
Infinite speed shift method characterized in that the relationship is established. 축 회전되는 선기어와, 이 선기어와 서로 외접되어 회전되는 복수개의 유성기어와, 이 유성기어들을 연결하는 유성기어캐리어 및 그 내주면이 유성기어들의 외주면과 접하는 링기어로 이루어진 것에 있어서, A sun gear rotated axially, a plurality of planetary gears which are rotated externally with the sun gear, a planetary gear carrier connecting the planetary gears and an inner circumferential surface thereof are ring gears in contact with the outer circumferential surfaces of the planetary gears, 상기 유성기어캐리어를 입력단으로 하고 링기어를 출력단으로 하여 상기 선기어를 유성기어캐리어와 동일한 회전방향 및 일정 회전수로 정속 회전시키고, 상기 유성기어캐리어의 회전수에 따라 링기어가 정회전, 정지, 역회전되도록 함을 특징으로 하는 무한변속방법.With the planetary gear carrier as the input terminal and the ring gear as the output terminal, the sun gear is rotated at constant speed in the same rotational direction and constant rotational speed as the planetary gear carrier, and the ring gear is rotated forward and stop according to the rotational speed of the planetary gear carrier. Infinite speed shift method characterized in that the reverse rotation. 제3항에 있어서, The method of claim 3, 상기 S = 선기어의 회전수, C = 유성기어캐리어의 회전수, R = 링기어의 회전수, A = 링기어잇수/선기어잇수 일 때, S = rotational speed of the sun gear, C = rotational speed of the planetary gear carrier, R = rotational speed of the ring gear, A = ring gear number / sun gear number, 링기어의 출력
Figure 112005054798349-pat00018
인 관계를 갖고,Output of ring gear
Figure 112005054798349-pat00018
Have a relationship (무한)변속비
Figure 112005054798349-pat00019
인 관계가 성립됨을 특징으로 무한변속방법.Transmission ratio (infinite)
Figure 112005054798349-pat00019
Infinite shift method, characterized in that the relationship is established.
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RU2542864C1 (en) * 2013-10-21 2015-02-27 Николай Иванович Инюткин Variable-speed gear with shifted axes of rotation

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