KR19980017151A - 차량용 가변 종감속장치 - Google Patents

차량용 가변 종감속장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 소형 상용차에서 화물의 비적재시 종감속비를 가변시켜 연비 및 승차감을 도모하는 차량용 종감속장치로 이를 실현하기 위한 차량용 종감속장치에 있어서,
수동 변속기와 종감속 장치 사이에 설치되어 엔진의 동력을 마찰요소로 단순 유성기어 셋트를 감속 제어하여 동력을 차륜에 전달하도록 한 감속수단과,
상기 감속수단이 유압제어장치의 마찰요소에 의한 감속 작동이 유압에 의해 이루어지도록 설치한 제어수단을 포함하는 자동차용 가변 종감속장치를 제공하는데 있다.

Description

차량용 가변 종감속장치
제 1 도는 본 발명이 적용되는 동력 전달장치를 도시한 개략도.
제 2 도는 본 발명에 따른 가변 종감속장치를 도시한 도면.
제 3 도는 본 발명의 작동 설명을 레버 해석법으로 도시한 도면.
발명의 분야
본 발명은 차량용 가변 종감속장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 소형 상용차에서 화물의 비적재시 종감속비를 가변시켜 연비 및 승차감을 도모하는 차량용 가변 종감속장치에 관한 것이다.
종래 기술
일반적으로 알려진 종감속장치는 종감속기어인 구동 피니언과 링기어타입과, 워엄과 워엄기어식, 베벨기어, 하이 포이드 기어 타입으로 이루어지고 있다.
상기한 종감속장치는 추진축에서 받는 동력을 직각이나 또는 직각에 가까운 각도로 바꾸어 뒤차축에 전달함과 동시에 차의 용도에 따른 회전력 증대를 위하여 최종적인 감속이 이루어지는 장치이다.
상기한 종감속장치를 적용한 소형 상용차는 항상 화물을 적재한 상태일 수만은 없는데, 장착된 종감속장치는 계속하여 동력을 최종 감속하므로서 주행성과 승차감을 떨어뜨러 차량의 운용효율을 저하시키는 문제점이 있다.
발명의 요약
본 발명의 목적은 소형 상용차에서 화물의 비적재시 종감속비를 가변시켜 연비 및 승차감을 도모하는 차량용 가변 종감속장치를 제공하는데 있다.
이를 실현하기 위한 본 발명은 차량용 가변 종감속장치에 있어서,
수동 변속기와 종감속 장치 사이에 설치되어 엔진의 동력을 마찰요소로 단순 유성기어 셋트를 감속 제어하여 동력을 차륜에 전달하도록 한 감속수단과,
상기 감속수단이 유압제어장치의 마찰요소에 의한 감속 작동이 유압에 의해 이루어지도록 설치한 제어수단을 포함하는 자동차용 가변 종감속장치를 특징으로 한다.
상기한 감속수단은 출력축에 개재 설치되는 단순 유성기어 세트와, 이 단순 유성기어 세트를 통해 낮은 감속비를 발생하도록 제어수단에 의해 제어되는 제1마찰요소와, 상기 단순 유성기어 세트를 통해 높은 종감속비를 발생하도록 제어수단에 의해 제어되는 제2 마찰요소를 포함하여 이루어지는 자동차용 가변 종감속장치를 제공하는데 있다.
상기한 단순 유성기어 세트는 출력축을 통해 동력이 입력되는 선기어와, 이 선기어의 외주연에 위치하면서 캐리어의 제1마찰요소 제어로 선기어와 일체로 회전하는 피니언기어와, 이 피니언 기어를 내주연에 위치시키면서 제2마찰요소로 고정 제어되는 링기어와, 상기 피니언기어로부터 차동기어장치에 감속 동력을 전달하도록 설치된 동력전달부재를 포함하여 이루어지는 자동차용 가변 종감속장치를 제공하는데 있다.
상기한 제어수단은 가변 감속장치의 제어가 이루어지도록 운전자에 의해 전원의 인가가 조작되는 작동 스위치와, 이 작동 스위치의 조작에 의해 제1,2마찰요소를 유압으로 제어하는 유압 제어장치를 포함하여 이루어지는 자동차용 가변 종감속장치를 제공하는데 있다.
실시예
이하, 본 발명의 바람직한 일 실시예를 첨부한 도면에 의하여 더욱 상세히 설명한다.
제1도는 본 발명이 적용되는 동력 전달장치를 도시한 개략도이고, 제2도는 본 발명에 따른 가변 종속장치를 도시한 도면으로, 부호(1)는 가변 종감속장치를 지칭한다.
상기한 가변 종감속장치(1)는 감속수단(2)과, 제어수단(4)으로 구성되어 화물의 적재 유무에 따라 운전자의 조작으로 작동하는 장치이다.
상기한 감속수단(2)은 단순 유성기어 세트(5)로 수동 변속기(6)와 종감속장치(8) 사이에 설치되어 엔진(10)의 동력을 마찰요소로 제어하여 감속 동력을 차륜(12)에 전달하도록 하고 있다.
상기 제어수단(4)은 감속수단(2)이 유압제어장치(14)의 마찰요소에 의한 감속 작동이 유압에 의해 이루어지도록 하고 있다.
상기한 가변 종감속장치(1)의 감속수단(2)은 단순 유성기어 세트(5)를 출력축(14)에 개재 설치하고 있다.
상기한 감속수단(2)은 단순 유성기어 세트(5)를 통해 낮은 감속비를 발생하도록 제어수단(4)에 의해 제어되는 제1마찰요소(16)를 구성하고 있다.
상기한 감속수단(2)은 또 상기 단순 유성기어 세트를 통해 높은 종감속비를 발생하도록 제어수단(4)에 의해 제어되는 제2마찰요소(18)를 구성하고 있다.
그리고 상기한 단순 유성기어 세트(5)는 출력축(14)과 직결되어 동력이 입력되는 선기어(20)를 구비하고 있고, 이 선기어(20)의 외주연에는 캐리어(22)에 설치된 제1의 마찰요소(16)의 제어로 선기어(20)와 일체로 회전하는 피니언기어(24)를 구성하고 있다.
상기한 피니언기어(24)에는 그 내주연에 위치하면서 제2마찰요소(18)로 고정 제어되는 링기어(26)를 고정하고 있다.
상기한 단순 유성기어 세트(5)의 피니언기어(24)로부터 차동장치(8)에 감속 동력을 전달하는 동력전달부재(28)를 연결 설치하고 있다.
상기한 제어수단(4)은 가변 감속장치(1)의 제어가 이루어지도록 운전자에 의해 전원의 인가가 조작되는 작동 스위치(30)와, 이 작동 스위치(30)의 조작에 의해 제1,2마찰요소(16)(18)를 유압으로 제어하는 유압제어장치(14)를 포함하여 이루어지고 있다.
상기 제1마찰요소(16)는 클러치 수단으로 통상의 다판 클러치가 사용될 수 있으며, 제2마찰요소(18)는 브레이크 수단으로 통상의 밴드 브레이크가 사용될 수 있다.
상기한 바와 같이 이루어지는 본 발명의 작용은 소형 상용차가 화물을 적재한 상태이면 높은 종감속비를 필요로 하므로 운전자가 이때는 작동 스위치(30)를 조작하여 유압제어장치(14)에 전원을 인가하여 제어한다.
상기한 유압제어장치(14)는 클러치 작용을 하는 제1마찰요소(16)의 작동을 해제하고, 브레이크 작용을 제2마찰요소(18)를 제어한다.
이에 따라 제2마찰요소(18)가 링기어(26)를 홀드하므로서 출력축(14)을 통해 선기어(20)로 입력된 동력은 피니언기어(24)에 연결 설치된 동력전달부재(28)를 거쳐 출력이 이루어진다.
상기한 동력전달부재(28)를 통해 출력된 동력은 1차로 감속된 상태에서 차동장치(8)의 종감속기어에 전달되므로 2차로 감속되어 큰 토크를 발생하게 한다.
그리고 상기한 차량에 화물을 적재하지 않았을 때에는 운전자가 작동 스위치(30)를 반대로 조작하면 유압제어장치(14)는 제2마찰요소(18)를 해제하고, 제1마찰요소(16)를 작동시킨다.
이렇게 상기 제1마찰요소(16)의 작동으로 가변 종감속장치(1)의 선기어(20)와 피니언기어(24)가 일체가 되므로서 출력축(14)과 가변 종감속장치(1)와는 직결된 상태가 된다.
이에 따라 엔진(10)의 동력은 출력축(14)에 직결된 가변 종감속장치(1)를 통해 차륜(12)에 전달이 이루어지므로서 낮은 토크를 발생하게 된다.
상기한 가변 종감속장치(1)의 유성기어 세트(5)의 작동 과정을 가시적으로 나타낼 수 있는 레버 해석법으로 살펴보면 제3도와 같다.
즉 레버(L)에 설정된 제1노드(N1)를 선기어(20), 제2노드(N2)를 유성 캐리어(22) 및 동력전달부재(28), 제3노드(N3)를 링기어(26)라고 할 때, 화물 적재시에는 선기어(20)를 통해 입력되고, 링기어(26)가 반력요소로 작동하여 유성 캐리어(22)를 통해 출력이 이루어짐으러 나타내는데, 제1노드(N1)의 입력선(T1)과 제3노드(N3)를 연결하는 선과 제2노드(N2)에서 가장 가깝게 연결하는 선(T2)이 출력선으로 감속비를 나타내는 선이 된다.
그리고 차량이 화물을 적재하지 않았을 때는 동시에 선기어(20)와 유성 캐리어(22)를 통해 입력이 이루어지면 제1노드(N1)와 제2노드(N2)의 입력선(T1)(T2)이 나타나고 제3노드(N3)를 가장 가깝게 연결하는 선(T3)이 낮은 동력의 출력을 나타내는 선이 된다.
다시 말해 이러한 본 발명은 화물이 적재되지 않은 경우에는 낮은 감속비가 유리하므로 클러치인 제1마찰요소(16)를 작동하여 출력축(14)과 기존의 종감속기어를 직결시켜 낮은 토크가 발생하도록 한다.
이에 따라 화물이 적재될 때에는 제1마찰요소(16)의 작동을 해제하고, 브레이크인 제2마찰요소(18)를 작동시켜 선기어(20) 입력 캐리어(22) 출력이 이루어지도록 하여 기존 감속비와 가변 감속장치에 의한 감속비를 발생시켜 큰 토크를 출력할 수 있게 한다.
상기한 본 발명은 소형 상용차에서 화물의 적재 유무에 따라 종감속비를 가변시킴으로서 등판력의 향상과 아울러 연비 및 승차감의 향상도 이루어지게 하는 발명이다.

Claims (3)

  1. 차량용 가변 종감속장치에 있어서,
    수동 변속기와 종감속 장치 사이에 설치되어 엔진의 동력을 마찰요소로 단순 유성기어 셋트를 감속 제어하여 동력을 차륜에 전달하도록 한 감속수단과,
    상기 감속수단이 유압제어장치의 마찰요소에 의한 감속 작동이 유압에 의해 이루어지도록 설치한 제어수단을 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 자동차용 가변 종감속장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기한 감속수단은 출력축에 개재 설치되는 단순 유성기어 세트와, 이 단순 유성기어 세트를 통해 낮은 감속비를 발생하도록 제어수단에 의해 제어되는 제1마찰요소와, 상기 단순 유성기어 세트를 통해 높은 종감속비를 발생하도록 제어수단에 의해 제어되는 제2 마찰요소를 포함하여 이루어지는 자동차용 가변 종감속장치.
  3. 제 2 항에 있어서, 단순 유성기어 세트는 출력축을 통해 동력이 입력되는 선기어와, 이 선기어의 외주연에 위치하면서 캐리어의 제1마찰요소 제어로 선기어와 일체로 회전하는 피니언기어와, 이 피니언 기어를 내주연에 위치시키면서 제2마찰요소로 고정 제어되는 링기어와, 상기 피니언기어로부터 차동기어장치에 감속 동력을 전달하도록 설치된 동력전달부재를 포함하여 이루어지는 자동차용 가변 종감속장치.
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