KR200213479Y1 - Fail-safe structure of continuously variable transmission - Google Patents

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Abstract

내구성의 한계로 인하여 무단 변속 장치의 풀리구동 벨트가 끊어지게 되는 경우에도 최소한의 주행이 이루어지도록 함으로써, 안전사고 방지를 도모하며 차량의 주행불가능 상태로 발생하는 제반비용을 절감시키기 위하여,In order to prevent safety accidents and to reduce the overall costs incurred in the non-driving state of the vehicle by minimizing driving even when the pulley driving belt of the continuously variable transmission is broken due to the durability limit,

엔진의 구동력을 전달받아 토오크 변환하기 위하여 구동축의 일측에 배치되는 토오크 컨버터와, 상기 구동축상에 배치되며 엔진의 구동력을 단속함과 동시에 차량을 전후진이 가능하도록 제어하기 위한 전후진 제어수단과, 상기한 전후진 제어수단으로부터 출력되는 회전동력을 벨트 전동으로 전달받아 회전수에 따라 무단 변속이 이루는 무단 변속수단과, 상기 무단 변속수단으로부터 입력되는 회전동력을 종감속시켜 출력하는 종감속 장치와, 엔진의 구동력을 전달받는 구동축과 이 구동축과 나란하게 배치되어 구동축의 동력을 전달받는 피동축에 설치되며 선택적으로 구동축의 회전력을 피동축으로 전달하기 위한 동력전달수단으로 이루어진다.A torque converter disposed on one side of a drive shaft for torque conversion by receiving the driving force of the engine, a forward and backward control means disposed on the drive shaft to control the vehicle forward and backward while controlling the driving force of the engine; A stepless speed changer configured to receive the rotational power output from one forward and backward control means by belt transmission and continuously vary the speed according to the rotation speed, and a vertical reduction device for vertically decelerating and outputting the rotational power input from the stepless speed changer, and an engine; The driving shaft receives the driving force of the drive shaft and is arranged in parallel with the driving shaft is installed on the driven shaft receiving the power of the drive shaft, and optionally comprises a power transmission means for transmitting the rotational force of the drive shaft to the driven shaft.

따라서 정상적인 주행상태인 경우에는 무단 변속수단을 통하여 엔진의 구동력을 적절하게 변환하여 주행이 이루어지고, 무단 변속수단의 페일이 발생하게 되면 무단 변속 수단을 거치지 않고 동력전달수단을 통하여 동력을 전달하여 주행이 이루어지게 된다.Therefore, in the normal driving state, the driving is performed by appropriately converting the driving force of the engine through the continuously variable transmission means, and when the failure of the continuously variable means occurs, the power is transmitted through the power transmission means without passing through the continuously variable means. This is done.

벨트 전동하는 무단 변속수단의 페일 상태가 발생하게 되면 동력전달수단을 통하여 구동력이 전달됨으로써, 차량의 최소한의 주행이 가능하게 된다.When a fail state of the continuously variable transmission means for belt transmission occurs, the driving force is transmitted through the power transmission means, thereby enabling a minimum driving of the vehicle.

따라서, 차량이 도로상에 멈추게 것을 방지하여 안전사고를 예방할 수 있으며, 차량의 멈춤 상태로 인한 견인 비용 등 제반 비용을 줄일 수 있게 된다.Therefore, it is possible to prevent the vehicle to stop on the road to prevent safety accidents, it is possible to reduce the overall costs, such as towing costs due to the stopped state of the vehicle.

Description

무단 변속기의 페일 세이프 구조Fail-safe structure of continuously variable transmission

본 고안은 무단 변속기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 무단 변속기가 정상적으로 작동하지 않는 경우에 최소한의 주행이 이루어질 수 있도록 하는 무단 변속기에 관한 것이다.The present invention relates to a continuously variable transmission, and more particularly, to a continuously variable transmission so that a minimum driving can be performed when the continuously variable transmission does not operate normally.

일반적으로 차량의 변속 장치는 엔진의 구동력을 구동륜에 전달하는 기능을 갖고 있는데, 이러한 변속 장치에는 운전자의 의지대로 운전자가 직접 변속단을 선택하는 수동 변속 장치와, 차량의 주행조건에 따라 자동적으로 변속이 이루어지는 자동 변속 장치와, 각 변속단 사이에 특정한 변속 영역이 없이 무단으로 연속적인 변속이 이루어지는 무단 변속 장치로 대별된다.In general, the transmission of the vehicle has a function of transmitting the driving force of the engine to the driving wheel, such a transmission is a manual transmission in which the driver directly selects the shift stage at the driver's will, and automatically shifts according to the driving conditions of the vehicle. This automatic transmission is roughly divided into a continuously variable transmission in which stepless continuous shifting is performed without a specific speed change region between the respective shift stages.

상기와 같은 변속 장치에 있어서, 본 고안은 유압을 이용하는 자동변속 장치의 단점을 보완하여 연비 및 동력 전달성능, 그리고 중량면에서 큰 장점을 갖는 무단 변속 장치에 관계하며, 이의 무단 변속 장치는 입력축과 출력축에 장착되는 풀리의 직경 변위를 이용하는 방식이 주로 사용되고 있다.In the above-described transmission device, the present invention relates to a continuously variable transmission having a great advantage in terms of fuel economy, power transmission performance, and weight by compensating for the disadvantages of the automatic transmission using hydraulic pressure, and the continuously variable transmission thereof has an input shaft. The method using the diameter displacement of the pulley mounted on the output shaft is mainly used.

이러한 무단 변속 장치는 토오크 컨버터와 무단 변속수단 또는 무단 변속수단과 차동장치 사이등에 전,후진 제어 수단이 배치되어 전진 및 후진을 제어할 수 있도록 이루어진다.The continuously variable transmission device is configured to control forward and backward by arranging forward and backward control means between the torque converter and the continuously variable means or between the continuously variable means and the differential device.

상기한 전,후진 제어수단은 유성기어셋트가 이용되고 있다.The planetary gear set is used as the forward and reverse control means.

상기 유성기어셋트로 이용되는 전,후진 제어수단은, 전진 구동시에 구동축이 구동풀리와 직결로 이루어져 1:1로 동력을 전달하는 구조로 이루어진다.The forward and backward control means used as the planetary gear set has a structure in which the drive shaft is directly connected to the driving pulley at the time of forward driving to transmit power 1: 1.

상기한 무단 변속기는, 차량의 반복적인 구동으로 주행중에 벨트가 끊어지는 경우에는 더 이상 주행이 불가능한 상태가 되어 안전사고의 발생의 우려가 있으며, 차량의 견인으로 인한 비용이 과대하게 발생하는 등의 문제점이 발생하게 된다.The continuously variable transmission may no longer be driven when the belt is broken while the vehicle is repeatedly driven, causing a safety accident. Excessive costs due to towing the vehicle may occur. Problems will arise.

본 고안은 이러한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 고안의 목적은 내구성의 한계로 인하여 무단 변속 장치의 풀리구동 벨트가 끊어지게 되는 경우에도 최소한의 주행이 이루어지도록 함으로써, 안전사고 방지를 도모하며 차량의 주행불가능 상태로 발생하는 제반비용을 절감시키는 무단 변속기의 페일 세이프 구조를 제공하는 데 있다.The present invention is devised to solve the problems of the prior art, the object of the present invention is to prevent the safety accident by making a minimum running even when the pulley driving belt of the continuously variable transmission is broken due to the durability limit. To provide a fail-safe structure of a continuously variable transmission to reduce the overall costs incurred in the non-driving state of the vehicle.

도1은 본 고안에 따른 실시예를 도시한 구성도이다.1 is a block diagram showing an embodiment according to the present invention.

본 고안의 무단 변속기의 페일 세이프 구조는,The failsafe structure of the continuously variable transmission of the present invention,

엔진의 구동력을 전달받아 토오크 변환하기 위하여 구동축의 일측에 배치되는 토오크 컨버터와,A torque converter disposed at one side of the drive shaft in order to convert torque by receiving the driving force of the engine;

상기 구동축상에 배치되며 엔진의 구동력을 단속함과 동시에 차량을 전후진이 가능하도록 제어하기 위한 전후진 제어수단과,A forward and backward control means disposed on the drive shaft and controlling forward and backward movement of the vehicle while intermittent driving force of the engine;

상기한 전후진 제어수단으로부터 출력되는 회전동력을 벨트 전동으로 전달받아 회전수에 따라 무단 변속이 이루는 무단 변속수단과,A stepless speed changer configured to receive stepless speed change according to the number of revolutions by receiving the rotational power output from the forward and backward control means by belt transmission;

상기 무단 변속수단으로부터 입력되는 회전동력을 종감속시켜 출력하는 종감속 장치와,A longitudinal reduction device for vertically decelerating and outputting rotational power input from the continuously variable transmission means;

엔진의 구동력을 전달받는 구동축과 이 구동축과 나란하게 배치되어 구동축의 동력을 전달받는 피동축에 설치되며 선택적으로 구동축의 회전력을 피동축으로 전달하기 위한 동력전달수단을 포함한다.The drive shaft receives the driving force of the engine and is arranged in parallel with the drive shaft is installed on the driven shaft receiving the power of the drive shaft and optionally includes a power transmission means for transmitting the rotational force of the drive shaft to the driven shaft.

따라서 정상적인 주행상태인 경우에는 무단 변속수단을 통하여 엔진의 구동력을 적절하게 변환하여 주행이 이루어지고, 무단 변속수단의 페일이 발생하게 되면 무단 변속 수단을 거치지 않고 동력전달수단을 통하여 동력을 전달하여 주행이 이루어지게 된다.Therefore, in the normal driving state, the driving is performed by appropriately converting the driving force of the engine through the continuously variable transmission means, and when the failure of the continuously variable means occurs, the power is transmitted through the power transmission means without passing through the continuously variable means. This is done.

이하, 본 고안에 따른 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도1은 본 고안에 따른 실시예를 도시한 구성도로서, 무단 변속기(1)를 도시하고 있다.Figure 1 is a block diagram showing an embodiment according to the present invention, showing a continuously variable transmission (1).

무단 변속기(1)는 엔진(3)의 구동력을 전달받아 주행상태에 따라 적절하게 토오크를 변환하는 토오크 컨버터(도시생략)와, 이 토오크 컨버터를 통하여 전달되는 구동력을 전달받아 전진 및 후진 제어를 하기 위하여 유성기어셋트(도시생략)로 이루어지는 전후진 제어수단과, 상기한 전후진 제어수단을 통하여 전달되는 엔진(3)의 구동력을 전달받아 무단 변속시키는 무단 변속수단(5)과, 엔진(3)을 구동력이 전달되는 구동축과 이 구동축으로부터 동력을 전달받는 피동축사이에 동력전달수단이 형성되어 이루어지고 있다.The continuously variable transmission 1 is a torque converter (not shown) that receives the driving force of the engine 3 and converts the torque appropriately according to the driving state, and receives the driving force transmitted through the torque converter to perform forward and reverse control. For the forward and backward control means consisting of a planetary gear set (not shown), the continuously variable transmission means (5) for continuously variable transmission by receiving the driving force of the engine (3) transmitted through the forward and backward control means, and the engine (3) The power transmission means is formed between the drive shaft to which the driving force is transmitted and the driven shaft to receive power from the drive shaft.

상기한 토오크 컨버터는 엔진(3)의 구동력을 전달받아 차량의 주행상태에 따라 직결시키거나 또는 적절하게 토오크 변환함으로써 차량이 원활하게 주행하기 위한 것이다.The torque converter is for driving the vehicle smoothly by being directly connected to the driving state of the vehicle by receiving the driving force of the engine 3 or by converting the torque appropriately.

그리고 전후진 제어수단은 통상의 유성기어셋트로 이루어지며 차량의 전진 및 후진을 주행상태에 따라 적절하게 제어하여 원활한 주행이 이루어지도록 하는 것이다.And the forward and backward control means is made of a conventional planetary gear set is to control the forward and backward of the vehicle appropriately in accordance with the driving state to ensure smooth running.

그리고 무단 변속수단은 유성기어셋트를 통하여 전달되는 구동축(7)상에 배치되는 직경가변 구동풀리(9)와, 피동축(13)에 설치되어 구동풀리(9)와 벨트(15)에 의하여 전동되는 직경가변 피동풀리(11)로 이루어진다.In addition, the continuously variable transmission means is provided with a variable diameter drive pulley 9 disposed on the drive shaft 7 transmitted through the planetary gear set, and the driven shaft 13 is driven by the drive pulley 9 and the belt 15. It consists of a variable diameter driven pulley (11).

상기한 구동풀리(9) 및 피동풀리(11)는 고정풀리와 이동풀리로 나누어지는 데, 이동풀리는 구동축(7) 및 피동축(13)에 각각 축방향으로 유압에 의하여 이동할 수 있는 구조로 이루어진다.The driving pulley (9) and the driven pulley (11) is divided into a fixed pulley and a moving pulley, the moving pulley is made of a structure that can be moved by hydraulic pressure in the axial direction to the drive shaft (7) and the driven shaft (13), respectively. .

그리고 동력전달수단은 구동축(7)의 외주에 구동기어(17)가 고정 결합되어 구동축(7)의 회전에 따라 동일하게 회전하며, 이 구동기어(17)와 치합되어 아이들축(19)에 고정되어 회전이 이루어지는 아이들 기어(21)가 배치되고, 이 아이들 기어(21)와 소정의 거리를 이격하여 또다른 아이들 기어(23)가 배치되어 이 또 다른 아이들 기어(23)는 피동축(13)에 고정 결합되는 피동기어(25)와 치합되어 동력을 전달할 수 있는 구조로 이루어진다.In addition, the power transmission means is fixedly coupled to the drive gear 17 on the outer circumference of the drive shaft 7 in accordance with the rotation of the drive shaft (7), meshed with the drive gear (17) and fixed to the idle shaft (19). The idle gear 21 is rotated so that the idle gear 21 is spaced apart from the idle gear 21 by a predetermined distance, and the other idle gear 23 is disposed so that the another idle gear 23 is driven shaft 13. It is made of a structure that can be coupled to the driven gear 25 is fixed to the power transmission.

또한 상기한 아이들 기어(21)의 일측에는 구동축의 동력을 피동축에 전달할 수 있는 방향으로 록킹이 되는 방향으로 일방향 클러치(27)가 개재된다.In addition, the one-way clutch 27 is interposed in one side of the idle gear 21 in the locking direction in the direction that can transmit the power of the drive shaft to the driven shaft.

상기한 일방향 클러치(27)는 구동축(7)이 피동축(13)에 비하여 회전속도가 더 빠른 경우에는 아이들링을 하고, 그 반대의 경우에는 동력을 전달할 수 있는 구조로 이루어지고 있다.The one-way clutch 27 has a structure in which the driving shaft 7 is idling when the rotation speed is higher than that of the driven shaft 13, and vice versa.

이와 같이 이루어지는 무단 변속기의 페일 세이프 구조는, 엔진(3)에서 토오크 컨버터 측으로 동력이 전달되면 토오크 컨버터에서 적절하게 동력을 변환하여 전후진 제어수단에 전달하게 되고, 전후진 제어수단을 통하여 구동풀리(9)로 전달하게 된다.The fail safe structure of the continuously variable transmission is configured such that when power is transmitted from the engine 3 to the torque converter, the torque converter converts the power appropriately and transmits the power to the forward and backward control means. 9).

그러면 구동풀리(9)는 벨트(15)를 통하여 피동풀리(11)에 엔진(3)의 구동력을 전달하게 된다.Then, the driving pulley 9 transmits the driving force of the engine 3 to the driven pulley 11 through the belt 15.

피동풀리(11)로 전달된 엔진(3)의 구동력은 별도로 구성되어 풀리의 직경을 가변시킴으로서 무단 변속이 이루어지게 되고 주행상태에 따라 변속된 구동력은 종감속 장치(도시생략)를 통하여 구동바퀴(도시생략)에 전달되어 차량의 원활한 주행이 이루어진다.The driving force of the engine 3 transmitted to the driven pulley 11 is configured separately, thereby varying the diameter of the pulley, thereby making the stepless shifting, and the driving force shifted according to the driving state is driven through a longitudinal reduction device (not shown). (Not shown) to smoothly drive the vehicle.

이러한 경우 일방향 클러치(27)는 아이들링을 하는 상태가 되어 무단 변속수단 측으로 동력을 전달할 수 있도록 한다.In this case, the one-way clutch 27 is in the idling state so that power can be transmitted to the continuously variable means.

이때 무단 변속수단에서 벨트(15)등이 장시간 사용으로 마모되거나 끊어지는 경우 원활한 동력전달이 이루어지지 않게 되어 차량이 정지하게 되면, 구동축(7)의 동력이 직접 구동기어(17)를 통하여 아이들 기어(21)로 전달되고 아이들 기어(21)를 통하여 아이들축(19)이 회전하고 또다른 아이들 기어(23)가 회전하여 이 또 다른 아이들 기어(23)와 치합되어 있는 피동기어(25)가 회전하여 피동축(13)으로 동력을 전달하게 된다.At this time, if the belt 15 is worn or broken in the continuously variable means for a long time, the power is not smoothly transmitted and the vehicle is stopped, and the power of the drive shaft 7 is directly driven through the idle gear 17. The driven gear 25 which is transmitted to the 21 and the idle shaft 19 is rotated through the idle gear 21 and another idle gear 23 is rotated to engage with the another idle gear 23 is rotated. To transmit power to the driven shaft (13).

이때 일방향 클러치(27)는 동력을 정상적으로 전달할 수 있도록 록킹상태가 된다.At this time, the one-way clutch 27 is in a locked state so that power can be normally transmitted.

따라서 무단 변속수단에서 정상적으로 동력을 전달하지 못하는 페일현상이 발생하여도 차량의 주행을 계속할 수 있게 되는 것이다.Therefore, even if a fail phenomenon in which power cannot be normally transmitted from the continuously variable means is allowed to continue driving of the vehicle.

상기한 본 고안의 무단 변속기의 페일 세이프 구조는, 벨트 전동하는 무단 변속수단의 페일 상태가 발생하게 되면 동력전달수단을 통하여 구동력이 전달됨으로써, 차량의 최소한의 주행이 가능하게 된다.In the fail safe structure of the continuously variable transmission of the present invention, when a fail state of the continuously variable transmission means for belt transmission occurs, the driving force is transmitted through the power transmission means, thereby enabling a minimum driving of the vehicle.

따라서, 차량이 도로상에 멈추게 것을 방지하여 안전사고를 예방할 수 있으며, 차량의 멈춤 상태로 인한 견인 비용 등 제반 비용을 줄일 수 있게 된다.Therefore, it is possible to prevent the vehicle to stop on the road to prevent safety accidents, it is possible to reduce the overall costs, such as towing costs due to the stopped state of the vehicle.

Claims (1)

엔진의 구동력을 전달받아 토오크 변환하기 위하여 구동축의 일측에 배치되는 토오크 컨버터와, 상기 구동축상에 배치되며 엔진의 구동력을 단속함과 동시에 차량을 전후진이 가능하도록 제어하기 위한 전후진 제어수단과, 상기한 전후진 제어수단으로부터 출력되는 회전동력을 벨트 전동으로 전달받아 회전수에 따라 무단 변속이 이루는 무단 변속수단과, 상기 무단 변속수단으로부터 입력되는 회전동력을 종감속시켜 출력하는 종감속 장치와, 엔진의 구동력을 전달받는 구동축과 이 구동축과 나란하게 배치되어 구동축의 동력을 전달받는 피동축에 설치되며 선택적으로 구동축의 회전력을 피동축으로 전달하기 위한 동력전달수단을 포함하는 무단 변속기의 페일 세이프 구조에 있어서,A torque converter disposed on one side of a drive shaft for torque conversion by receiving the driving force of the engine, a forward and backward control means disposed on the drive shaft to control the vehicle forward and backward while controlling the driving force of the engine; A stepless speed changer configured to receive the rotational power output from one forward and backward control means by belt transmission and continuously vary the speed according to the rotation speed, and a vertical reduction device for vertically decelerating and outputting the rotational power input from the stepless speed changer, and an engine; In the fail safe structure of the continuously variable transmission including a drive shaft receiving the driving force of the drive shaft and is arranged in parallel with the drive shaft is installed on the driven shaft receives the power of the drive shaft and optionally includes a power transmission means for transmitting the rotational force of the drive shaft to the driven shaft. In 상기한 동력전달수단은 구동축의 외주에 고정 결합되어 구동축의 회전과 함께 회전이 이루어지는 구동기어와,The power transmission means is fixedly coupled to the outer circumference of the drive shaft and the drive gear is rotated with the rotation of the drive shaft, 상기한 구동기어와 치합되어 구동력을 전달받으며 별도의 아이들축에 고정 결합되는 아이들 기어와,An idle gear that is engaged with the drive gear and receives a driving force and is fixedly coupled to a separate idle shaft; 상기한 아이들 기어의 일측에 고정 결합되어 일방향으로만 동력을 회전이 이루어지는 일방향 클러치와,A one-way clutch that is fixedly coupled to one side of the idle gear and rotates power only in one direction; 상기한 아이들축에 구동기어와 치합되는 아이들 기어와 소정의 간격을 이격하여 배치되는 또다른 아이들 기어와,Another idle gear disposed to be spaced apart from the idle gear meshed with the driving gear by the idle gear; 상기한 또다른 아이들 기어와 치합되며 피동축의 외주에 고정 결합되는 피동기어로 이루어지는 무단 변속기의 페일 세이프 구조.The fail-safe structure of the continuously variable transmission made of a driven gear that is engaged with the other idle gear and fixed to the outer circumference of the driven shaft.
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