KR200192404Y1 - 무단변속기의 전, 후진 변환장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 자동차용 무단변속기에 관한 것으로서, 전진 구동기어(25)와 후진 구동기어(27)가 결합된 주축(23)과, 후진을 위한 보조 기어(29)와, 전진 피동기어(33)와 후진 피동기어(35)는 베어링으로 결합되고 전진 클러치(37)와 후진 클러치(39)가 결합된 종동축(31)으로 이루어지며, 상기 주축의 전진 구동기어(25)는 상기 종동축의 전진 피동기어(33)와 치합하고 상기 주축의 후진 구동기어(27)는 상기 보조기어(29)와 치합하고 상기 보조기어(29)는 계속해서 상기 종동축의 후진 피동기어(35)와 치합하여 상기 전진 또는 후진 클러치(37,39)를 제어함에 따라 동력을 선택적으로 전, 후진으로 변환시킬 수 있는 무단변속기의 전, 후진 변환장치(21)에 관한 것이다

Description

무단변속기의 전, 후진 변환장치

본 고안은 자동차용 무단변속기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전, 후진 변환장치를 종동축에 배치하여 전, 후진 변환시나 오버 토오크 입력시 클러치의 슬립으로 변속 쇼크를 없게 한 무단변속기의 전, 후진 변환장치에 관한 것이다.

차량의 동력성능 및 연비 특성을 향상시킬 수 있는 무단변속기는 기계식과 유체식으로 분류되며, 현재 실용화되고 있는 것은 벨트 또는 체인과 가변 홈 풀리를 채용한 벨트 드라이브식과 전동체 사이에 형성된 유막의 전단력을 이용하여 동력을 전달하는 트랙션 드라이브식이 있다.

무단변속기는 어떠한 무단변속기구를 채용 하느냐에 따라 그 구조와 특성이 달라지지만, 일반적으로 엔진으로부터의 동력을 발진기구로 입력받아, 이를 무단변속기구에서 변속비를 무단계로 제어한 다음, 전, 후진 변환기구에서 동력의 방향을 전, 후진으로 변환한 후 이를 종감속기구와 차동기구 등을 경유하여 구동휠에 전달하는 구조로 되어 있다.

이와 같은 종래의 무단변속기 중 트랙션 드라이브식 무단변속기를 도2에 나타내었다. 도2에서 도면부호 101은 엔진, 103은 발진기구, 105는 트로이덜식 변속기구, 107은 전, 후진 변환기구, 117은 출발제어수단, 119는 종감속장치를 각각 나타낸다.

도2에 나타난 바와 같이 무단 변속기의 전, 후진 변환기구(107)는 선기어를 고정한 주축(109)과, 더블 피니언 유성기구 세트(111)와 브레이크(113) 그리고 클러치(115)로 이루어져 있어서 브레이크(113)와 클러치(115)를 선택적으로 제어함으로써 동력의 방향을 바꾸어 주게 된다.

그러나 이러한 전, 후진 변환기구(107)는 기본적으로 더블 피니언 유성기구 세트(111)를 체용하고 있으므로 구조가 복잡하고 전, 후진 변환기구의 크기가 커지며, 방향 전환에 따라 변환쇼크가 발생하는 문제가 있다.

따라서, 본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 제안된 것으로서, 본 고안의 목적은 종동축을 설치하고 종동축상에 두 개의 기어와 두 개의 클러치 그리고 별도의 보조 기어를 채용한 전, 후진 변환기구를 구성함으로써 전, 후진 변환시나 오버 토오크 입력시에도 변환 쇼크가 없는 무단변속장치를 제공함에 있다.

본 고안은 상기 목적을 달성하기 위하여, 무단변속기의 전, 후진 변환장치를 구성함에 있어서, 전진 구동기어와 후진 구동기어가 결합된 주축과, 후진을 위한 보조 기어와, 전진 피동기어와 후진 피동기어 그리고 전진 클러치와 후진 클러치가 결합된 종동축으로 이루어지며, 상기 주축의 전진 구동기어는 상기 종동축의 전진 피동기어와 치합하고 상기 주축의 후진 구동기어는 상기 보조기어와 치합하고 상기 보조기어는 계속해서 상기 종동축의 후진 피동기어와 치합하여 상기 전진 또는 후진 클러치를 제어함에 따라 동력을 선택적으로 전, 후진으로 변환시킬 수 있는 무단변속기의 전, 후진 변환장치를 제안한다.

도 1 은 본 고안에 의한 무단변속기를 나타낸 구성도,

도 2 는 종래 무단 변속기의 일 예를 나타낸 구성도이다.

이하, 본 고안을 명확히 하기 위하여 도1을 이용하여 바람직한 실시예를 설명한다.

도1은 본 고안에 의한 무단변속기의 전, 후진 변환장치를 나타낸 구성도이다.

본 고안은 FR 차종에 적용되는 트랙션 드라이브식 무단변속기에 관한 것으로 기본적인 구성은 종래와 동일하다. 따라서 본 고안은 엔진(10)과, 토오크 컨버터(11), 무단변속기구(13)그리고 전, 후진 변환장치(21)로 이루어져 있다.

종래의 무단변속기와 다른 점은 본 고안에 의한 무단변속기의 경우 전, 후진 변환장치(21)가 토오크 컨버터(11)와 무단변속기구(13)사이에 설치되어 있으며, 동력은 무단변속기구(13)로부터 역으로 전달받도록 구성되어 있다는 것이다.

보다 상세히 본 고안에 의한 무단변속기의 전, 후진 변환장치(21)를 설명하면 다음과 같다.

본 고안에 의한 전, 후진 변환장치(21)는 주축(23)상에 스플라인 결합된 두 개의 구동기어(25,27)와 하나의 보조기어(29)와 종동축(31)상에 결합된 두 개의 피동기어(33,35) 그리고 이들 피동기어(33,35)와 결합되는 두 개의 클러치(37,39)로 이루어져 있다.

중공축인 주 축(23)상에 결합된 두 개의 구동기어중 하나는 전진 구동기어(25)이며 또 다른 하나는 후진 구동기어(27)이다. 이때 전진 구동기어(25)는 무단변속기구(13)의 출력 디스크(17)상에 일체로 형성될 수도 있다. 그리고 종동축(31)상에 결합된 두 개의 피동기어 역시 하나는 전진 피동기어(33)이고 또 다른 하나는 후진 피동기어(35)이며, 이들 피동기어(33,35)들은 종동축(31)상에 베어링으로 결합되어 있어서 직접 종동축(31)에 동력을 전달하지는 않는다.

이들 기어들은 주축의 전진 구동기어(25)가 종동축의 전진 피동기어(33)와 치합하고, 주축의 후진 구동기어(27)는 보조기어(29)와 치합하며, 보조기어(29)는 종동축의 후진 피동기어(35)와 치합한다.

그리고 종동축(31)상에는 전진 클러치(37)와 후진 클러치(39)가 피동기어(33,35)의 양쪽 외부 측에 각각 스플라인 결합을 하고 있다. 여기에서 각각의 클러치(37,39)는 다판식으로서 클러치(37,39)쪽에 형성된 디스크와 피동기어(33,35)측에 형성된 플레이트가 유압 피스톤에 의하여 단속된다.

도1의 미 설명 부호 41은 리어휠을 구동하기 위한 플랜지이다.

이와 같이 구성된 본 고안의 동력 전달과정을 각 레인지별로 설명하면 다음과 같다.

먼저, D 레인지 상태의 동력 전달과정을 설명한다.

운전자가 변속레버를 "D"레인지로 선택하게 되면 종동축(31)상의 전진 클러치(37)가 유압에 의하여 전진 피동기어(33)와 접촉 연결된다.

이렇게 되면 엔진(10)에서 발생한 동력이 토오크 컨버터(11), 무단변속기구(13)의 입력 디스크(15), 롤러(19), 출력 디스크(17), 전진 구동기어(25) 그리고 전진 피동기어(33)를 경유하여 전진 클러치(37)로 전달하게 되고 전진클러치(37)와 스플라인 결합을 하고 있는 종동축을 회전하게 되어 최종적으로 리어휠을 구동하게 되는 것이다.

그리고, R 레인지에서의 동력 전달과정은 다음과 같다.

운전자가 변속레버를 "R"레인지로 선택하게 되면 종동축(31)상의 후진 클러치(39)가 후진 피동기어(35)와 연결된다. 이때 마찰 결합을 하고 있는 전진 클러치(37)와 전진 피동기어(33)는 상호 접촉이 끊어지게 된다.

이 상태에서 무단변속기구(13)의 출력 디스크(17)까지의 동력 전달과정은 "D"레인지와 동일하고 이후에는 후진 구동기어(27)와 보조기어(29) 그리고 후진피동기어(35)를 경유하면서 동력 전달 방향이 바뀌어 후진 클러치(39)로 전달하게 된다. 그리고 그 이후부터는 "D"레인지와 동일하다.

여기서 전진 클러치(37)와 후진 클러치(39)가 작동할 경우 클러치의 디스크와 플레이트 사이에 미끄럼이 발생하게 된다.

마지막으로, "N" 레인지에서는 변속레버를 "N"레인지로 선택하게 되면 전진 클러치(37)와 후진 클러치(39)가 모두 접촉이 끊어지게 되어 엔진(10)에서 발생된 동력은 종동축(31)상의 피동기어(33,35)까지만 전달하게 된다.

본 고안에 의한 무단변속기의 전, 후진 변환장치는 FR차종을 중심으로 설명하였으나 이에 한정하는 것이 아니고 FF 차종에도 적용되는 것으로 해석하여야 하며, 또한 전, 후진 변환장치가 토오크 컨버터와 변속기구 사이에 형성된 것에 한정되는 것이 아니라 그 밖에 다른 장소에 위치한다고 하더라도 본 고안에 의한 기술적 사상이 구현된 전, 후진 변환장치 모두에 적용되는 것으로 해석되어져야 한다.

이상의 설명을 통해 알 수 있듯이 본 고안에 의한 무단변속기의 전, 후진 변환장치는 전진과 후진을 위한 기어조합을 분리하고 이들을 종동축상에 스플라인으로 결합된 클러치에 의하여 동력 전달방향을 변환시켜 주므로써 전, 후진시의 변환 충격을 감소시킬 수 있고 오버 토오크 입력되면 전, 후진 클러치가 미끄럼 작용으로 인하여 오버 토오크를 흡수 할 수 있게 하였다.

그리고 유성기어 세트를 배제함으로써 제조원가를 낮출 수 있게 하였으며, 대용량의 무단변속기에도 적용할 수 있게 하였다.

Claims (3)

1. 토오크 컨버터(11)와 변속기구(13) 사이에 형성되어지며,

   전진 구동기어(25)와 후진 구동기어(27)가 결합된 주축(23)과,

   후진을 위한 보조 기어(29)와,

   전진 피동기어(33)와 후진 피동기어(35)는 베어링으로 결합되고 전진 클러치(37)와 후진 클러치(39)가 결합된 종동축(31)으로 이루어져서,

   상기 주축의 전진 구동기어(25)는 상기 종동축의 전진 피동기어(33)와 치합하고 상기 주축의 후진 구동기어(27)는 상기 보조기어(29)와 치합하고 상기 보조기어(29)는 계속해서 상기 종동축의 후진 피동기어(35)와 치합하여 상기 전진 또는 후진 클러치(37,39)를 제어함에 따라 동력을 선택적으로 전, 후진으로 변환시킬 수 있는 것을 특징으로 하는 무단변속기의 전, 후진 변환장치(21).
2. 제 1 항에 있어서, 상기 주축의 전진 구동기어(25)가 변속기구의 출력 디스크(17) 원주상에 직접 형성되어진 것을 특징으로 하는 무단변속기의 전, 후진 변환장치(21).
3. 제 1 항에 있어서, 상기 주축(23)상에 결합된 전진 구동기어(25)와 후진 구동기어(27) 및 상기 종동축(31)상에 결합된 전진 클러치(37)와 후진 클러치(39)는 스플라인으로 결합된 것을 특징으로 하는 무단변속기의 전, 후진 변환장치(21).