KR101476668B1 - 복합 유성 전륜 구동 연속 가변 트랜스미션 - Google Patents

복합 유성 전륜 구동 연속 가변 트랜스미션 Download PDF

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Abstract

본 발명은 전륜 구동 자동차에서의 사용을 위한 복합 유성 기어 캐리어를 갖는 콤팩트한 단일 모드 이송 기어 연속 가변 트랜스미션(CVT)을 구비한 자동차용 자동 트랜스미션을 제공한다. 자동 트랜스미션은 입력 샤프트, 배리에이터 또는 제한된 범위에 대하여 연속 가변 입력 대 출력 속도비를 제공하는 다른 유사한 장치, 태양 기어, 유성 기어 세트를 갖는 유성 기어 캐리어 및 링 기어를 포함하는 복합 유성 기어 조립체, 마찰 브레이크, 마찰 클러치 및 복수의 이송 기어와 레이 샤프트를 구비한다.

Description

복합 유성 전륜 구동 연속 가변 트랜스미션{COMPOUND PLANETARY FRONT WHEEL DRIVE CONTINUOUSLY VARIABLE TRANSMISSION}
[관련 출원의 교차 참조]
본 출원은 본 명세서에 전문이 참조로서 편입되는 2012년 2월 10일 출원된 미국 가출원 No. 61/597,397의 이익을 주장한다.
[기술분야]
본 개시 내용은 자동차용 자동 트랜스미션에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 복합 유성 기어 조립체를 갖는 전류 구동 자동차용 연속 가변 자동 트랜스미션에 관한 것이다.
이 부분에서의 기재 내용은 단지 본 개시 내용에 관련된 배경 정보를 제공하며, 종래 기술을 구성하거나 구성하지 않을 수 있다.
성능 및 패키징 이점, 특히 프로펠러(prop) 샤프트의 제거 때문에, 전륜 구동(front wheel drive; FWD) 자동차가 소비자에게 인기를 끄는 것으로 입증되었다. 이러한 제거는 일반적으로 파워트레인 및 이에 따른 자동차의 무게를 감소시킬 뿐만 아니라, 차 안의 바닥에서 드라이브라인(driveline)의 융기부를 감소시키고 본질적으로 제거할 수 있다. 이러한 이점은 더 작은 크기의 자동차에서 특히 두드러진다.
그러나, 모두 자동차의 전방 부분에 있는 엔진, 트랜스미션, 차동 차축(differential axle)과 구동 차축(drive axle) 및 조종 장치 부품의 배치는 후륜 구동 자동차에서 직면되는 것보다 더 큰 설계 및 패키징 과제를 제공한다.
예를 들어, 소정의 트랜스미션 구성은, 그 직렬식 기어 배치 때문에, 토크 흐름 경로를 따라, 즉 입력으로부터 출력으로 상당한 길이를 차지한다. 가로 또는 세로 방향으로 배향된 전륜 구동 파워트레인에서의 이러한 트랜스미션의 결합은 소정의 트랜스미션이 사용될 수 있는 특정 자동차에 대한 설계 및 엔지니어링 선택에 영향을 미칠 수 있다. 이 대신에, 차 안의 부피는 특정 트랜스미션을 수용하기 위하여 어쩔 수 없이 약간 감소될 수 있다.
전술한 바로부터, 트랜스미션의 전체 크기뿐만 아니라 길이는 일반적으로 이것이 사용되는 특정 자동차의 정체성 및 설계에 영향을 미칠 것이라는 것이 명백하다. 결국, 이것은 다른 것이 동일하다면 더욱 콤팩트한 트랜스미션이 덜 콤팩트한 트랜스미션보다 더 다양한 자동차에 적용 가능하고 사용 가능하다는 것을 명백하게 할 것이다.
따라서, 개선, 특히 자동 트랜스미션의 전체 크기의 감소에 관한 개선이 바람직하다는 것이 자명하며, 따라서, 본 발명은 이에 관한 것이다.
본 발명은 전륜 구동 자동차에서의 사용을 위한 복합 유성 기어 캐리어를 갖는 콤팩트한 단일 모드 이송 기어 레이 샤프트(lay shaft) 연속 가변 트랜스미션(CVT)을 구비한 자동차용 자동 트랜스미션을 제공한다. 자동 트랜스미션은 입력 샤프트, 배리에이터 또는 제한된 범위에 대하여 연속 가변 입력 대 출력 속도비를 제공하는 다른 유사한 장치, 태양 기어, 유성 기어 세트를 갖는 유성 기어 캐리어 및 링 기어를 포함하는 복합 유성 기어 조립체, 마찰 브레이크, 마찰 클러치 및 복수의 이송 기어와 레이 샤프트를 구비한다. 입력 샤프트는 배리에이터의 입력에 연결되어 이를 구동한다. 배리에이터의 출력(구동) 기어는, 유성 기어 조립체의 유성 기어 캐리어에 결합되어 이를 구동하는 제1 이송 기어 쌍의 제2 (종동) 기어와 맞물려 이를 구동한다. 마찰 브레이크는 유성 기어 조립체의 링 기어를 선택적으로 접지시킨다. 또한, 유성 기어 캐리어는 마찰 클러치의 일측에 연결된다. 마찰 클러치의 타측 및 유성 기어 조립체의 태양 기어는 제2 이송 기어 쌍의 제1 (구동) 기어에 결합되어 이를 구동한다. 제2 이송 기어 쌍의 제2 (종동) 기어는 제2 (종동) 기어와 맞물려 이를 구동하는 제3 이송 기어 쌍의 제1 (구동) 기어에 결합된다. 제3 이송 기어 쌍의 제2 기어는 출력 샤프트에 결합되어 이를 구동한다.
따라서, 본 발명의 일 양태는 콤팩트한 단일 모드 이송 기어 레이 샤프트 연속 가변 트랜스미션을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 양태는, 복합 유성 기어 캐리어를 갖는 콤팩트한 단일 모드 이송 기어 연속 가변 트랜스미션을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 양태는, 전륜 구동 자동차에서의 사용을 위한 복합 유성 기어 캐리어를 갖는 콤팩트한 단일 모드 이송 기어 연속 가변 트랜스미션을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 양태는, 가변 입력 대 출력 속도비를 갖는 배리에이터 또는 유사한 장치를 구비한 콤팩트한 단일 모드 이송 기어 연속 가변 트랜스미션을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 양태는, 마찰 브레이크 및 마찰 클러치를 갖는 콤팩트한 단일 모드 이송 기어 연속 가변 트랜스미션을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 양태는, 3 쌍의 전송 기어를 갖는 콤팩트한 단일 모드 이송 기어 연속 가변 트랜스미션을 제공하는 것이다.
다른 양태, 이점 및 적용 가능 영역은 본 명세서에서 제공된 설명으로부터 명백하게 될 것이다. 설명 및 특정 예는 단지 예시의 목적으로 의도되며, 본 발명의 범위를 제한하려고 의도되지 않는다는 것이 이해되어야 한다.
본 명세서에서 설명된 도면은 단지 예시를 위한 것으로, 어떠한 방법으로도 본 개시 내용의 범위를 제한하는 것으로 의도되지 않는다.
도 1은 본 발명에 따른 복합 유성 기어 조립체를 갖는 단일 모드 연속 가변 자동 트랜스미션의 레버(lever) 다이아그램이다;
도 2는 본 발명에 따른 복합 유성 기어 조립체를 갖는 단일 모드 연속 가변 자동 트랜스미션의 스틱(lever) 다이아그램이다; 그리고,
도 3은 본 발명에 따른 트랜스미션에 의해 획득되는 공칭 기어와 마찰 클러치 및 마찰 브레이크의 결합 및 해제(속도비)를 나타내는 진리표이다.
다음의 설명은 본질적으로 단지 예시적이며, 본 개시 내용, 애플리케이션 또는 용도를 한정하는 것으로 의도되지 않는다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 복합 유성 기어 조립체를 갖는 단일 모드 연속 가변 자동 트랜스미션이 레버 다이아그램으로 도시되고, 도면 부호 10으로 표시된다. 레버 다이아그램은 자동 트랜스미션의 부품의 개략적인 표현이고, 유성 기어 조립체는 수직 바 또는 노드로 표현되고, 태양 기어, 유성 기어 캐리어 및 링 기어와 같은 유성 기어 조립체의 부품은 노드로 표현된다. 노드들 사이의 수직 바의 상대적 길이는 2개의 노드, 즉 입력 노드와 출력 노드로 표현된다. 가변비(variable ratio) 부품의 경우에, 입력 노드와 출력 노드를 포함하고, 2개의 피봇 포인트는 제한, 즉 제공하는 상한 및 하한의 입력 대 출력 속도비를 나타낸다. 샤프트 또는 퀼(quill)과 같은 노드들 사이의 기계식 커플링 또는 상호 연결부는 얇은 수평방향 라인으로 나타내고, 클러치 및 브레이크와 같은 토크 전달 장치는 인터리브형 핑거(interleaved fingers)에 의해 제공된다. 레버 다이어그램의 포맷, 목적 및 용도에 대한 또 다른 설명은 Benford and Leising에 의한 SAE Paper 810102, "The Lever Analogy: A New Tool in Transmission Analysis"에서 알 수 있으며, 이는 본 명세서에 참조로 편입된다.
자동 트랜스미션(10)은, 일반적으로 가솔린, 디젤, 플렉스 연료(flex fuel) 나 하이브리드의 엔진 또는 파워 플랜트와 같은 원동기(14)에 결합되어 이에 의해 구동되는 입력 샤프트(12)와, 일반적으로 차동 차축, 바퀴 및 타이어를 포함하는 최종 구동 조립체(18)에 결합되어 이를 구동하는 출력 샤프트(16)를 포함한다. 자동 트랜스미션(10)의 부품은 도 1을 참조하여 "그라운드(ground)"라 하는 주물 금속 하우징(20) 내에 위치되고 고정되어 보호된다.
자동 트랜스미션(10)은 레버 및 노드의 고유 조합을 포함한다. 배리에이터(variator)(30), 즉 제한된 범위에 대하여 연속 가변 입력 대 출력 속도비를 제공할 수 있는 기계 장치는, 입력 샤프트(12)에 결합되어 이에 의해 구동되는 제1 노드(30A), 가변비를 나타내는 가변(variable) 또는 가동(moveable) 위치를 갖는 제2 노드(30B) 및 제3 노드(30C)를 포함한다. 배리에이터(30)의 입력 대 출력 속도비의 조정 가능한 범위는 도 1에서 "X"로 표시된다. 배리에이터(30)의 제3 노드(30C)는 제1 이송 기어 쌍(50)의 제1 노드(50A)에 연결되어 이를 구동한다. 제1 이송 기어 쌍(50)은 제2 노드(50B)를 포함한다. 제1 이송 기어 쌍(50)의 제2 노드(50B)는 복합 유성 기어 조립체(60)의 제1 노드(60A)에 결합되어 이를 구동한다. 또한, 복합 유성 기어 조립체(60)는 제2 노드(60B) 및 제3 노드(60C)를 포함한다.
복합 유성 기어 조립체(60)의 제3 노드(60C)는 제2 이송 기어 쌍(70)의 제1 노드(70A)에 결합되어 이를 구동한다. 제2 이송 기어 쌍(70)은 제2 노드(70B)를 포함한다. 제2 이송 기어 쌍(70)의 제2 노드(70B)는 제3 이송 기어 쌍(80)의 제1 노드(80A)에 결합되어 이를 구동한다. 제3 이송 기어 쌍(80)은 출력 샤프트(16)에 결합되어 이를 구동하는 제2 노드(80B)를 포함한다.
또한, 자동 트랜스미션(10)은 2개의 선택적으로 결합 가능한 토크 전달 장치, 즉 하나의 마찰 브레이크와 하나의 마찰 클러치를 포함한다. 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, "마찰 브레이크"라는 용어는 고정된 제2 복수의 플레이트 또는 디스크와 깍지 끼워진(interleaved)지고 관련된 운전자 또는 조작자에 의해 회전하는 플레이트 또는 디스크를 하우징(20)으로 접지시키거나 제동하도록 압축되는 회전 가능한 제1 복수의 플레이트 또는 디스크를 갖는 임의의 토크 전달 장치를 말한다. "마찰 클러치"라는 용어는 깍지 끼워진 제1 및 제2 복수의 플레이트 또는 디스크가 2개의 회전 가능한 부재 사이에 토크를 전달하는 유사한 장치를 말한다. 그러나, 다른 클러치 종류 및 구성이 본 발명의 범위 내에 있다는 것이 이해되어야 한다.
마찰 브레이크(86)는 복합 유성 기어 조립체(60)의 제2 노드(60B)와 그라운드(하우징(20)) 사이에 동작 가능하게 배치되고, 마찰 클러치(88)는 복합 유성 기어 조립체(60)의 제1 노드(60A)와 제2 이송 기어 쌍(70)의 제1 노드(70A)(및 복합 유성 기어 조립체(60)의 제3 노드(60C)) 사이에 동작 가능하게 배치된다.
다음으로 도 2를 참조하면, 자동 트랜스미션(10)은 복합 유성 기어 조립체를 갖는 단일 모드 연속 가변 레이 샤프트(lay shaft) 트랜스미션(CVT)이다. 전술한 바와 같이, 트랜스미션(10)은 자동 트랜스미션(10)의 다양한 부품을 둘러싸고 보호하는 일반적인 주물 금속 하우징(20)을 포함한다. 하우징(20)은 이러한 부품들 위치 설정하고 지지하는 다양한 어퍼쳐(aperture), 통로, 숄더 및 플랜지를 포함한다. 자동 트랜스미션(10)은 원동기(14)로부터 구동 토크를 공급받는 트랜스미션 입력 샤프트(12)와 구동 토크를 최종 구동 조립체(18)로 전달하는 트랜스미션 출력 샤프트(16)를 포함한다.
적절하게는, 자동 트랜스미션(10)은 3개의 이송 기어 세트, 복합 유성 기어 조립체, 클러치, 브레이크, 배리에이터 및 여러 샤프트, 퀼 또는 다른 구동 부재를 포함한다. 배리에이터(30)는 도넛형의 레이스 롤링 타입 배리에이터(toroidal race rolling type variator)로서 예시된다. 그러나, 다양한 다른 종류의 배리에이터가 본 발명의 범위를 벗어나지 않으면서 채용될 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 배리에이터(30)는 원동기(14)에 연결되어 이에 의해 구동되는 입력 샤프트(12)와, 모두 입력 샤프트(12)에 의해 결합되어 이에 의해 구동되는 제1 입력 디스크(32) 및 제2 입력 디스크(34)를 포함한다. 제1 입력 디스크(32)는 제1 도넛형 내면 또는 레이스(32A)를 포함하고, 제2 입력 디스크(34)는 제2 도넛형 내면 또는 레이스(32B)를 포함한다. 이중 출력 디스크(36)가 제1 및 제2 입력 디스크(32, 34) 사이에 배치된다. 이중 출력 디스크(36)는 제2 도넛형 외면 또는 레이스(36A)와 제2 도넛형 외면 또는 레이스(36B)를 포함한다. 제1 출력 레이스(36A)는 제1 입력 레이스(32A)의 맞은 편에 배치되고, 제2 출력 레이스(36B)는 제2 입력 레이스(32B)의 맞은 편에 배치된다. 제1 입력 레이스(32A)와 제1 출력 레이스(36A)는 협력하여 제1 도넛형 캐비티(38A)를 형성하고, 제2 입력 레이스(32B)와 제2 출력 레이스(36B)는 협력하여 제2 도넛형 캐비티(38B)를 형성한다. 디스크(32, 34, 36)의 각각은 입력 샤프트(12)에 의해 형성되는 공통 회전축을 공유한다. 입력 디스크(32, 34)는 제1 복수의 롤러(40A) 및 제2 복수의 롤러(40B)를 통해 이중 출력 디스크(36)로 구동 토크를 전달한다.
예를 들어, 제1 도넛형 캐비티(38A)는 제1 복수의 롤러(40A)를 포함하고, 제2 도넛형 캐비티(38B)는 제2 복수의 롤러(40B)를 포함한다. 일반적으로, 제1 및 제2 캐비티(38A, 38B)의 각각은 2 또는 3개의 롤러(40A, 40B)를 포함하지만, 임의의 개수의 롤러가 본 발명의 범위를 벗어나지 않으면서 채용될 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 제1 복수의 롤러(40A)의 각각은 롤러 축의 둘레로의 회전을 위해 장착되고, 관련된 입력 및 출력 디스크(32, 36)의 제1 도넛형 레이스(32A, 36A)에 따라 롤링하며, 제2 복수의 롤러(40B)의 각각은 롤러 축의 둘레로의 회전을 위해 장착되고, 관련된 입력 및 출력 디스크(34, 36)의 제2 도넛형 레이스(34B, 36B)에 따라 롤링하여, 입력 디스크(32, 34)로부터 이중 출력 디스크(36)로 토크를 전달한다. 배리에이터 토크비에서의 변경은, 롤러의 축이 입력 샤프트(12)에 의해 정의된 배리에이터 축에 대한 롤러 축의 경사를 변경하도록 회전할 수 있도록 롤러(40A, 40B)의 운동(precession)에 의해 획득된다. 롤러(40A, 40B)의 운동은 롤러(40A, 40B)에 의한 레이스(32A, 36A, 34B, 36B)에 따라 트레이스된 경로의 반경에서의 변경을 가져다주며, 이에 따라 입력 디스크(32, 34) 및 이중 출력 디스크(36) 사이의 배리에이터 구동비의 변경을 가져다준다.
배리에이터 출력, 즉 제1 이송 기어 쌍(50)의 제1 또는 구동 기어(46)는 이중 출력 디스크(36)에 고정되거나 이와 일체로 형성되며, 그 주변부에 대하여 연장되어 제1 이송 기어 쌍(50)의 제2 또는 종동 기어(48)와 상시 맞물린다. 제1 이송 기어 쌍(50)의 제2 또는 종동 기어는 제1 샤프트, 퀼 또는 구동 부재(52)를 통하여 복합 유성 기어 조립체(60)의 유성 기어 캐리어(64)에 연결되어 이를 구동한다. 또한, 복합 유성 기어 조립체(60)는 태양 기어(62), 링 기어(68) 및 유성 기어 캐리어(63) 내에 회전 가능하게 지지되어 운반되는 복수의 유성 기어 쌍(66A, 55B)(그 중 한 쌍이 도 2에서 도시된다)을 포함한다. 내부 유성 기어(66A) 각각은 태양 기어(62) 및 외부 유성 기어(66B)의 해당하는 하나와 상시 맞물리고, 외부 유성 기어(66B) 각각은 내부 유성 기어(66A)의 해당하는 하나 및 링 기어(68)와 상시 맞물린다. 복합 유성 기어 조립체(60)의 링 기어(68)는 제2 샤프트, 퀼 또는 부재(54)를 통해 마찰 브레이크(86)로 결합된다. 마찰 브레이크(86)의 작동은 복합 유성 기어 조립체(60)의 링 기어(68)를 하우징(20)에 접지시킨다.
태양 기어(62)는 제3 샤프트, 퀼 또는 구동 부재(56)를 통해 제2 이송 기어 쌍(70)의 제1 또는 구동 기어(72)에 결합된다. 제3 샤프트, 퀼 또는 구동 부재(56)의 연장부(56A)는 마찰 클러치(88)의 일측에 연결된다. 마찰 클러치(88)의 타측은 제1 샤프트, 퀼 또는 구동 부재(52)의 연장부 또는 세그먼트일 수 있는 제4 샤프트, 퀼 또는 구동 부재(58)를 통해 복합 유성 기어 조립체(60)의 유성 기어 캐리어(64)에 연결된다. 마찰 클러치(88)의 작동은 제2 이송 기어 쌍(70)의 제1 또는 구동 기어(72)를 복합 유성 기어 조립체(60)의 유성 기어 캐리어(64)에 연결한다.
제2 이송 기어 쌍(70)의 제1 또는 구동 기어(72)는 제5 샤프트, 퀼 또는 구동 부재(76) 상에서 배치되어, 이에 결합되고, 이를 구동하는 제2 또는 종동 기어(74)와 상시 맞물린다. 이어, 제5 샤프트, 퀼 또는 구동 부재(76)는 제3 이송 기어 쌍(80)의 제1 또는 구동 기어(82)에 결합되어 이를 구동한다. 제3 이송 기어 쌍(80)의 제1 또는 구동 기어(82)는 출력 샤프트(6) 상에 배치되어, 이에 결합되고, 이를 구동하는 제2 또는 종동 기어(84)와 상시 맞물린다.
도 3을 참조하면, 진리표는 본 발명에 따른 자동 트랜스미션(10)에서 가장 높고 가장 낮은 전진 기어비와 함께 다양한 클러치 및 브레이크의 상태를 예시한다. 우선, 본 자동 트랜스미션(10)은 단일 모드 트랜스미션이며, 즉 단지 하나의 클러치 또는 브레이크가 자동차 이동의 전진 또는 후진 방향 동안(그리고, 이를 선택하기 위하여) 결합된다는 것이 이해되어야 한다. 속도 및 기어비가 변화함에 따라 클러치 및 브레이크를 결합 및 해제하는 순서는 없고, 단지 하나의 브레이크가 결합하여 후진 운동을 제공하고, 하나의 클러치가 결합하여 전진 운동을 제공한다.
따라서, 첫 번째 열은 기어 상태, 즉, 후진, 중립, 제1, 제2 등을 나타내고, 두 번째 열은 후진과, 가장 높은 기어비(가장 낮은 숫자의 기어) 및 가장 낮은 기어비(가장 높은 숫자의 기어)를 각각 나타내는 제1 기어 및 제6 기어에서의 자동 트랜스미션(10)을 통한 실제 수치의 기어비를 나타낸다. 세 번째 열에서, 결합될 때 전진 기어를 제공하는 마찰 클러치(88)의 상태가 "X"(온(on) 또는 결합된 것을 의미)에 의해 표시되고, 네 번째 열에서 결합될 때 후진 기어를 제공하는 마찰 브레이크(88)의 상태가 마찬가지로 "X"(역시 온 또는 결합된 것을 의미)에 의해 표시된다.
배리에이터(30)가 가장 높은 비(가장 낮은 기어)로부터 가장 낮은 비(가장 높은 기어)로 본질적으로 무한한 개수의 기어비를 제공하는 점을 고려하면, 무엇보다도 클러치 또는 브레이크가 변경되지 않고, 즉 결합 및 결합 해제가 배리에이터(30)의 비가 변경됨에 따라 발생하기 때문에, 다음으로는 제2 기어, 제3 기어, 제4 기어 등과 같은 구체적으로 정의되거나 식별 가능한 기어비가 없기 때문에, 종래의 클러치 테이블에 의해 제공되는 포맷 및 데이터는 거의 관련이 없다.
오히려, 유일한 식별 가능한 기어 또는 기어비는 전술한 바와 같이 제1 및 제6 기어라고 본 명세서에서 명목상 일컬어지는 가장 높은 기어비 및 가장 낮은 기어비이다. 따라서, 다섯 번째 열에서, 트랜스미션(10)이 후진 상태에 있다는 사실이 표시되고, 수반되는 기어비는 두 번째 열에서 제공된다. 여섯 번째 열에서, 트랜스미션(10)은 전진 상태에 있고, 제1 기어비(트랜스미션(10)의 가장 높은 비)는 두 번째 열에서 제공된다. 일곱 번째 열에서, 트랜스미션(10)은 역시 전진 상태에 있고, 제6 기어비(트랜스미션(10)의 가장 낮은 비) 두 번째 열에서 제공된다.
본 발명의 설명은 본질적으로 단지 예시적이며, 본 발명의 요지로부터 벗어나지 않는 변경이 본 발명의 범위 내에 있는 것으로 의도된다. 이러한 변경은 본 발명의 기술적 사상 및 범위로부터 벗어나는 것으로 간주되지 않아야 한다.

Claims (10)

  1. 자동차용 트랜스미션에 있어서,
    입력 부재;
    출력 부재;
    상기 입력 부재에 결합된 입력과, 출력을 갖는 배리에이터;
    상기 배리에이터의 출력에 결합되는 제1 기어와, 제2 기어를 갖는 제1 이송 기어 세트;
    제1 요소, 제2 요소 및 제3 요소를 갖는 유성 기어 조립체;
    상기 유성 기어 조립체의 요소들 중 하나의 요소에 결합되는 마찰 브레이크로서, 상기 유성 기어 조립체의 요소들 중 다른 요소는 상기 제1 이송 기어 세트의 제2 기어에 결합되는, 상기 마찰 브레이크;
    상기 유성 기어 조립체의 또 다른 요소에 결합되는 제1 기어와, 상기 출력 부재를 동작 가능하게 구동하는 제2 기어를 갖는 제2 이송 기어 세트; 및
    상기 제2 이송 기어 세트의 제1 기어와 상기 유성 기어 조립체의 요소들 중 상기 다른 요소 사이에 배치된 마찰 클러치
    를 포함하고,
    상기 자동차용 트랜스미션은, 상기 마찰 클러치 또는 상기 마찰 브레이크 중 하나가 상기 자동차의 이동이 전진 또는 후진 방향인 동안 결합되는 단일 모드 트랜스미션인,
    자동차용 트랜스미션.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 유성 기어 조립체의 요소들은 태양 기어, 유성 기어 캐리어 및 링 기어를 포함하는,
    자동차용 트랜스미션.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 요소들 중 상기 하나의 요소는 링 기어이고, 상기 요소들 중 상기 다른 요소는 유성 기어 캐리어이고, 상기 요소들 중 상기 또 다른 요소는 태양 기어인,
    자동차용 트랜스미션.
  4. 제1항에 있어서,
    하우징을 더 포함하고,
    상기 마찰 브레이크는 상기 유성 기어 조립체의 링 기어와 상기 하우징 사이에 배치되는,
    자동차용 트랜스미션.
  5. 제1항에 있어서,
    하우징을 더 포함하고,
    상기 유성 기어 조립체의 요소들 중 상기 하나의 요소는 링 기어이고, 상기 마찰 브레이크는 상기 유성 기어 조립체의 링 기어와 상기 하우징 사이에 동작 가능하게 배치되는,
    자동차용 트랜스미션.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제2 이송 기어 세트의 제2 기어에 결합되는 제1 기어와, 출력 샤프트 및 최종 구동 조립체에 결합되어 상기 출력 샤프트 및 상기 최종 구동 조립체를 구동하는 제2 기어를 갖는 제3 이송 기어 세트를 더 포함하는,
    자동차용 트랜스미션.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 배리에이터는 입력 디스크 쌍, 출력 디스크 쌍 및 상기 입력 디스크 쌍과 상기 출력 디스크 쌍 사이에 배치된 복수의 롤러를 포함하는,
    자동차용 트랜스미션.
  8. 자동차용 트랜스미션에 있어서,
    입력 부재;
    출력 부재;
    상기 입력 부재에 결합되어 상기 입력 부재에 의해 구동되는 입력과, 출력을 갖는 배리에이터;
    상기 배리에이터의 출력에 결합되어 상기 배리에이터의 출력에 의해 구동되는 제1 기어와, 제2 기어를 갖는 제1 이송 기어 세트;
    제1 요소, 제2 요소 및 제3 요소를 갖는 유성 기어 조립체;
    상기 유성 기어 조립체의 요소들 중 하나의 요소에 결합되는 마찰 브레이크로서, 상기 유성 기어 조립체의 요소들 중 다른 요소는 상기 제1 이송 기어 세트의 제2 기어에 결합되는, 상기 마찰 브레이크;
    상기 유성 기어 조립체의 또 다른 요소에 결합되는 제1 기어와, 제2 기어를 갖는 제2 이송 기어 세트;
    상기 제2 이송 기어 세트의 제1 기어와 상기 유성 기어 조립체의 요소들 중 상기 다른 요소 사이에 동작 가능하게 배치된 마찰 클러치; 및
    상기 제2 이송 기어 세트의 제2 기어에 결합되는 제1 기어와, 상기 출력 부재에 결합되어 상기 출력 부재를 구동하는 제2 기어를 포함하는 제3 이송 기어 세트
    를 포함하고,
    상기 자동차용 트랜스미션은, 상기 마찰 클러치 또는 상기 마찰 브레이크 중 하나가 상기 자동차의 이동이 전진 또는 후진 방향인 동안 결합되는 단일 모드 트랜스미션인,
    자동차용 트랜스미션.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 유성 기어 조립체의 요소들은 태양 기어, 유성 기어 캐리어 및 링 기어를 포함하는,
    자동차용 트랜스미션.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 요소들 중 상기 하나의 요소는 링 기어이고, 상기 요소들 중 상기 다른 요소는 유성 기어 캐리어이고, 상기 요소들 중 상기 또 다른 요소는 태양 기어인,
    자동차용 트랜스미션.
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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9109679B2 (en) * 2012-05-09 2015-08-18 Gm Global Technology Operations, Llc Toroidal traction drive transmission
US9383003B2 (en) 2012-06-18 2016-07-05 Gm Global Technology Operations, Llc Hydraulic control system for a continuously variable transmission
US9188218B2 (en) 2013-05-31 2015-11-17 Gm Global Technology Operations, Llc Methodology for controlling a hydraulic control system of a continuously variable transmission
US8961350B1 (en) 2013-09-19 2015-02-24 Gm Global Technology Operations, Llc Continuously variable transmission with chain output
US9644722B2 (en) 2014-02-20 2017-05-09 GM Global Technology Operations LLC One mode continuously variable transmission
US9222560B2 (en) * 2014-04-21 2015-12-29 Gm Global Technology Operations, Llc Two mode continuously variable transmission
US9777814B2 (en) 2014-04-24 2017-10-03 GM Global Technology Operations LLC Three mode continuously variable transmission
US9689481B2 (en) 2014-09-04 2017-06-27 Gm Global Technology Operations, Llc One mode continuously variable transmission with low loss configuration
KR20160035328A (ko) 2014-09-23 2016-03-31 현대자동차주식회사 차량용 무단 변속기
WO2017075225A1 (en) * 2015-10-29 2017-05-04 Dana Limited Multimode powertrain configurations with a ball variator continuously variable transmission used as a powersplit

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59164444A (ja) * 1983-03-05 1984-09-17 Aisin Seiki Co Ltd 無段変速装置
JP2000120822A (ja) * 1998-10-21 2000-04-28 Nsk Ltd 無段変速装置
JP2003194207A (ja) * 2001-12-25 2003-07-09 Nsk Ltd トロイダル型無段変速装置
JP2006097777A (ja) * 2004-09-29 2006-04-13 Jatco Ltd パワースプリット型無段変速装置

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0198963U (ko) * 1987-12-23 1989-07-03
JP3702598B2 (ja) * 1997-08-12 2005-10-05 日本精工株式会社 ハーフトロイダル形無段変速装置
JPH11310047A (ja) * 1998-04-27 1999-11-09 Fuji Heavy Ind Ltd 車両用駆動装置
JP3799979B2 (ja) * 2000-09-14 2006-07-19 日産自動車株式会社 変速比無限大無段変速機
JP3982189B2 (ja) * 2001-03-07 2007-09-26 日産自動車株式会社 変速比無限大無段変速機
JP2003097669A (ja) * 2001-09-27 2003-04-03 Jatco Ltd トルクスプリット式変速比無限大無段変速機
JP4082562B2 (ja) * 2001-12-25 2008-04-30 本田技研工業株式会社 車両用の無段変速装置
US6932739B2 (en) * 2001-12-25 2005-08-23 Nsk Ltd. Continuously variable transmission apparatus
GB2384835B (en) * 2002-02-01 2006-02-22 Torotrak Dev Ltd Continuously variable transmission system
EP1507991B1 (en) * 2002-05-28 2006-10-11 Torotrak (Development) Limited Continuously variable ratio transmission system
US6931316B2 (en) * 2002-06-05 2005-08-16 Nissan Motor Co., Ltd. Toroidal continuously variable transmission control apparatus
JP3896958B2 (ja) * 2002-12-05 2007-03-22 日本精工株式会社 無段変速装置
GB0315408D0 (en) * 2003-07-01 2003-08-06 Torotrak Dev Ltd Continuously variable ratio transmission system
US7166052B2 (en) * 2003-08-11 2007-01-23 Fallbrook Technologies Inc. Continuously variable planetary gear set
JP4637632B2 (ja) * 2005-03-31 2011-02-23 株式会社エクォス・リサーチ 無段変速機
US8257216B2 (en) * 2010-01-14 2012-09-04 Ford Global Technologies, Llc Infinitely variable transmission
US20110165986A1 (en) * 2010-07-19 2011-07-07 Ford Global Technologies, Llc Transmission Producing Continuously Speed Ratios

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59164444A (ja) * 1983-03-05 1984-09-17 Aisin Seiki Co Ltd 無段変速装置
JP2000120822A (ja) * 1998-10-21 2000-04-28 Nsk Ltd 無段変速装置
JP2003194207A (ja) * 2001-12-25 2003-07-09 Nsk Ltd トロイダル型無段変速装置
JP2006097777A (ja) * 2004-09-29 2006-04-13 Jatco Ltd パワースプリット型無段変速装置

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