KR20120056722A - 자동변속기 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 자동변속기에 관한 것으로서, 특히, 아이들 스톱 기능을 향상시키고 변속 충격을 감소시키며 연비를 향상시킬 수 있는 자동변속기에 관한 것이다.
본 발명은, 입력축과 오일펌프를 구비하고 차량의 주행 상태에 따라 엔진의 동력을 가변시키는 변속부; 및 상기 엔진과 상기 변속부의 입력축 사이에 설치되는 클러치부와, 상기 엔진과 상기 오일펌프 사이에 설치되고 상기 엔진이 정지될 때에 상기 오일펌프를 구동시키는 유성기어세트를 구비하는 동력전달부를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동변속기를 제공한다.

Description

자동변속기 {AUTO TRANSMISSION}
본 발명은 자동변속기에 관한 것으로서, 특히, 아이들 스톱 기능을 향상시키고 변속 충격을 감소시키며 연비를 향상시킬 수 있는 자동변속기에 관한 것이다.
일반적으로 차량에는 그 차량의 주행속도를 자동으로 제어할 수 있는 자동변속기가 설치되어 있으며, 자동변속기의 다단 변속 메커니즘은 복수의 유성기어세트의 조합으로 이루어져 있다.
복수의 유성기어세트가 조합된 파워 트레인은 엔진 토크를 변환하여 전달하는 토크 컨버터로부터 회전동력이 입력되면 이를 다단으로 변속하여 출력축으로 전달하는 기능을 수행하게 된다.
이러한 자동 변속기의 파워 트레인은 많은 변속단을 보유할수록 동력 성능 및 연료 소비율면에서 유리하기 때문에 보다 많은 변속단을 구현할 수 있는 파워 트레인이 요구되고 있다.
동일 수의 변속단을 구현하더라도 유성기어세트의 조합 방법에 따라 내구성 및 동력 전달 효율, 그리고 크기 및 중량 등이 크게 달라지기 때문에, 보다 견고하고 동력 손실을 최소화하면서도 소형화 할 수 있는 파워 트레인의 개발을 위한 노력이 계속되고 있다.
상기한 기술구성은 본 발명의 이해를 돕기 위한 배경기술로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 널리 알려진 종래기술을 의미하는 것은 아니다.
일반적인 자동변속기는 엔진이 정지되면 자동변속기 내부의 모든 유압기기의 작동이 정지되므로 아이들 스톱 이후에 재출발을 행할 때에 초기 유압이 발생될 때까지 소요되는 시간을 줄일 수 없고 변속 충격이 발생되는 문제점이 있다.
따라서 이를 개선할 필요성이 요청된다.
본 발명은 아이들 스톱 기능을 향상시키고 변속 충격을 감소시키며 연비를 향상시킬 수 있는 자동변속기를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 입력축과 오일펌프를 구비하고 차량의 주행 상태에 따라 엔진의 동력을 가변시키는 변속부; 및 상기 엔진과 상기 변속부의 입력축 사이에 설치되는 클러치부와, 상기 엔진과 상기 오일펌프 사이에 설치되고 상기 엔진이 정지될 때에 상기 오일펌프를 구동시키는 유성기어세트를 구비하는 동력전달부를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동변속기를 제공한다.
또한, 상기 클러치부는 작동유체가 통과되는 습식 다판 클러치를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 유성기어세트는, 상기 엔진에 연결되고 상기 클러치부에 의해 상기 입력축에 연결되는 선기어; 상기 선기어와 기어연결되고 상기 오일펌프와 연결되는 제1유성기어; 상기 제1유성기어와 기어연결되는 제2유성기어; 상기 제2유성기어와 기어연결되고 상기 선기어와 연결되는 링기어; 및 상기 링기어에 연결되는 모터를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 선기어와 상기 링기어 사이에는 원웨이 클러치가 설치되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 자동변속기는 아이들 스톱 기능이 향상되므로 아이들 스톱 기능을 향상시키고 변속 충격을 감소시키기 위한 별도의 외장 펌프가 요구되지 않는 이점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 자동변속기는 슬립 없이 엔진 동력을 전달할 수 있으므로 엔진의 동력 전달을 필요시에만 행할 수 있어 엔진의 연비가 향상되는 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동변속기 도시된 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동변속기의 작동상태가 도시된 개략적인 작동 상태도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 자동변속기의 일 실시예를 설명한다.
이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.
또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다.
그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동변속기 도시된 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동변속기의 작동상태가 도시된 개략적인 작동 상태도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 자동변속기는 입력축(72) 및 오일펌프(74)를 구비하고 차량의 주행 상태에 따라 엔진(10)의 동력을 가변시키는 변속부(70)와, 엔진(10)과 변속부(70)의 입력축(72) 사이에 설치되는 클러치부(52), 및 엔진(10)과 오일펌프(74) 사이에 설치되고 엔진(10)이 정지될 때에 오일펌프(74)를 구동시키는 유성기어세트(30)를 구비하는 동력전달부(50)를 포함한다.
차량의 주행이 개시되면 클러치부(52)가 작동되어 엔진(10)의 동력이 변속부(70)의 입력축(72)에 전달되므로 변속부(70)에서 이루어지는 변속작동에 의해 엔진(10)의 동력이 변속되어 구동휠에 전달된다.
차량이 정차하여 아이들 스톱이 이루어지는 경우에는 유성기어세트(30)의 작동에 의해 변속부(70) 내부에 설치되는 오일펌프(74)가 구동되므로 변속부(70) 내부의 유압기기에 유압을 공급하게 된다.
따라서 아이들 스톱 이후에 재출발이 이루어지는 경우에 변속부(70) 내부의 초기 유압이 발생되는 시간이 절감되고 변속 충격이 감소되는 효과가 나타나게 된다.
클러치부(52)는 작동유체가 통과되는 습식 다판 클러치를 포함하므로 클러치부(52)의 작동여부에 따라 엔진(10) 동력을 전달 또는 차단할 수 있어 동력전달 중에 슬립이 발생되는 토크 컨버터와 비교하여 엔진(10)의 연비가 향상되는 효과가 나타나게 된다.
유성기어세트(30)는 엔진(10)에 연결되고 클러치부(52)에 의해 입력축(72)에 연결되는 선기어(32)와, 선기어(32)와 기어연결되고 오일펌프(74)와 연결되는 제1유성기어(34)와, 제1유성기어(34)와 기어연결되는 제2유성기어(36)와, 제2유성기어(36)와 기어연결되고 선기어(32)와 연결되는 링기어(38)와, 링기어(38)에 연결되는 모터(39)를 포함한다.
차량 주행 중에 차량이 정차하여 아이들 스톱이 진행되면 모터(39)가 구동되므로 모터의 동력이 링기어(38), 제2유성기어(36) 및 제1유성기어(34)를 통해 오일펌프(74)에 전달된다.
따라서 엔진(10) 동력이 변속부(70)로 전달되지 않는 아이들 스톱 상태에서 변속부(70) 내부의 유압기기에 압력을 공급할 수 있게 된다.
아이들 스톱 이후에 재출발이 진행될 때에는 오일펌프(74)의 구동에 의해 유압기기에 압력이 공급되고 있는 상태이므로 초기 유압이 발생될 때까지 소요되는 시간이 단축된다.
또한, 짧은 시간 동안 작동유체가 갑자기 공급되는 작동이 이루어지지 않으므로 아이들 스톱 이후에 재출발을 행하면서 발생되는 변속 충격을 감소시킬 수 있게 된다.
선기어(32)와 링기어(34) 사이에는 원웨이 클러치(39a)가 설치되므로 도 2에 도시된 바와 같이 모터(39)의 동력이 링기어(38), 제2유성기어(36) 및 제2유성기어(34)를 따라 오일펌프(74)에 전달될 때에 선기어(32)의 작동에 의해 모터(39)의 동력이 증속되어 전달되는 효과가 나타나게 된다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예에 따른 자동변속기의 동작을 살펴보면 다음과 같다.
차량의 주행이 개시되면 클러치부(52)의 작동에 의해 엔진(10)의 동력이 변속부의 입력축(72)에 전달되고, 변속부(70)의 작동에 의해 엔진(10)의 동력이 변속되어 구동휠에 전달된다.
차량 주행 중에 차량이 정차하고 엔진(10)이 정지되는 아이들 스톱이 이루어지면 모터(39)에 전원이 인가되고, 모터(39)의 동력은 링기어(38), 제2유성기어(36) 및 제1유성기어(34)를 통해 오일펌프(74)에 전달된다.
따라서 엔진(10)의 동력이 변속부(70)에 전달되지 않는 동안 오일펌프(74)가 모터(39)의 동력에 의해 작동되므로 변속부(70) 내부의 유압기기에 유압을 공급하게 된다.
엔진(10)의 동력이 변속부(70)에 전달되지 않는 아이들 스톱 상태에서 오일펌프(74)가 작동되므로 유압기기에 발생되는 유압이 낮아지지 않고, 재출발이 진행되면 초기 유압이 발생되는데 소요되는 시간이 절감된다.
상기한 바와 같은 작동에 의해 재출발이 진행될 때에 변속부(70)에서 요구되는 작동유체의 양이 감소되므로 아이들 스톱 이후에 재출발이 진행될 때 발생되는 변속 충격이 감소하게 된다.
이로써, 아이들 스톱 기능을 향상시키고 변속 충격을 감소시키며 연비를 향상시킬 수 있는 자동변속기를 제공할 수 있게 된다.
본 발명은 도면에 도시되는 일 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
또한, 차량용 자동변속기를 예로 들어 설명하였으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 차량이 아닌 다른 제품에도 본 발명의 자동변속기가 사용될 수 있다.
따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
10 : 엔진 30 : 유성기어세트
32 : 선기어 34 : 제1유성기어
36 : 제2유성기어 38 : 링기어
39 : 모터 39a : 원웨이 클러치
50 : 동력전달부 52 : 클러치부
70 : 변속부 72 : 입력축
74 : 오일펌프

Claims (4)

  1. 입력축과 오일펌프를 구비하고 차량의 주행 상태에 따라 엔진의 동력을 가변시키는 변속부; 및
    상기 엔진과 상기 변속부의 입력축 사이에 설치되는 클러치부와, 상기 엔진과 상기 오일펌프 사이에 설치되고 상기 엔진이 정지될 때에 상기 오일펌프를 구동시키는 유성기어세트를 구비하는 동력전달부를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동변속기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 클러치부는 작동유체가 통과되는 습식 다판 클러치를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동변속기.
  3. 제1항에 있어서, 상기 유성기어세트는,
    상기 엔진에 연결되고 상기 클러치부에 의해 상기 입력축에 연결되는 선기어;
    상기 선기어와 기어연결되고 상기 오일펌프와 연결되는 제1유성기어;
    상기 제1유성기어와 기어연결되는 제2유성기어;
    상기 제2유성기어와 기어연결되고 상기 선기어와 연결되는 링기어; 및
    상기 링기어에 연결되는 모터를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동변속기.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 선기어와 상기 링기어 사이에는 원웨이 클러치가 설치되는 것을 특징으로 하는 자동변속기.
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