KR20160028949A - 선택적인 트랜스퍼 기어를 갖는 다단 무단 트랜스미션 - Google Patents

선택적인 트랜스퍼 기어를 갖는 다단 무단 트랜스미션 Download PDF

Info

Publication number
KR20160028949A
KR20160028949A KR1020150100600A KR20150100600A KR20160028949A KR 20160028949 A KR20160028949 A KR 20160028949A KR 1020150100600 A KR1020150100600 A KR 1020150100600A KR 20150100600 A KR20150100600 A KR 20150100600A KR 20160028949 A KR20160028949 A KR 20160028949A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
clutch
transmission
gear set
pulley
planetary gear
Prior art date
Application number
KR1020150100600A
Other languages
English (en)
Inventor
댄 코피
테진더 싱
Original Assignee
지엠 글로벌 테크놀러지 오퍼레이션스 엘엘씨
지엠 글로벌 테크놀러지 오퍼레이션스 엘엘씨
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 지엠 글로벌 테크놀러지 오퍼레이션스 엘엘씨, 지엠 글로벌 테크놀러지 오퍼레이션스 엘엘씨 filed Critical 지엠 글로벌 테크놀러지 오퍼레이션스 엘엘씨
Publication of KR20160028949A publication Critical patent/KR20160028949A/ko

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H3/00Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • F16H3/02Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion
    • F16H3/08Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts
    • F16H3/087Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts characterised by the disposition of the gears
    • F16H3/093Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts characterised by the disposition of the gears with two or more countershafts
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H15/00Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by friction between rotary members
    • F16H15/02Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by friction between rotary members without members having orbital motion
    • F16H15/04Gearings providing a continuous range of gear ratios
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H37/00Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00
    • F16H37/02Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings
    • F16H37/021Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings toothed gearing combined with continuous variable friction gearing
    • F16H37/022Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings toothed gearing combined with continuous variable friction gearing the toothed gearing having orbital motion
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H3/00Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • F16H3/02Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion
    • F16H3/08Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts
    • F16H3/087Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts characterised by the disposition of the gears
    • F16H3/093Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts characterised by the disposition of the gears with two or more countershafts
    • F16H3/097Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts characterised by the disposition of the gears with two or more countershafts the input and output shafts being aligned on the same axis
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H3/00Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • F16H3/44Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H55/00Elements with teeth or friction surfaces for conveying motion; Worms, pulleys or sheaves for gearing mechanisms
    • F16H55/32Friction members
    • F16H55/36Pulleys
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H63/00Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism
    • F16H63/02Final output mechanisms therefor; Actuating means for the final output mechanisms
    • F16H63/28Final output mechanisms therefor; Actuating means for the final output mechanisms two or more final actuating mechanisms moving the same final output mechanism
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H9/00Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by endless flexible members
    • F16H9/26Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by endless flexible members with members having orbital motion
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H2200/00Transmissions for multiple ratios
    • F16H2200/20Transmissions using gears with orbital motion
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H2702/00Combinations of two or more transmissions
    • F16H2702/02Mechanical transmissions with planetary gearing combined with one or more other mechanical transmissions

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transmission Devices (AREA)
  • Structure Of Transmissions (AREA)

Abstract

자동차용 다단 무단 트랜스미션(CVT)은 트랜스미션 입력 부재, 트랜스미션 출력 부재, 유성 기어 세트, 전진 클러치, 브레이크, 및 제1 풀리, 제2 풀리, 및 상기 제1 풀리와 상기 제2 풀리 둘레에 권취된 엔드리스 부재를 갖는 무단 유닛을 구비한다. 상기 트랜스미션 출력 부재에는 제1 트랜스퍼 기어 세트가 연결된다. 상기 트랜스미션 출력 부재에는 제2 트랜스퍼 기어 세트가 연결된다. 듀얼 클러치 조립체는 제1 클러치와 제2 클러치를 가지며, 상기 제1 클러치는 상기 제1 풀리를 상기 제1 트랜스퍼 기어 세트에 선택적으로 연결하고, 상기 제2 클러치는 상기 제2 풀리를 상기 제2 트랜스퍼 기어 세트에 선택적으로 연결한다. 상기 듀얼 클러치 조립체는 상기 트랜스미션 입력 부재와 상기 트랜스미션 출력 부재 사이의 무단 속도비의 2가지 모드 또는 범위를 제공한다.

Description

선택적인 트랜스퍼 기어를 갖는 다단 무단 트랜스미션{MULTI-MODE CONTINUOUSLY VARIABLE TRANSMISSION WITH SELECTABLE TRANSFER GEARS}
본 개시내용은 자동 트랜스미션, 특히 선택적인 트랜스퍼 기어를 갖는 다단 무단 트랜스미션에 관한 것이다.
본란에서의 기재내용은 본 개시내용에 관한 배경 정보를 제공하며, 종래기술을 구성할 수 있고, 구성하지 않을 수도 있다.
일반적으로, 무단 트랜스미션(continuously variable transmission: "CVT")은 엔진 또는 전기 모터와 같은 로터리 파워 소스를 이중 기어 최종 구동 유닛에 작동가능하게 결합하는 벨트 및 풀리 시스템을 구비한다. 상기 벨트 및 풀리 시스템은 일반적으로 제1 및 제2 풀리 콘 페어(first and second pairs of pulley cones)를 구비하며, 이는 상기 콘 페어들 사이로 연장되는 토크 전달 벨트 또는 체인을 갖는다. 각각의 풀리 콘 페어는 축방향의 고정형 풀리 부재와, 축방향의 가동형 풀리 부재를 구비한다. 각각의 가동형 풀리 부재는 유압 시스템에 의해 고정형 풀리 부재에 대해 축방향으로 조절가능하다. 상기 유압 시스템은 제1 및 제2 풀리 콘 페어의 러닝 반경을 조절하도록 1차 및 2차 유압을 해당하는 가동형 풀리 부재에 제공함으로써, 무단 트랜스미션의 출력/입력 비를 제어한다. 상기 콘들의 운동은 입력 속도와 출력 속도의 비를 스텝리스식으로 또는 무단식으로 변경한다. 무단 트랜스미션의 경우, 작지만 효율적인 비 변경이 달성될 수 있다. 이는 임의의 비 변경이 스텝값(step values)인 고정형 기어비 유닛과는 대조적이다.
CVT 축방향 길이 및 질량은 그 파워 밀도 및 효율에 상당히 영향을 미친다. 따라서, 충분한 성능 특성을 제공하는 한편, 축방향 길이 및 질량을 최소화하는 개선된 CVT 설계에 대한 필요성이 여전히 있다.
자동차용 다단 CVT가 제공된다. 본 발명의 일 관점에서, 상기 CVT는 트랜스미션 입력 부재; 트랜스미션 출력 부재; 제1, 제2 및 제3 부재를 갖는 유성 기어 세트로서, 상기 유성 기어 세트의 제2 부재는 상기 트랜스미션 입력 부재에 연결되는, 상기 유성 기어 세트; 상기 트랜스미션 입력 부재를 상기 유성 기어 세트의 제1 부재에 선택적으로 연결하는 전진 클러치; 상기 유성 기어 세트의 제3 부재를 고정 부재에 선택적으로 연결하는 브레이크; 및 상기 유성 기어 세트의 제1, 제2 및 제3 부재 중 하나와 공통 회전을 위해 연결된 제1 풀리와, 제2 풀리, 및 상기 제1 풀리와 상기 제2 풀리 둘레에 권취된 엔드리스 부재를 갖는 무단 유닛(continuously variable unit)을 구비한다. 상기 트랜스미션 출력 부재에는 제1 트랜스퍼 기어 세트가 연결된다. 상기 트랜스미션 출력 부재에는 제2 트랜스퍼 기어 세트가 연결된다. 듀얼 클러치 조립체는 제1 클러치와 제2 클러치를 가지며, 상기 제1 클러치는 상기 제2 풀리를 상기 제1 트랜스퍼 기어 세트에 선택적으로 연결하고, 상기 제2 클러치는 상기 제2 풀리를 상기 제2 트랜스퍼 기어 세트에 선택적으로 연결한다. 상기 유성 기어 세트 구성이 전진 및 후진 속도 선택을 제어하는 한편, 상기 듀얼 클러치 조립체는 상기 트랜스미션 입력 부재와 상기 트랜스미션 출력 부재 사이의 무단 속도비의 2가지 모드 또는 범위를 제공한다.
본 발명의 다른 관점에서, 상기 제1 트랜스퍼 기어 세트는 제1 종동 기어와 맞물리는 제1 구동 기어를 구비하고, 상기 제1 구동기어는 상기 제1 클러치에 연결되고, 상기 제1 종동 기어는 상기 트랜스미션 출력 부재에 연결된다.
본 발명의 또 다른 관점에서, 상기 제2 트랜스퍼 기어 세트는 제2 종동 기어와 맞물리는 제2 구동 기어를 구비하고, 상기 제2 구동기어는 상기 제2 클러치에 연결되고, 상기 제2 종동 기어는 상기 트랜스미션 출력 부재에 연결된다.
본 발명의 또 다른 관점에서, 상기 제1 구동 기어는 제1 종동 기어와 동일 평면 상에 있고, 상기 제2 구동 기어는 상기 제2 종동 기어와 동일 평면 상에 있다.
본 발명의 또 다른 관점에서, 상기 듀얼 클러치는 클러치 하우징, 내측 클러치 허브 및 외측 클러치 허브를 구비하고, 상기 제1 클러치는 상기 내측 클러치 허브와 상기 클러치 하우징 사이에 연결되고, 상기 제2 클러치는 상기 외측 클러치 허브와 상기 클러치 하우징 사이에 연결된다.
본 발명의 또 다른 관점에서, 상기 내측 클러치 허브는 플랜지를 구비하고, 상기 제1 클러치는 상기 플랜지에 연결된다.
본 발명의 또 다른 관점에서, 상기 내측 클러치 허브는 상기 플랜지의 대향 측부 상에 제1 단부와 제2 단부를 각각 구비하고, 상기 제1 구동 기어는 상기 제2 단부에 연결된다.
본 발명의 또 다른 관점에서, 상기 제1 구동 기어는 상기 내측 클러치 허브와 동축 상에 있고, 상기 제2 구동 기어는 하나 이상의 베어링에 의해 상기 내측 클러치 허브 상에 지지된다.
본 발명의 또 다른 관점에서, 상기 내측 클러치 허브의 제1 단부는 상기 제2 풀리 조립체 내에 배치된다.
본 발명의 또 다른 관점에서, 상기 클러치 하우징은 내측 및 외측 캐비티를 형성하고, 상기 제1 클러치와 플랜지는 상기 내측 캐비티 내에 배치되고, 상기 제2 클러치와 외측 클러치 허브는 상기 외측 캐비티 내에 배치된다.
본 발명의 또 다른 관점에서, 상기 제1 풀리는 상기 유성 기어 세트의 제1 부재와 공통 회전을 위해 연결된다.
본 발명의 또 다른 관점에서, 상기 제1 유성 기어 세트의 제1 부재는 태양 기어이고, 상기 제1 유성 기어 세트의 제2 부재는 유성 캐리어 부재이고, 상기 제1 유성 기어 세트의 제3 부재는 링 기어 부재이다.
본원에 제공된 설명으로부터 또 다른 영역의 적용성이 명백해질 것이다. 상기 설명 및 특정레는 단지 예시를 위한 것으로서, 본 개시내용의 범위를 제한할 의도의 것이 아니다.
본원에 기술된 도면은 단지 예시를 위한 것으로서, 본 개시내용의 범위를 제한할 의도의 것이 아니다.
도 1은 본 발명의 원리에 따른 파워트레인의 개략적인 단면도,
도 2는 도 1에 도시한 파워트레인의 단면도의 확대부를 도시한 도면.
하기의 설명은 단지 예시적인 것으로서, 본 개시내용, 적용 또는 용도를 제한할 의도의 것이 아니다.
도 1을 참조하면, 자동차용 파워트레인이 참조부호 "10"으로 지칭된다. 일반적으로, 파워트레인(10)은 트랜스미션(14)과 상호연결된 엔진(12)을 구비한다. 엔진(12)은 본 개시내용의 범위로부터 벗어나지 않고서, 종래의 가솔린, 디젤 또는 플렉스 연료 내연기관, 하이브리드 엔진, 또는 전기 모터, 또는 임의의 다른 타입의 원동기일 수 있다. 엔진(12)은, 예컨대 토크 컨버터(15)를 통해 트랜스미션(14)에 구동 토크를 공급한다. 론치 클러치 등의 다른 시동 장치가 채용될 수도 있다.
트랜스미션(14)은 가변 직경 풀리 또는 시브 구동 무단 트랜스미션(CVT)이다. 트랜스미션(14)은, 트랜스미션(14)의 각종 부품을 봉입하여 보호하는 일반적인 주조, 금속 하우징(16)을 구비한다. 하우징(16)은 이러한 부품을 배치하여 지지하는 각종 어퍼쳐, 통로, 숄더 및 플랜지를 구비한다. 일반적으로, 트랜스미션(14)은 트랜스미션 입력 샤프트(20)와 트랜스미션 듀얼 출력 트랜스퍼 기어 조립체(트랜스미션 출력 조립체)(22)를 구비한다. 트랜스미션 입력 샤프트(20)는 토크 컨버터(15)를 통해 엔진(12)과 기능적으로 상호연결되어 엔진(12)으로부터의 입력 토크 또는 파워를 수용한다. 트랜스미션 입력 샤프트(20)와 트랜스미션 출력 조립체(22) 사이에는 유성 기어 세트 구성(24)과 무단 유닛 또는 풀리 조립체(26)가 연결된다. 유성 기어 세트 구성(24)과 무단 유닛(26)은 트랜스미션 입력 샤프트(20)와 트랜스미션 출력 조립체(22) 사이에서 전진 및 후진 속도비를 제공하도록 연동한다. 트랜스미션 출력 조립체(22)는, 후술하는 바와 같이, 최종 구동 유닛(28)에 2가지 모드 또는 범위의 속도비를 제공한다. 최종 구동 유닛(28)은 차동, 액슬 샤프트 및 로드 휠(미도시)을 구비할 수 있다.
트랜스미션 입력 샤프트(20)는 유성 기어 세트 구성(24)에 연결된다. 유성 기어 세트 구성(24)은 태양 기어 부재(30A), 유성 캐리어 부재(30B) 및 링 기어 부재(30C)를 갖는 유성 기어 세트(30)를 구비한다. 유성 캐리어 부재(30B)는 유성 기어 세트(30D)(그 중 2개만이 도시)를 회전가능하게 지지한다. 일례로서, 유성 기어 세트 구성(24)은 복합 유성 기어 세트(compound planetary gear set)로서 구성되며, 여기서 유성 기어 세트(30D)는 태양 기어 부재(30A)와 서로 맞물리도록 각각 구성된 유성 기어의 제1 서브세트와, 상기 유성 기어의 제1 서브세트 및 상기 링 기어 부재(30C) 양자와 서로 맞물리도록 각각 구성된 유성 기어의 제2 서브세트를 구비한다. 또 다른 예로서, 유성 기어 세트 구성(24)은 단순 유성 기어 세트(simple planetary gear set)로서 구성되며, 여기서 유성 기어 세트(30D)는 태양 기어 부재(30A) 및 링 기어 부재(30C) 양자와 서로 맞물리도록 각각 구성된다. 태양 기어 부재(30A)는 전진 클러치(32)에 의해 트랜스미션 입력 샤프트(20)와 공통 회전을 위해 선택적으로 연결가능하고, 태양 기어 부재(30A)는 무단 유닛(26)과 공통 회전을 위해 연결된다. 캐리어 부재(30B)는 트랜스미션 입력 샤프트(20)와 공통 회전을 위해 연결된다. 링 기어 부재(30C)는 브레이크에 의해 트랜스미션 하우징(16)에 선택적으로 연결가능하다.
전진 클러치(32)와 브레이크(34)는 마찰, 도그 또는 싱크로나이저 타입의 메커니즘 등이다. 전진 클러치(32)의 결합이 전진 구동 토크를 제공하는 한편, 브레이크(34)의 결합은 후진 구동 토크를 제공한다.
풀리 조립체(26)는 제1 풀리 또는 시브 페어(40)와, 제2 풀리 또는 시브 페어(42)를 구비한다. 제1 풀리(40)는 제1 절두원추형 시브 또는 부재(40A)와, 상기 제1 절두원추형 시브(40A)와 축방향으로 정렬하는 제2 절두원추형 시브 또는 부재(40B)를 구비한다. 제2 시브(40B)는 태양 기어 부재(30A)와 공통 회전을 위해 직접 연결된다. 제2 시브(40B)는 유압 제어식 피스톤(43) 또는 다른 작동 시스템에 의해 제1 시브(40A)에 해대 축방향으로 이동가능하다. 시브(40A, 40B)는 본 발명의 범위로부터 벗어나지 않고서 축방향으로 스위치될 수 있다.
제2 풀리(42)는 제1 절두원추형 시브 또는 부재(42A)와, 상기 제1 절두원추형 시브(42A)와 축방향으로 정렬하는 제2 절두원추형 시브 또는 부재(42B)를 구비한다. 제2 시브(42B)는 트랜스미션 출력 조립체(22)와 공통 회전을 위해 직접 연결된다. 제1 시브(42A)는 유압 제어식 피스톤(45) 또는 다른 작동 시스템에 의해 제2 시브(40B)에 해대 축방향으로 이동가능하다. 시브(42A, 42B)는 본 발명의 범위로부터 벗어나지 않고서 축방향으로 스위치될 수 있다.
제1 풀리(40)와 제2 풀리(42) 사이에는 대략 V자형 단면을 갖는 토크 전달 벨트 또는 체인(46)이 장착된다. 본 발명의 범위로부터 벗어나지 않고서, 포지티브 결합 장치를 구비하는 다른 타입의 벨트가 채용될 수도 있다. 트랜스미션 입력 샤프트(20)와 유성 기어 세트 조립체(24)로부터 연통된 구동 토크는 시브(40A, 40B)와 벨트(46) 사이의 마찰을 거쳐 전달된다. 입력 풀리(40) 대 출력 풀리(42)의 비는 시브(40A, 40B)들 사이 그리고 시브(42A, 42B)들 사이의 이격거리를 변경함으로써 조절된다. 예를 들면, 풀리(40, 42)들 사이의 비를 변경하기 위해, 시브(40A, 40B)들 사이의 축방향 거리가 시브(40B)를 시브(40A) 쪽으로 이동시킴으로써 감소될 수 있는 동시에, 시브(42A, 42B)들 사이의 축방향 거리는 시브(42A)를 시브(42B)로부터 멀어지게 이동시킴으로써 증가될 수 있다. 벨트(46)의 V자형 단면으로 인해, 벨트(46)는 제1 풀리(40) 상에서 더 높고 제2 풀리(42) 상에서 더 낮게 라이딩한다. 따라서, 풀리(40, 42)들의 유효 직경이 변함으로써, 제1 풀리(40)와 제2 풀리(42) 사이의 전체 기어비를 변경한다. 풀리(40, 42) 사이의 반경방향 거리 및 벨트(46)의 길이가 일정하기 때문에, 시브(40A, 42A)의 운동은 벨트(46) 상의 적절한 인장력의 양을 유지하여 풀리(40, 42)로부터 벨트(46)로 토크의 전달을 보장하기 위해 동시에 발생해야 한다.
도 2를 참조하면, 무단 유닛(26)의 제2 풀리(42)는 트랜스미션 출력 조립체(22)에 토크를 전달한다. 트랜스미션 출력 조립체(22)는 제1 트랜스퍼 기어 세트(52)와 제2 트랜스퍼 기어 세트(54)에 연결된 듀얼 클러치(50)를 구비한다. 듀얼 클러치(50)는 스플라인 연결부(58)를 거쳐 제2 시브(42B)의 신장된 샤프트부(60)에 연결된 듀얼 클러치 하우징(56)을 구비한다. 듀얼 클러치 하우징(56)은 내측 하우징(62)과, 상기 내측 하우징(62)의 반경방향 외측에 배치된 외측 하우징(64)을 형성한다. 내측 하우징(62)은 내측 클러치 팩(66)과, 유압 작동식 피스톤(68)을 지지한다. 내측 클러치 팩(66)은 인터리브형 마찰 또는 반동 플레이트(66A, 66B)를 구비한다. 플레이트(66A)는 내측 하우징(62)에 슬라이딩 가능하게 스플라인되거나 또는 연결된다. 플레이트(66B)는 내측 클러치 허브(72)의 플랜지부(70)에 슬라이딩 가능하게 스플라인되거나 또는 연결된다. 유압 작동식 피스톤(68)은 인터리브형 플레이트(66A, 66B)를 함께 압축함으로써 내측 클러치 팩(66)을 선택적으로 결합하여, 듀얼 클러치 하우징(56)으로부터 내측 클러치 허브(72)로 토크가 전달된다.
외측 클러치 하우징(64)은 외측 클러치 팩(74)과, 유압 작동식 피스톤(76)을 지지한다. 외측 클러치 팩(74)은 인터리브형 마찰 또는 반동 플레이트(74A, 74B)를 구비한다. 플레이트(74A)는 외측 하우징(64)에 슬라이딩 가능하게 스플라인되거나 또는 연결된다. 플레이트(74B)는 외측 클러치 허브(78)에 슬라이딩 가능하게 스플라인되거나 또는 연결된다. 유압 작동식 피스톤(76)은 인터리브형 플레이트(74A, 74B)를 함께 압축함으로써 외측 클러치 팩(74)을 선택적으로 결합하여, 듀얼 클러치 하우징(56)으로부터 외측 클러치 허브(78)로 토크가 전달된다.
내측 클러치 허브(72)는 플랜지(70)의 축방향 양측부 상에 제1 단부(72A)와 제2 단부(72B)를 구비한다. 제1 단부(72A)는 제2 시브(42B) 내에 배치된 캐비티(79) 내에 지지된다. 제2 단부(72B)는 캐비티(79) 외부에 배치되어 베어링(81)을 거쳐 트랜스미션 하우징(16)에 의해 지지된다.
제1 트랜스퍼 기어 세트(52)는 종동 기어(52B)와 서로 맞물리는 구동 기어(52A)를 구비한다. 구동 기어(52A)는 내측 클러치 허브(72)와 동축 상에 있고, 제2 단부(72B) 상에 배치된 스플라인 연결부(80)에 의해 내측 클러치 허브(72)에 회전가능하게 연결된다. 종동 기어(52B)는 중간 부재 또는 트랜스미션 출력 부재(82)와 동축 상에 있고, 스플라인 연결부(84)에 의해 중간 부재(82)에 회전가능하게 연결된다.
제2 트랜스퍼 기어 세트(54)는 종동 기어(54B)와 서로 맞물리는 구동 기어(54A)를 구비한다. 구동 기어(54A)는 내측 클러치 허브(72)와 동축 상에 있고, 베어링(86)에 의해 내측 클러치 허브(72)의 제2 단부(72B) 상에 회전가능하게 연결된다. 구동 기어(54A)는 외측 클러치 허브(78)에 회전가능하게 연결된다. 종동 기어(54B)는 중간 부재(82)와 동축 상에 있고, 스플라인 연결부(88)에 의해 중간 부재(82)에 회전가능하게 연결된다.
도 1을 참조하면, 중간 부재(82)는 최종 구동 유닛(28)에 연결된다. 최종 구동 유닛(28)은 로드 휠 세트(미도시)에 구동 토크를 제공하는 차동(90)과 액슬(92)을 구비할 수 있다. 트랜스미션(14)의 작동 동안에, 엔진 속도 및 토크는 토크 컨버터(15)를 통해 유성 기어 조립체(24)에 공급된다. 전진 클러치(32)와 브레이크(34)의 결합은 전진 및 후진 회전을 선택적으로 제공한다. 속도 및 토크는 유성 기어 조립체(24)로부터 무단 유닛(26)으로 전달되며, 여기서 풀리(40, 42)의 운동은 연속적인 전진 또는 후진 속도비의 범위를 제공한다. 그 다음, 무단 유닛(26)으로부터의 속도 및 토크 출력은 듀얼 클러치 조립체(50)의 클러치(66, 74) 중 하나를 선택적으로 결합함으로써 제1 트랜스퍼 기어 세트(52) 또는 제2 트랜스퍼 기어 세트(54) 중 하나에 선택적으로 전달된다. 트랜스퍼 기어 세트(52, 54) 각각은 속도비의 스텝 업(step up) 또는 스텝 다운(step down)을 제공하므로, 중간 부재(82)에 2가지 모드 또는 범위의 무단 전진 또는 후진 속도비를 제공한다. 그 다음, 속도 및 토크는 중간 부재(82)로부터 최종 구동 유닛(28)으로 전달되어 자동차를 추진한다.
본 발명의 설명은 단지 예시이며, 본 발명의 요지로부터 벗어나지 않은 변경은 본 발명의 범위 내에 있는 것으로 의도된다. 이러한 변경은 본 발명의 사상 및 범위로부터 벗어나는 것으로 간주되지 않아야 한다.

Claims (10)

  1. 자동차용 트랜스미션에 있어서,
    트랜스미션 입력 부재;
    트랜스미션 출력 부재;
    제1, 제2 및 제3 부재를 갖는 유성 기어 세트로서, 상기 유성 기어 세트의 제2 부재는 상기 트랜스미션 입력 부재에 연결되는, 상기 유성 기어 세트;
    상기 트랜스미션 입력 부재를 상기 유성 기어 세트의 제1 부재에 선택적으로 연결하는 전진 클러치;
    상기 유성 기어 세트의 제3 부재를 고정 부재에 선택적으로 연결하는 브레이크;
    상기 유성 기어 세트의 제1, 제2 및 제3 부재 중 하나와 공통 회전을 위해 연결된 제1 풀리와, 제2 풀리, 및 상기 제1 풀리와 상기 제2 풀리 둘레에 권취된 엔드리스 부재를 갖는 무단 유닛(continuously variable unit);
    상기 트랜스미션 출력 부재에 연결되는 제1 트랜스퍼 기어 세트;
    상기 트랜스미션 출력 부재에 연결되는 제2 트랜스퍼 기어 세트; 및
    제1 클러치와 제2 클러치를 갖는 듀얼 클러치 조립체로서, 상기 제1 클러치는 상기 제2 풀리를 상기 제1 트랜스퍼 기어 세트에 선택적으로 연결하고, 상기 제2 클러치는 상기 제2 풀리를 상기 제2 트랜스퍼 기어 세트에 선택적으로 연결하는, 상기 듀얼 클러치 조립체
    를 포함하는,
    트랜스미션.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 트랜스퍼 기어 세트는 제1 종동 기어와 맞물리는 제1 구동 기어를 구비하고, 상기 제1 구동기어는 상기 제1 클러치에 연결되고, 상기 제1 종동 기어는 상기 트랜스미션 출력 부재에 연결되는,
    트랜스미션.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제2 트랜스퍼 기어 세트는 제2 종동 기어와 맞물리는 제2 구동 기어를 구비하고, 상기 제2 구동기어는 상기 제2 클러치에 연결되고, 상기 제2 종동 기어는 상기 트랜스미션 출력 부재에 연결되는,
    트랜스미션.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1 구동 기어는 제1 종동 기어와 동일 평면 상에 있고, 상기 제2 구동 기어는 상기 제2 종동 기어와 동일 평면 상에 있는,
    트랜스미션.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 듀얼 클러치는 클러치 하우징, 내측 클러치 허브 및 외측 클러치 허브를 구비하고, 상기 제1 클러치는 상기 내측 클러치 허브와 상기 클러치 하우징 사이에 연결되고, 상기 제2 클러치는 상기 외측 클러치 허브와 상기 클러치 하우징 사이에 연결되는,
    트랜스미션.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 내측 클러치 허브는 플랜지를 구비하고, 상기 제1 클러치는 상기 플랜지에 연결되고,
    상기 내측 클러치 허브는 상기 플랜지의 대향 측부 상에 제1 단부와 제2 단부를 각각 구비하고, 상기 제1 구동 기어는 상기 제2 단부에 연결되는,
    트랜스미션.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제1 구동 기어는 상기 내측 클러치 허브와 동축 상에 있고, 상기 제2 구동 기어는 하나 이상의 베어링에 의해 상기 내측 클러치 허브 상에 지지되는,
    트랜스미션.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 내측 클러치 허브의 제1 단부는 상기 제2 풀리 조립체 내에 배치되는,
    트랜스미션.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 클러치 하우징은 내측 및 외측 캐비티를 형성하고, 상기 제1 클러치와 플랜지는 상기 내측 캐비티 내에 배치되고, 상기 제2 클러치와 외측 클러치 허브는 상기 외측 캐비티 내에 배치되는,
    트랜스미션.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 제1 풀리는 상기 유성 기어 세트의 제1 부재와 공통 회전을 위해 연결되고,
    상기 제1 유성 기어 세트는 복합 유성 기어 세트이고 상기 제1 유성 기어 세트의 제1 부재는 태양 기어이고, 상기 제1 유성 기어 세트의 제2 부재는 유성 캐리어 부재이고, 상기 제1 유성 기어 세트의 제3 부재는 링 기어 부재인,
    트랜스미션.
KR1020150100600A 2014-09-04 2015-07-15 선택적인 트랜스퍼 기어를 갖는 다단 무단 트랜스미션 KR20160028949A (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US14/477,415 US9347537B2 (en) 2014-09-04 2014-09-04 Multi-mode continuously variable transmission with selectable transfer gears
US14/477,415 2014-09-04

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20160028949A true KR20160028949A (ko) 2016-03-14

Family

ID=55358601

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150100600A KR20160028949A (ko) 2014-09-04 2015-07-15 선택적인 트랜스퍼 기어를 갖는 다단 무단 트랜스미션

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9347537B2 (ko)
KR (1) KR20160028949A (ko)
CN (1) CN105402342B (ko)
DE (1) DE102015114170B4 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10203005B2 (en) 2016-11-01 2019-02-12 GM Global Technology Operations LLC Passive opening low loss clutch pack

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4116389C2 (de) * 1991-05-18 2000-12-28 Agco Gmbh & Co Antrieb für Fahrzeuge, insbesondere für Ackerschlepper
JP3507094B2 (ja) 1993-01-27 2004-03-15 愛知機械工業株式会社 変速機の前後進切換装置
JPH102399A (ja) * 1996-06-13 1998-01-06 Exedy Corp 無段変速機を有する動力伝達装置
JP2004144138A (ja) * 2002-10-22 2004-05-20 Honda Motor Co Ltd 車両用変速機
JP4449441B2 (ja) * 2003-12-09 2010-04-14 トヨタ自動車株式会社 ベルト式無段変速機
JP4140034B2 (ja) * 2004-03-05 2008-08-27 トヨタ自動車株式会社 車両用ベルト式無段変速機
JP4039379B2 (ja) * 2004-03-23 2008-01-30 トヨタ自動車株式会社 ベルト式無段変速機
JP4151607B2 (ja) * 2004-05-06 2008-09-17 トヨタ自動車株式会社 ベルト式無段変速機
JP4379377B2 (ja) * 2005-04-22 2009-12-09 トヨタ自動車株式会社 ベルト式無段変速機
JP5398250B2 (ja) * 2008-12-15 2014-01-29 株式会社エフ・シー・シー 動力伝達装置
JP4913183B2 (ja) * 2009-07-15 2012-04-11 ジヤトコ株式会社 車両用無段変速機
US9017193B2 (en) * 2010-09-15 2015-04-28 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Belt-type continuously variable transmission for vehicle
JP5474857B2 (ja) * 2011-03-23 2014-04-16 ジヤトコ株式会社 無段変速機搭載車の制御装置
BR112014009275A8 (pt) * 2011-10-21 2017-06-20 Toyota Motor Co Ltd mecanismo de polia de transmissão continuamente variável veicular tipo correia

Also Published As

Publication number Publication date
CN105402342A (zh) 2016-03-16
CN105402342B (zh) 2018-05-15
US9347537B2 (en) 2016-05-24
DE102015114170A1 (de) 2016-03-10
DE102015114170B4 (de) 2019-11-21
US20160069440A1 (en) 2016-03-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9523417B2 (en) Vehicle power transmission device
US9765869B2 (en) Dual clutch continuously variable transmission
US9347539B2 (en) Continuously variable transmission with chain output
KR20190025936A (ko) 자동차용 변속기, 및 자동차용 파워 트레인
US9457659B2 (en) Transmission with integrated power take-off
US9644722B2 (en) One mode continuously variable transmission
US20150087464A1 (en) Two mode continuously variable transmission
US8961350B1 (en) Continuously variable transmission with chain output
US20150065288A1 (en) Multi-mode continuously variable transmission with transfer gear set
US9523396B2 (en) Hydraulic dog clutch
US9689481B2 (en) One mode continuously variable transmission with low loss configuration
US9777814B2 (en) Three mode continuously variable transmission
CN109707815B (zh) 功率分流式无级传动设备
CN113767232A (zh) 变速器、单离合器动力传动系统和用于操作单离合器动力传动系统的方法
US9816594B2 (en) Twin axis twin-mode continuously variable transmission
US9347537B2 (en) Multi-mode continuously variable transmission with selectable transfer gears
KR101722526B1 (ko) 스플릿 입력 무단 트랜스미션
US20120316022A1 (en) Transmission system for a vehicle
US9400042B2 (en) Two mode continuously variable transmission
JP2018059614A (ja) 車両用自動変速機

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right