KR19980016980A - 차량용 무단 변속장치 - Google Patents

Abstract

토오크 컨버터에 장착되어 있는 엔진 시동용 링기어를 이용하여 오일펌프를 구동하고, 이를 제2입력으로 하여 무단 변속부에 전달하고 무단변속이 이루어지게 함으로써, 변속폭을 매우 크게 함은 물론 전장을 짧게하고, 오일펌프의 설치공간 확보가 용이하도록 한 차량용 무단 변속장치를 제공할 목적으로; 에진으로부터 동력을 전달받아 토오크 변환시키는 토오크 컨버터와; 상기 토오크 컨버터의 외주연에 장착되는 링기어로부터 기어전동으로 동력을 전달할 수 있도록 배치되어 오일펌프를 구동시키는 제1축상에 배치되어 운전자의 의지에 따라 전, 후진을 제어하는 전, 후진 제어수단과; 상기 토오크 컨버터의 출력측단에 직결되는 제2축의 후축에 회전간섭됨이 없이 배치되어 선택적으로 2개소에서 동력을 전달받는 구동풀리와 상기 제2축과 소정의 간격을 두고 배치되는 제3축상에 배치되는 종동풀리가 상호 벨트로 연결되어 이들 풀리의 직경변화로 무단변속이 이루어지는 무단 변속수단과; 상기 전, 후진 제어수단과, 무단 변속수단에 배치되어 동력을 단속하는 다수의 클러치 수단과; 상기 전, 후진 제어수단에 적용되어 어느 한 요소가 반력요소로 작용할 수 있도록 하는 브레이크 수단과; 를 포함하여 이루어지는 차량용 무단 변속장치를 제공한다.

Description

차량용 무단 변속장치

제1도는 본 발명에 의한 실시예의 구성도.

제2도는 본 발명에 적용되는 마찰요소의 작동상태도이다.

본 발명은 차량용 무단 변속장치에 관한 것으로써, 보다 상세하게는 토오크 컨버터에 장착되어 있는 엔진 시동용 링기어를 이용하여 오일펌프를 구동하고, 이를 제2입력으로 하여 무단 변속부에 전달하여 무단 변속이 이루어지게 함으로써, 전장을 짧게하고, 오일펌프의 설치공간 확보가 용이하도록 한 차량용 무단 변속장치에 관한 것이다.

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 자동 변속장치의 단점을 보완하여 연비 및 동력 전달성능, 그리고 중량면에서 큰 장점을 갖는 무단 변속장치에 관계하며, 이의 무단 변속장치는 입력축과 출력축에 장착되는 풀리의 직경변위를 이용하는 방식이 주로 사용되고 있다.

그러나 종래 무단 변속장치는 단순히 구동 및 피동풀리의 직경 변화에 따라 변속비가 결정됨으로서, 그의 무단 변속폭이 극히 작은 범위로 제한된다.

그리고 오일펌프의 설치공간을 확보하는데 많은 어려움이 있음은 물론 변속기의 전장이 길어져 탑재성이 떨어진다는 문제점을 내포하고 있다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위하여 발명된 것으로서, 본 발명의 목적은 토오크 컨버터에 장착되어 있는 엔진 시동용 링기어를 이용하여 오일펌프를 구동하고, 이를 제2입력으로 하여 무단변속부에 전달하여 무단 변속이 이루지게 함으로서, 변속폭을 매우 크게 함은 물론 전장을 짧게하고, 오일펌프의 설치공간 확보가 용이하도록 한 차량용 무단 변속장치를 제공함에 있다.

이를 실현하기 위하여 본 발명은 엔진으로부터 동력을 전달받아 토오크 변환시키는 토오크 컨버터와; 상기 토오크 컨버터의 외주녕에 장착되는 링기어로부터 기어전동으로 동력을 전달받을 수 있도록 배치되어 오일펌프를 구동시키는 제1축상에 배치되어 운전자의 의지에 따라 전, 후진을 제어하는 전, 후진 제어수단과; 상기 토오크 컨버터의 출력측단에 직결되는 제2축의 후측에 회전간섭됨이 없이 배치되어 선택적으로 2개소에서 동력을 전달받는 구동풀리와 상기 제2축과 소정의 간격을 두고 배치되는 제3축상에 배치되는 종동풀리가 상호 벨트로 연결되어 이들 풀리의 직경변화로 무단 변속이 이루어지는 무단 변속수단과; 상기 전, 후진 제어수단과, 무단 변속수단에 배치되어 동력을 단속하는 다수의 클러치 수단과; 상기 전, 후진 제어수단에 적용되어 어느 한 요소가 반력요소로 작용할 수 있도록 하는 브레이크 수단과; 를 포함하여 이루어지는 차량용 무단 변속장치를 제공한다.

이하, 상기의 목적을 구체적으로 실현할 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상게히 설명하면 다음과 같다.

제1도는 본 발명에 의한 실시예의 구성도로서, 엔진(2)으로부터 동력을 전달받는 토오크 컨버터(4)는 엔진(2)의 크랭크축에 직결되어 회전하는 펌프 임펠러(6)와; 이 펌프 임펠러(6)와 대향 배치되어 분출되는 오일에 의하여 함게 회전하는 터어빈 런너(8)와; 이들 펌프 임펠러(6)와 터어빈 런너(8) 사이에 배치되어 오일의 흐름을 바꾸어주어 펌프 임펠러(6)의 회전력을 증가시켜 주는 스테이터(10)를 포함하여 이루어진다.

이에 따라 엔진이 회전을 하면 상기 토오크 컨버터(4)내에 충진된 오일이 펌프 임펠러(6)에서 분출되어 터어빈 런너(8)로 공급되면서 터어빈 런너(8)를 구동시킨 다음 스테이터(10)로 유입된다.

또한, 상기 스테이터(10)로 유입된 오일은 그 방향을 바꾸어 다시 펌프 임펠러(6)로 유입되는 작용을 반복하게 되는데, 이때 스테이터(10)의 회전에 의하여 스테이터(8)가 분담하는 터어빈 런너(8)의 회전력과 펌프 임펠러(6)의 회전력과의 사이에 차이가 생겨 토오크 변환이 이루어지게 되는 것이다.

그리고 상기 토오크 컨버터(4)의 외주면에는 링기어(12)가 배치되어 이에 시동모터(14)의 피니언(16)이 치합되며, 이 시동모터(14)의 구동력으로 엔진(2)의 초기 시동이 이루어지게 된다.

또한, 상기 토오크 컨버터(4)의 상기 링기어(12)에 기어 전동되는 제1축(18)상에는 오일펌프(20)가 배치되어 구동되며, 그의 후단에는 전, 후진 제어수단(22)이 배치된다.

상기 전, 후진 제어수단(22)은 싱글 피니언 유성기어 셋트로 이루어지며, 이의 선기어(24)가 제1축(18)과 일체로 연결되고, 유성캐리어(26)은 상기 제1축(18)과 변속기 하우징(28)에 가변적으로 연결이 이루어져 그의 연결 조건에 따라 링기어(30)를 통해 정, 역회전의 회전동력을 출력시키게 된다.

그리고 상기 토오크 컨버터(4)의 터어빈 런너(8)에 직결되는 제2축(32), 이의 제2축(32)과 소정의 간격을 두고 평행하게 배치되는 제3축(34)상에 무단 변속수단(36)이 배치된다.

상기 무단 변속수단(36)은 제2축(220상에 회전 간섭없이 배치되어 선택적으로 제2축(22) 또는 전, 후진 제어수단(22)으로부터 동력을 전달받는 구동풀리(38)와, 제3축(34)에 배치되어 상기 구동풀리(38)와 벨트(40) 연결되는 종동풀리(42)로 이루어진다.

상기에서 양 풀리(38)(40)는 각각 고정풀리와 가별풀리로 이루어져 상기 가변풀리가 유압에 의하여 상호 보완적으로 좌유 이동되면서 그의 외경을 가변시킴으로써, 무단 변속이 이루어지는 것으로 그 구성과 작동은 공지이므로 상세한 설명은 생략한다.

상기 전, 후진 제어수단(22)과 무다 변속수단(36)은 적용되는 클러치 수단으로는 전, 후진 제어수단(22)에 있어서, 제1축(18)과 유성 캐리어(26)를 선택적으로 연결하여 주는 제1클러치(C1)와, 상기 제2축(32)상에 회전감섭됨이 없이 배치되어 상기 전, 후진 제어수단(22)의 링기어(30)와 치합되는 기어(44)와 구동풀리(38) 사이에 배치되는 제2클러치(C2)와, 상기 제2축(32)과 구동풀리(38) 사이에 배치되는 제3클러치(C3)로 이루어진다.

또한, 브레이크 수단으로는 전, 후진 제어수단(22)의 유성 캐리어(26)를 선택적으로 변속기 하우징(28)에 연결하여 줌으로써, 유성캐리어(26)가 선택적으로 반력요소로 작용할 수 있도록 하는 브레이크(B)로 이루어진다.

그리고 상기 무단 변속수단(36)으로부터 출력되는 회전동력은 종감속수단(46)으로 전달되는데, 이의 회전 동력은 제3축(34)의 출력기어(48)와, 이에 치합되는 링기어(50)의 기어 잇수 차에 의하여 감속이 이루어지게 되며, 이에 감속된 차동기구(52)를 통해 양 구동륜(54)(56)에 걸리는 부하에 따라 분배가 이루어지게 된다.

이와 같이 이루어지는 본 발명의 작용효과를 설명하면, 먼저 “D”레인지 1속에서는 제2도에서와 같이, 제1, 2클러치(C1)(C2)가 작동 제어된다.

그러면 엔진(2)의 회전 동력은 토오크 컨버터(4)의 링기어(12)와 제1축(18)을 통해 전, 후진 제어수단(22)의 선기어(24)입력되는데, 이때 제1클러치(C1)이 작동되는 바, 전, 후진 제어수단(22)을 형성하는 싱글 피니언 유성기어셋트가 록깅되면서 직결의 상태가 되어 기어(44)를 구동시키게 된다.

이에 전달된 회전동력은 제2클러치(C2)의 작동에 의하여 구동풀리(38)로 전달되며, 이의 구동풀리(38)와 종동폴리(42)의 직경변화에 따라 무단변속이 이루어져 종감속 수단(50)으로 출력되어진다.

그리고 “D”레인지 2속에서는 1속에서 작동하고 있던 제1, 2클러치(C1)C2)를 작동 해제하거나, 제1클러치(C1)만을 작동 해제한 상태에서 제3클러치(C3)를 작동 제어한다.

그러면 제2축(32)의 회전 동력이 구동풀리(38)로 전달되며, 이의 구동풀리(38)와 종동풀리(42)의 직경변화에 따라 무단변속이 이루어져 종감속수단(50)으로 출력되어진다.

상기 제2속에서 제2클러치(C2)는 작동되더라도 제1클러치(C1)이 작동되지 않음으로써, 전, 후진 제어수단(22)으로부터의 동력전달은 없게 된다.

즉, 제1속에서는 토오크 컨버터(4)의 링기어(12)를 통해 입력이 이루어짐으로써, 감속된 상태에서 무단 변속을 행하고, 2속에서는 제1축(18)에 비하여 상대적으로 빠른 속도로 회전하는 제2축(32)의 회전동력이 무단변속행하게 됨으로써, 변속폭이 종래에 비하여 매우 커지게 된다.

그리고 후진을 위하여 셀렉트 레버를 “R”레인지로 전환시키면, 트랜스밋션 제어유닛에서는 제2클러치(C2)와 브레이크(B)를 작동 제어된다.

그러면 전, 후진 제어수단(22)의 선기어(24)로 입력되는 회전동력은 유성 캐리어(26)가 브레이크(B)의 작동으로 반력요소로 작동하게 되는 바, 출력요소인 링기어(30)가 역회전함으로서, 구동풀리(38)가 역회전하면서 무단변속이 이루어지게 되어 후진이 이루어지게 되는 것이다.

이상에서와 같이 본 발명에 의하면 토오크 컨버터에 장착되어 있는 엔진시동용 링기어를 이용하여 오일펌프를 구동하고, 이를 제2입력으로 하여 무단 변속부에 전달하여 무단 변속이 이루어지게 함으로서, 전진 2속의 무단변속이 이루어지게 됨으로써, 그 변속폭을 매우 크게 할 수 있다.

그리고 오일펌프의 설치공간이 확보되어 용이하게 장착할 수 있으며, 이에 따른 변속기의 전장을 짧게 할 수 있는 잇점이 있다.

Claims (4)

1. 엔진으로부터 동력을 전달받아 토오크 변환시키는 토오크 컨버터와;

   상기 토오크 컨버터의 외주연에 장착되는 링기어로부터 기어전동으로 동력을 전달받을 수 있도록 배치되어 오일펌프를 구동시키는 제1축상에 배치되어 운전자의 의지에 따라 전, 후진을 제어하는 전, 후진 제어수단과;

   상기 토오크 컨버터의 출력수단에 직결되는 제2축의 후측에 회전간섭됨이 없이 배치되어 선택적으로 2개소의 동력을 전달받는 구동풀리와 상기 제2축과 소정의 간격을 두고 배치되는 제3축상에 배치되는 종동풀리가 상호 벨트로 연결되어 이들 풀리의 직경변화로 무단 변속이 이루어지는 무단 변속수단과;

   상기 전, 후진 제어수단과, 무단 변속수단에 배치되어 동력을 단속하는 다수의 클러치 수단과;

   상기 전, 후진 제어수단에 적용되어 어느 한 요소가 반력요소로 작용할 수 있도록 하는 브레이크 수단과;

   를 포함하여 이루어지는 차량용 무단 변속장치.
2. 제1항에 있어서, 전, 후진 제어수단은 싱글 피니언 유성기어 셋트로 형성하되, 선기어는 제1축과 일체로 연결되고, 유성 캐리어는 상기 제1축과 변속기 하우징에 가변적으로 연결이 이루어져 그의 연결 조건에 따라 링기어를 통해 정, 역회전의 회전동력을 출력시킬 수 있도록 형성함을 특징으로 하는 차량용 무단 변속장치.
3. 제1항에 있어서, 클러치 수단은 제1축과 유성 캐리어를 선택적으로 연결하여 주는 제1클러치와;

   상기 제2축상에 회전 감섭됨이 없이 배치되어 상기 전, 후진 제어수단의 링기어와 치합되는 기어와 구동풀리 사이에 배치되는 제2클러치와;

   상기 제2축과 구동풀리 사이에 배치되는 제3클러치로 이루어짐을 특징으로 하는 차량용 무단 변속장치.
4. 제1항에 있어서, 브레이크 수단은 전, 후진 제어수단의 유성 캐리어를 선택적으로 변속기 하우징에 연결하여 줌으로써, 유성캐리어가 선택적으로 반력요소로 작용할 수 있도록 하는 브레이크로 이루어짐을 특징으로 하는 차량용 무단 변속장치.