KR20170062332A - 동력 전달 장치 - Google Patents

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KR20170062332A
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Abstract

본 발명은 동력 전달 장치에 관한 것으로, 본 발명의 일 양상에 따른 동력 전달 장치는, 입력 샤프트와 출력 샤프트; 상기 입력 샤프트에 설치되는 저단 입력 부재 및 상기 저단 입력 부재에 연결되되 상기 저단 입력 부재의 회전 방향과 역방향으로만 구동력을 전달하도록 원웨이 클러치를 통해 상기 출력 샤프트에 설치되는 저단 출력 부재를 포함하는 저단 부재 세트; 및 상기 입력 샤프트에 설치되는 드라이브 풀리 조립체 및 상기 드라이브 풀리 조립체에 무단 변속 벨트로 연결되되 상기 역방향으로만 구동력을 전달하도록 원웨이 클러치를 통해 상기 출력 샤프트에 설치되는 드리븐 풀리 조립체를 포함하며, 그 기어비가 제1 미리 정해진 회전수 이하에서는 상기 저단 부재 세트의 기어비보다 크고 상기 제1 미리 정해진 회전수 이상에서는 상기 저단 부재 세트의 기어비보다 작게 제공되는 무단 변속 풀리 세트;를 포함하고, 상기 출력 샤프트는, 상기 제1 미리 정해진 회전수 이하에서는 상기 저단 출력 부재의 회전수가 상기 드리븐 풀리 조립체의 회전수보다 큼에 따라 상기 드리븐 풀리 조립체가 무부하 회전을 하여 상기 저단 부재 세트를 통해 구동력을 전달받고, 상기 제1 미리 정해진 회전수 이상에서는 상기 드리븐 풀리 조립체의 회전수가 상기 저단 출력 부재의 회전수보다 큼에 따라 상기 저단 출력 부재가 무부하 회전을 하여 상기 무단 변속 풀리 세트를 통해 구동력을 전달받고, 상기 제1 미리 정해진 회전수 이하에서 급격한 회전수 변화가 발생하는 경우에 상기 저단 부재 세트를 통해 구동력이 전달됨에 따라 상기 무단 변속 풀리 세트에서 상기 무단 변속 벨트의 궤도 이탈이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

Description

동력 전달 장치{POWER TRANSMISSION APPARATUS}
본 발명은 동력 전달 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전기 자동차의 무단변속 동력 전달 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 전동모터에서 바퀴로 전달되는 회전비가 자동 변속되게 함으로써 전기 자동차의 성능 및 에너지 효율을 향상시킬 수 있는 무단변속기가 구비된 동력 전달 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 오토 미션(automatic transmission) 자동차는 엔진이 항시 구동하여 엔진의 동력으로 유압을 발생시켜 오토 미션 작동에 사용되기 때문에 동력 손실이 발생한다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 수동 변속방식을 사용하거나 기어방식의 오토 미션이 개발되었으나, 기어방식의 오토 미션은 클러치를 포함하여 복잡한 구조로 전자제어장치(ECU)의 오류와 고장 시 수리비가 많이 드는 문제점이 있다.
또한, 오토 미션을 전기 자동차에 적용할 때 전기자동차의 모터가 항시 작동하지 않기 때문에, 별도로 유압을 발생시키기 위한 장치가 필요하고, 유압 발생장치를 구동하기 위하여 배터리를 사용하므로 배터리의 사용시간이 짧아지고, 수동 변속방식을 사용하는 경우에는 조작이 번거로워 운전자에게 불편을 주게 된다.
일반적으로, 전기 자동차는 동력원으로서 전동모터가 사용되고, 전동모터의 구동축과 바퀴축 사이에는 감속기어열로 구성된 동력 전달 장치가 배치되어 있다. 따라서, 전동모터의 고속회전을 동력 전달 장치가 감속시켜 바퀴에 전달함으로써 차량을 주행시키게 된다. 또한 주행속도의 증감은, 전동모터로 공급되는 전력을 제어하여 전동모터의 회전수를 조절하는 것에 의해 이루어지므로 전기 자동차의 동력 전달 장치에는 변속기가 별도로 설치되어 있지 않다.
현재 전기 자동차에는 변속기 탑재 없이 감속기를 사용하여 모터의 동력을 단일 고정비로 바퀴에 전달시켜 도로를 주행하게 되는데 감속기의 조작이 민감하여 운전자의 작은 실수에도 큰 사고를 유발시킬 수 있다. 또한, 도로 상황에 따라 모터의 동력을 적절한 기어비로 변환하여 바퀴에 전달시켜 주행하여야 하나, 단일 고정비로만 주행하면 배터리와 모터의 효율이 현저히 낮아 에너지 낭비를 초래하며, 모터 등 전기장치의 사용 수명을 단축시키는 문제점이 있다. 따라서 단일 고정비에 의한 에너지 손실을 보전하기 위해서는 대용량 배터리의 사용과 모터 및 전기 장치의 유지보수 비용이 증가하여 소비자의 비용부담을 증가시켜 소비자로부터 외면당하는 현실을 초래하고 있다.
또한, 수동미션을 장착한 전기 자동차는 수동 변속에 의한 기어 맞물림 충격을 완화하기 위하여 클러치로 모터의 동력을 차단시켜야 하는 운전자의 번거로움과 불편함이 있어 운전자가 시야확보 및 운전의 집중력을 떨어뜨려 간접적 사고 유발요인이 된다.
또한, 기존 전기 자동차는 차량의 외부환경 즉, 도로의 경사도, 대기 습도 및 대기 풍속 등에 의해 적절한 조치 없이 고정비 및 변동비로만 주행하고 변속시기도 일정하여 모터는 물론 배터리의 효율성 향상에 한계를 가지고 있다. 기존 전기 자동차는 일반 자동차와 동일하게 악셀 페달을 끝까지 밟으면 모터는 구동될 수 있는 한계까지 동력을 내고, 전기 자동차의 특성상 가속력이 높기 때문에 이로 인하여 번잡한 시장 길이나 골목길 및 지체 도로에서 악셀 페달 조작의 작은 실수에도 크게 작용하여 안전사고에 노출되어 있다.
이러한 종래의 전기 자동차는, 변속기가 별도로 설치되어 있지 않기 때문에, 차량의 주행시 전동모터에서 바퀴로 전달되는 회전비를 적절하게 변속시킬 수 없고, 이로써 변속기를 구비한 내연기관 엔진 구동 차량에 비하여 출력 및 에너지 효율이 낮은 단점이 있다. 이러한 전기 자동차의 단점을 보완하기 위하여, 내연기관 엔진 구동 차량에 사용되는 CVT 벨트식 무단변속기를 전기 자동차의 동력 전달 장치에 설치하는 것을 고려할 수 있다.
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 그 목적은 전기 자동차에 CVT 벨트식 무단변속기를 적용하여 주행상태에 따라 적절하게 자동 변속되게 함으로써 전기 자동차에 있어서도 에너지 효율 및 성능을 향상시킬 수 있는 무단변속기가 구비된 전기 자동차의 동력 전달 장치를 제공하는데 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 변속에 있어서 별도의 컨트롤러나 조작 장치 및 운전자의 조작등을 필요로 하지 않으므로 전기 자동차에 있어서 구조가 간단하고 운전이 용이하게 하는 무단변속기가 구비된 전기 자동차의 동력 전달 장치를 제공하는데 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 전기 자동차에 저단용 벨트식 동력 전달 장치를 적용하여 전기 자동차의 동력원인 전동모터의 저회전에서 높은 토오크로 인하여 무단변속기 V벨트의 슬림현상이 발생되어 출발 충격과 무단변속의 오류등이 발생되는 것을 방지함으로써 전기 자동차에 있어서 원활한 주행 성능을 향상시킬 수 있는 무단변속기가 구비된 전기 자동차의 동력 전달 장치를 제공하는데 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 전기 자동차의 CVT 벨트식 무단변속기에 있어서, 전동모터의 낮은 RPM에도 변속이 가능하게 하고 변속비도 높일 수 있게 함으로써 전기 자동차에 있어서 변속 성능을 향상시킬 수 있는 무단변속기가 구비된 전기 자동차의 동력 전달 장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 일 양상에 따르면, 입력 샤프트와 출력 샤프트; 상기 입력 샤프트에 설치되는 저단 입력 부재 및 상기 저단 입력 부재에 연결되되 상기 저단 입력 부재의 회전 방향과 역방향으로만 구동력을 전달하도록 원웨이 클러치를 통해 상기 출력 샤프트에 설치되는 저단 출력 부재를 포함하는 저단 부재 세트; 및 상기 입력 샤프트에 설치되는 드라이브 풀리 조립체 및 상기 드라이브 풀리 조립체에 무단 변속 벨트로 연결되되 상기 역방향으로만 구동력을 전달하도록 원웨이 클러치를 통해 상기 출력 샤프트에 설치되는 드리븐 풀리 조립체를 포함하며, 그 기어비가 제1 미리 정해진 회전수 이하에서는 상기 저단 부재 세트의 기어비보다 크고 상기 제1 미리 정해진 회전수 이상에서는 상기 저단 부재 세트의 기어비보다 작게 제공되는 무단 변속 풀리 세트;를 포함하고, 상기 출력 샤프트는, 상기 제1 미리 정해진 회전수 이하에서는 상기 저단 출력 부재의 회전수가 상기 드리븐 풀리 조립체의 회전수보다 큼에 따라 상기 드리븐 풀리 조립체가 무부하 회전을 하여 상기 저단 부재 세트를 통해 구동력을 전달받고, 상기 제1 미리 정해진 회전수 이상에서는 상기 드리븐 풀리 조립체의 회전수가 상기 저단 출력 부재의 회전수보다 큼에 따라 상기 저단 출력 부재가 무부하 회전을 하여 상기 무단 변속 풀리 세트를 통해 구동력을 전달받고, 상기 제1 미리 정해진 회전수 이하에서 급격한 회전수 변화가 발생하는 경우에 상기 저단 부재 세트를 통해 구동력이 전달됨에 따라 상기 무단 변속 풀리 세트에서 상기 무단 변속 벨트의 궤도 이탈이 발생하는 것을 방지하는 동력 전달 장치가 제공될 수 있다.
상기한 특징적 구성을 가지는 본 발명에 의하면, CVT 벨트식 무단변속기가 전기 자동차의 동력 전달 장치에 설치됨에 따라, 전기 자동차의 주행상태에 따라 자동 변속할 수 있게 되고, 이로써 전기 자동차에 있어서도 차량의 출력 및 성능을 향상시킬 수 있고, 에너지 효율도 높이는 효과가 있다.
또한, 저단 풀리 셋트에 의하여 전기 자동차의 출발과 저속구간에서의 급격한 가속력에도 가속력에 의한 CVT 벨트의 구간 이탈에 의한 충격을 방지하고 전기 자동차의 저속에서 중속 구간에서 CVT 벨트의 무부하 슬림이 가능하므로 벨트를 포함한 드라이브 풀리 조립체 및 드리븐 풀리 조립체의 마모를 늦추므로 성능 유지 수명을 증대하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 무단변속기의 드라이브 풀리 조립체의 드라이브 풀리를 드라이브 페이스 쪽으로 가압하는 원리에 있어서, 드라이브 풀리와 드라이브 페이스에 조립되어 웨이트 롤러를 링크로 연결함으로써 웨이트 롤러의 원심력을 극대화로 활용함에 따라 변속에 필요한 전동모터의 RPM을 낮출 수 있고 또한 드라이브 풀리의 이동량을 늘릴 수 있어 변속 폭을 증대시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 모터의 구동력을 이용하는 전기 자동차뿐만 아니라 엔진 자동차 또는 인력에 의한 자전거 등에 적용할 수 있으며, 자동차는 2륜, 3륜, 4륜 등 모든 종류의 운송수단을 포함하는 총칭이다.
또한, 전기 자동차의 변속기로 일반 자동차의 변속기를 사용할 수 없었으나 본 발명으로 인해 전기 자동차 전용 최상의 변속기로 적용될 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 저단과 CVT 고단으로 변속이 되는 전진의 무단변속기가 구비된 전기 자동차의 동력 전달 장치의 구조도이다.
도 2는 본 발명에 따른 무단변속기가 구비된 전기 자동차의 동력 전달 장치에서 드라이브 풀리 조립체의 구성도이다.
도 3은 본 발명에 따른 무단변속기가 구비된 전기 자동차의 동력 전달 장치에서 드리븐 풀리 조립체의 구성도이다.
도 4는 본 발명에 따른 저단과 CVT 고단으로 변속이 되는 후진모드가 없는 구조에서의 운전자에 의한 직접적인 후진이 가능한 무단변속기가 구비된 전기 자동차의 동력 전달 장치의 구조도이다.
도 5는 본 발명에 따른 저단과 CVT 고단으로 변속이 되는 후진모드가 없는 구조에서의 운전자에 의한 직접적인 후진이 가능한 무단변속기가 구비된 전기 자동차의 동력 전달 장치를 예를 들어 표현한 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 저단과 CVT 고단으로 변속이 되는 후진모드가 없는 구조에서의 운전자에 의한 직접적인 후진이 가능한 무단변속기가 구비된 전기 자동차의 동력 전달 장치의 예를 들어 표현한 구성도이다.
도 7은 본 발명에 따른 저단과 CVT 고단으로 변속이 되는 전진/후진의 무단변속기가 구비된 전기 자동차의 동력 전달 장치의 구조도이다.
도 8은 본 발명에 따른 저단과 CVT 고단으로 변속이 되는 전진의 무단변속기가 구비된 전기 자동차의 동력 전달 장치와 전진/후진의 무단변속기가 구비된 전기 자동차의 동력 전달 장치에서 풀리 세트의 단면을 예를 들어 표현한 도면이다.
도 9는 본 발명에 따른 저단과 CVT 고단으로 변속이 되는 후진모드가 없는 구조에서의 운전자에 의한 직접적인 후진이 가능한 무단변속기가 구비된 전기 자동차의 동력 전달 장치에서 풀리 세트의 단면을 예를 들어 표현한 도면이다.
도 10은 본 발명에 따른 저단과 CVT 고단으로 변속이 되는 무단변속기가 구비된 전기 자동차의 동력 전달 장치의 예를 들어 표현한 변속 곡선 그래프이다.
도 11은 본 발명에 따른 저단과 CVT 고단으로 변속이 되는 전진의 무단변속기가 구비된 전기 자동차의 동력 전달 장치의 P0과 P1에서 각 풀리 세트의 회전방향 및 회전량을 나타내는 단면도이다.
도 12는 본 발명에 따른 저단과 CVT 고단으로 변속이 되는 전진의 무단변속기가 구비된 전기 자동차의 동력 전달 장치의 P2에서 각 풀리 세트의 회전방향 및 회전량을 나타내는 단면도이다.
도 13은 본 발명에 따른 저단과 CVT 고단으로 변속이 되는 전진의 무단변속기가 구비된 전기 자동차의 동력 전달 장치의 P3에서 각 풀리 세트의 회전방향 및 회전량을 나타내는 단면도이다.
도 14는 본 발명에 따른 저단과 CVT 고단으로 변속이 되는 전진의 무단변속기가 구비된 전기 자동차의 동력 전달 장치의 P4와 P5에서 각 풀리 세트의 회전방향 및 회전량을 나타내는 단면도이다.
도 15는 본 발명에 따른 저단과 CVT 고단으로 변속이 되는 후진모드가 없는 구조에서의 운전자에 의한 직접적인 후진이 가능한 무단변속기가 구비된 전기 자동차의 동력 전달 장치의 P0과 P1에서 각 풀리 세트의 회전방향 및 회전량을 나타내는 단면도이다.
도 16은 본 발명에 따른 저단과 CVT 고단으로 변속이 되는 후진모드가 없는 구조에서의 운전자에 의한 직접적인 후진이 가능한 무단변속기가 구비된 전기 자동차의 동력 전달 장치의 P2에서 각 풀리 세트의 회전방향 및 회전량을 나타내는 단면도이다.
도 17은 본 발명에 따른 저단과 CVT 고단으로 변속이 되는 후진모드가 없는 구조에서의 운전자에 의한 직접적인 후진이 가능한 무단변속기가 구비된 전기 자동차의 동력 전달 장치의 P3에서 각 풀리 세트의 회전방향 및 회전량을 나타내는 단면도이다.
도 18은 본 발명에 따른 저단과 CVT 고단으로 변속이 되는 후진모드가 없는 구조에서의 운전자에 의한 직접적인 후진이 가능한 무단변속기가 구비된 전기 자동차의 동력 전달 장치의 P4와 P5에서 각 풀리 세트의 회전방향 및 회전량을 나타내는 단면도이다.
도 19는 본 발명에 따른 저단과 CVT 고단으로 변속이 되는 후진모드가 없는 구조에서의 운전자에 의한 직접적인 후진이 가능한 무단변속기가 구비된 전기 자동차의 동력 전달 장치의 운전자에 의한 직접적인 후진에서 각 풀리 세트의 회전방향 및 회전량을 나타내는 단면도이다.
도 20은 본 발명에 따른 드리븐 풀리 클러치 장치에 의한 저단과 CVT 고단으로 변속이 되는 전진/후진의 무단변속기가 구비된 전기 자동차의 동력 전달 장치의 전동모터 역회전에 의한 후진에서 각 풀리 세트의 회전방향 및 회전량을 나타내는 단면도이다.
도 21은 본 발명에 따른 저단과 CVT 고단과 고단으로 변속이 되는 전진의 무단변속기가 구비된 전기 자동차의 동력 전달 장치의 구조도이다.
도 22는 본 발명에 따른 저단과 CVT 고단과 고단으로 변속이 되는 후진모드가 없는 구조에서의 운전자에 의한 직접적인 후진이 가능한 무단변속기가 구비된 전기 자동차의 동력 전달 장치의 구조도이다.
도 23은 본 발명에 따른 저단과 CVT 고단과 고단으로 변속이 되는 전진/후진의 무단변속기가 구비된 전기 자동차의 동력 전달 장치의 구조도이다.
도 24는 본 발명에 따른 고단 출력 풀리 클러치 장치에 의한 저단과 CVT 고단과 고단으로 변속이 되는 무단변속기가 구비된 전기 자동차의 동력 전달 장치를 예를 들어 표현한 도면이다.
도 25는 본 발명에 따른 저단과 CVT 고단과 고단으로 변속이 되는 전진의 무단변속기가 구비된 전기 자동차의 동력 전달 장치의 구조도이다.
도 26은 본 발명에 따른 저단과 CVT 고단과 고단으로 변속이 되는 후진모드가 없는 구조에서의 운전자에 의한 직접적인 후진이 가능한 무단변속기가 구비된 전기 자동차의 동력 전달 장치의 구조도이다.
도 27은 본 발명에 따른 저단과 CVT 고단과 고단으로 변속이 되는 전진/후진의 무단변속기가 구비된 전기 자동차의 동력 전달 장치의 구조도이다.
도 28은 본 발명에 따른 고단 입력 풀리 클러치 장치에 의한 저단과 CVT 고단과 고단으로 변속이 되는 무단변속기가 구비된 전기 자동차의 동력 전달 장치를 예를 들어 표현한 도면이다.
도 29는 본 발명에 따른 저단과 CVT 고단과 고단으로 변속이 되는 무단변속기가 구비된 전기 자동차의 동력 전달 장치의 예를 들어 표현한 변속 곡선 그래프이다.
도 30는 본 발명에 따른 고단 출력 풀리 클러치 장치(82-C)에 의한 저단과 CVT 고단과 고단으로 변속이 되는 전진의 무단변속기가 구비된 전기 자동차의 동력 전달 장치의 P0과 P1에서 각 풀리 세트의 회전방향 및 회전량을 나타내는 단면도이다.
도 31은 본 발명에 따른 고단 출력 풀리 클러치 장치(82-C)에 의한 저단과 CVT 고단과 고단으로 변속이 되는 전진의 무단변속기가 구비된 전기 자동차의 동력 전달 장치의 P2에서 각 풀리 세트의 회전방향 및 회전량을 나타내는 단면도이다.
도 32는 본 발명에 따른 고단 출력 풀리 클러치 장치(82-C)에 의한 저단과 CVT 고단과 고단으로 변속이 되는 전진의 무단변속기가 구비된 전기 자동차의 동력 전달 장치의 P3에서 각 풀리 세트의 회전방향 및 회전량을 나타내는 단면도이다.
도 33은 본 발명에 따른 고단 출력 풀리 클러치 장치(82-C)에 의한 저단과 CVT 고단과 고단으로 변속이 되는 전진의 무단변속기가 구비된 전기 자동차의 동력 전달 장치의 P4와 P5에서 각 풀리 세트의 회전방향 및 회전량을 나타내는 단면도이다.
도 34는 본 발명에 따른 고단 출력 풀리 클러치 장치(82-C)에 의한 저단과 CVT 고단과 고단으로 변속이 되는 전진의 무단변속기가 구비된 전기 자동차의 동력 전달 장치의 P6와 P7에서 각 풀리 세트의 회전방향 및 회전량을 나타내는 단면도이다.
도 35는 본 발명에 따른 고단 출력 풀리 클러치 장치(82-C)에 의한 저단과 CVT 고단과 고단으로 변속이 되는 후진모드가 없는 구조에서의 운전자에 의한 직접적인 후진이 가능한 무단변속기가 구비된 전기 자동차의 동력 전달 장치의 P0과 P1에서 각 풀리 세트의 회전방향 및 회전량을 나타내는 단면도이다.
도 36은 본 발명에 따른 고단 출력 풀리 클러치 장치(82-C)에 의한 저단과 CVT 고단과 고단으로 변속이 되는 후진모드가 없는 구조에서의 운전자에 의한 직접적인 후진이 가능한 무단변속기가 구비된 전기 자동차의 동력 전달 장치의 P2에서 각 풀리 세트의 회전방향 및 회전량을 나타내는 단면도이다.
도 37은 본 발명에 따른 고단 출력 풀리 클러치 장치(82-C)에 의한 저단과 CVT 고단과 고단으로 변속이 되는 후진모드가 없는 구조에서의 운전자에 의한 직접적인 후진이 가능한 무단변속기가 구비된 전기 자동차의 동력 전달 장치의 P3에서 각 풀리 세트의 회전방향 및 회전량을 나타내는 단면도이다.
도 38은 본 발명에 따른 고단 출력 풀리 클러치 장치(82-C)에 의한 저단과 CVT 고단과 고단으로 변속이 되는 후진모드가 없는 구조에서의 운전자에 의한 직접적인 후진이 가능한 무단변속기가 구비된 전기 자동차의 동력 전달 장치의 P4와 P5에서 각 풀리 세트의 회전방향 및 회전량을 나타내는 단면도이다.
도 39는 본 발명에 따른 고단 출력 풀리 클러치 장치(82-C)에 의한 저단과 CVT 고단과 고단으로 변속이 되는 후진모드가 없는 구조에서의 운전자에 의한 직접적인 후진이 가능한 무단변속기가 구비된 전기 자동차의 동력 전달 장치의 P6와 P7에서 각 풀리 세트의 회전방향 및 회전량을 나타내는 단면도이다.
도 40은 본 발명에 따른 고단 출력 풀리 클러치 장치(82-C)에 의한 저단과 CVT 고단과 고단으로 변속이 되는 후진모드가 없는 구조에서의 운전자에 의한 직접적인 후진이 가능한 무단변속기가 구비된 전기 자동차의 동력 전달 장치의 운전자에 의한 직접적인 후진에서 각 풀리 세트의 회전방향 및 회전량을 나타내는 단면도로이다.
도 41은 본 발명에 따른 드리븐 풀리 클러치 장치에 의한 고단 출력 풀리 클러치 장치(82-C)에 의한 저단과 CVT 고단과 고단으로 변속이 되는 전진/후진의 무단변속기가 구비된 전기 자동차의 동력 전달 장치의 전동모터 역회전에 의한 후진에서 각 풀리 세트의 회전방향 및 회전량을 나타내는 단면도이다.
도 42는 본 발명에 따른 고단 입력 풀리 클러치 장치(81-1-C)에 의한 저단과 CVT 고단과 고단으로 변속이 되는 전진의 무단변속기가 구비된 전기 자동차의 동력 전달 장치의 P0과 P1에서 각 풀리 세트의 회전방향 및 회전량을 나타내는 단면도이다.
도 43은 본 발명에 따른 고단 입력 풀리 클러치 장치(81-1-C)에 의한 저단과 CVT 고단과 고단으로 변속이 되는 전진의 무단변속기가 구비된 전기 자동차의 동력 전달 장치의 P2에서 각 풀리 세트의 회전방향 및 회전량을 나타내는 단면도이다.
도 44는 본 발명에 따른 고단 입력 풀리 클러치 장치(81-1-C)에 의한 저단과 CVT 고단과 고단으로 변속이 되는 전진의 무단변속기가 구비된 전기 자동차의 동력 전달 장치의 P3에서 각 풀리 세트의 회전방향 및 회전량을 나타내는 단면도이다.
도 45는 본 발명에 따른 고단 입력 풀리 클러치 장치(81-1-C)에 의한 저단과 CVT 고단과 고단으로 변속이 되는 전진의 무단변속기가 구비된 전기 자동차의 동력 전달 장치의 P4와 P5에서 각 풀리 세트의 회전방향 및 회전량을 나타내는 단면도이다.
도 46은 본 발명에 따른 고단 입력 풀리 클러치 장치(81-1-C)에 의한 저단과 CVT 고단과 고단으로 변속이 되는 전진의 무단변속기가 구비된 전기 자동차의 동력 전달 장치의 P6와 P7에서 각 풀리 세트의 회전방향 및 회전량을 나타내는 단면도이다.
도 47은 본 발명에 따른 고단 입력 풀리 클러치 장치(81-1-C)에 의한 저단과 CVT 고단과 고단으로 변속이 되는 후진모드가 없는 구조에서의 운전자에 의한 직접적인 후진이 가능한 무단변속기가 구비된 전기 자동차의 동력 전달 장치의 P0과 P1에서 각 풀리 세트의 회전방향 및 회전량을 나타내는 단면도이다.
도 48은 본 발명에 따른 고단 입력 풀리 클러치 장치(81-1-C)에 의한 저단과 CVT 고단과 고단으로 변속이 되는 후진모드가 없는 구조에서의 운전자에 의한 직접적인 후진이 가능한 무단변속기가 구비된 전기 자동차의 동력 전달 장치의 P2에서 각 풀리 세트의 회전방향 및 회전량을 나타내는 단면도이다.
도 49는 본 발명에 따른 고단 입력 풀리 클러치 장치(81-1-C)에 의한 저단과 CVT 고단과 고단으로 변속이 되는 후진모드가 없는 구조에서의 운전자에 의한 직접적인 후진이 가능한 무단변속기가 구비된 전기 자동차의 동력 전달 장치의 P3에서 각 풀리 세트의 회전방향 및 회전량을 나타내는 단면도이다.
도 50은 본 발명에 따른 고단 입력 풀리 클러치 장치(81-1-C)에 의한 저단과 CVT 고단과 고단으로 변속이 되는 후진모드가 없는 구조에서의 운전자에 의한 직접적인 후진이 가능한 무단변속기가 구비된 전기 자동차의 동력 전달 장치의 P4와 P5에서 각 풀리 세트의 회전방향 및 회전량을 나타내는 단면도이다.
도 51은 본 발명에 따른 고단 출력 풀리 클러치 장치(82-C)에 의한 저단과 CVT 고단과 고단으로 변속이 되는 후진모드가 없는 구조에서의 운전자에 의한 직접적인 후진이 가능한 무단변속기가 구비된 전기 자동차의 동력 전달 장치의 P6와 P7에서 각 풀리 세트의 회전방향 및 회전량을 나타내는 단면도이다.
도 52는 본 발명에 따른 고단 입력 풀리 클러치 장치(81-1-C)에 의한 저단과 CVT 고단과 고단으로 변속이 되는 후진모드가 없는 구조에서의 운전자에 의한 직접적인 후진이 가능한 무단변속기가 구비된 전기 자동차의 동력 전달 장치의 운전자에 의한 직접적인 후진에서 각 풀리 세트의 회전방향 및 회전량을 나타내는 단면도이다.
도 53은 본 발명에 따른 고단 입력 풀리 클러치 장치(81-1-C)에 의한 저단과 CVT 고단과 고단으로 변속이 되는 전진/후진의 무단변속기가 구비된 전기 자동차의 동력 전달 장치의 전동모터 역회전에 의한 후진에서 각 풀리 세트의 회전방향 및 회전량을 나타내는 단면도이다.
도 54는 본 발명에 따른 무단변속기가 구비된 전기 자동차의 동력 전달 장치에서 웨이트 롤러와 양쪽 경사면에 의한 가압 타입의 드라이브 풀리 조립체가 변속되는 과정을 예를 들어 표현한 도면이다.
도 55는 본 발명에 따른 무단변속기가 구비된 전기 자동차의 동력 전달 장치에서 웨이트 롤러와 양쪽 경사면에 의한 가압 타입의 드라이브 풀리 조립체의 드라이브 풀리 이동 거리에 따른 웨이트 롤러의 이동 거리와 가압각의 관계를 예를 들어 표현한 그래프이다.
도 56은 본 발명에 따른 무단변속기가 구비된 전기 자동차의 동력 전달 장치에서 웨이트 롤러와 양쪽 경사면에 의한 가압 타입의 드라이브 풀리 조립체의 드라이브 풀리 이동 거리에 따른 웨이트 롤러의 원심력과 가압력의 관계를 예를 들어 표현한 그래프이다.
도 57은 본 발명에 따른 무단변속기가 구비된 전기 자동차의 동력 전달 장치에서 웨이트 롤러와 한쪽 경사면과 한쪽 곡면에 의한 가압 타입의 드라이브 풀리 조립체가 변속되는 과정을 예를 들어 표현한 도면이다.
도 58은 본 발명에 따른 무단변속기가 구비된 전기 자동차의 동력 전달 장치에서 웨이트 롤러와 한쪽 경사면과 한쪽 곡면에 의한 가압 타입의 드라이브 풀리 조립체의 드라이브 풀리 이동 거리에 따른 웨이트 롤러의 이동 거리와 가압각의 관계를 예를 들어 표현한 그래프이다.
도 59는 본 발명에 따른 무단변속기가 구비된 전기 자동차의 동력 전달 장치에서 웨이트 롤러와 한쪽 경사면과 한쪽 곡면에 의한 가압 타입의 드라이브 풀리 조립체의 드라이브 풀리 이동 거리에 따른 웨이트 롤러의 원심력과 가압력의 관계를 예를 들어 표현한 그래프이다.
도 60은 본 발명에 따른 무단변속기가 구비된 전기 자동차의 동력 전달 장치에서 웨이트 롤러와 한쪽 링크와 한쪽 수직면 또는 경사면 또는 곡면에 의한 가압 타입의 드라이브 풀리 조립체의 예를 들어 표현한 구성도이다.
도 61은 본 발명에 따른 무단변속기가 구비된 전기 자동차의 동력 전달 장치에서 웨이트 롤러와 한쪽 링크와 한쪽 수직면에 의한 가압 타입의 드라이브 풀리 조립체가 변속되는 과정을 예를 들어 표현한 도면이다.
도 62는 본 발명에 따른 무단변속기가 구비된 전기 자동차의 동력 전달 장치에서 웨이트 롤러와 한쪽 링크와 한쪽 수직면에 의한 가압 타입의 드라이브 풀리 조립체의 드라이브 풀리 이동 거리에 따른 웨이트 롤러의 이동 거리와 가압각의 관계를 예를 들어 표현한 그래프이다.
도 63은 본 발명에 따른 무단변속기가 구비된 전기 자동차의 동력 전달 장치에서 웨이트 롤러와 한쪽 링크와 한쪽 수직면에 의한 가압 타입의 드라이브 풀리 조립체의 드라이브 풀리 이동 거리에 따른 웨이트 롤러의 원심력과 가압력의 관계를 예를 들어 표현한 그래프이다.
도 64는 본 발명에 따른 무단변속기가 구비된 전기 자동차의 동력 전달 장치에서 웨이트 롤러와 한쪽 링크와 한쪽 경사면 또는 곡면에 의한 가압 타입의 드라이브 풀리 조립체가 변속되는 과정을 예를 들어 표현한 도면이다.
도 65는 본 발명에 따른 무단변속기가 구비된 전기 자동차의 동력 전달 장치에서 웨이트 롤러와 한쪽 링크와 한쪽 경사면 또는 곡면에 의한 가압 타입의 드라이브 풀리 조립체의 드라이브 풀리 이동 거리에 따른 웨이트 롤러의 이동 거리와 가압각의 관계를 예를 들어 표현한 그래프이다.
도 66은 본 발명에 따른 무단변속기가 구비된 전기 자동차의 동력 전달 장치에서 웨이트 롤러와 한쪽 링크와 한쪽 경사면 또는 곡면에 의한 가압 타입의 드라이브 풀리 조립체의 드라이브 풀리 이동 거리에 따른 웨이트 롤러의 원심력과 가압력의 관계를 예를 들어 표현한 그래프이다.
도 67은 본 발명에 따른 무단변속기가 구비된 전기 자동차의 동력 전달 장치에서 웨이트 롤러와 양쪽 링크에 의한 가압 타입의 드라이브 풀리 조립체의 예를 들어 표현한 구성도이다.
도 68은 본 발명에 따른 무단변속기가 구비된 전기 자동차의 동력 전달 장치에서 웨이트 롤러와 양쪽 링크에 의한 가압 타입의 드라이브 풀리 조립체가 변속되는 과정을 예를 들어 표현한 도면이다.
도 69는 본 발명에 따른 무단변속기가 구비된 전기 자동차의 동력 전달 장치에서 웨이트 롤러와 양쪽 링크에 의한 가압 타입의 드라이브 풀리 조립체의 드라이브 풀리 이동 거리에 따른 웨이트 롤러의 이동 거리와 가압각의 관계를 예를 들어 표현한 그래프이다.
도 70은 본 발명에 따른 무단변속기가 구비된 전기 자동차의 동력 전달 장치에서 웨이트 롤러와 양쪽 링크에 의한 가압 타입의 드라이브 풀리 조립체의 드라이브 풀리 이동 거리에 따른 웨이트 롤러의 원심력과 가압력의 관계를 예를 들어 표현한 그래프이다.
도 71은 본 발명에 따른 무단변속기가 구비된 전기 자동차의 동력 전달 장치에서 각각의 드라이브 풀리 조립체의 드라이브 풀리 이동 거리에 따른 웨이트 롤러의 이동 거리를 예를 들어 표현한 그래프이다.
도 72는 본 발명에 따른 무단변속기가 구비된 전기 자동차의 동력 전달 장치에서 각각의 드라이브 풀리 조립체의 드라이브 풀리 이동 거리에 따른 웨이트 롤러의 가압각을 예를 들어 표현한 그래프이다.
도 73은 본 발명에 따른 무단변속기가 구비된 전기 자동차의 동력 전달 장치에서 각각의 드라이브 풀리 조립체의 드라이브 풀리 이동 거리에 따른 웨이트 롤러의 원심력을 예를 들어 표현한 그래프이다.
도 74는 본 발명에 따른 무단변속기가 구비된 전기 자동차의 동력 전달 장치에서 각각의 드라이브 풀리 조립체의 드라이브 풀리 이동 거리에 따른 드라이브 풀리의 가압력을 예를 들어 표현한 그래프이다.
도 75는 본 발명에 따른 무단변속기가 구비된 전기 자동차의 동력 전달 장치에서 드라이브 풀리 조립체에 이동 제어기를 추가한 구조도이다.
도 76은 본 발명에 따른 드라이브 풀리 조립체에 이동 제어기를 추가한 무단변속기가 구비된 전기 자동차의 동력 전달 장치의 예를 들어 표현한 변속 곡선 그래프이다.
도 77은 본 발명에 따른 웨이트 롤러의 원심력을 이용한 디스크 클러치 장치의 구조도이다.
도 78은 본 발명에 따른 웨이트 롤러의 원심력을 이용한 디스크 클러치 장치의 예를 들어 표현한 구성도이다.
도 79는 본 발명에 따른 웨이트 롤러의 원심력을 이용한 디스크 클러치 장치의 구조도이다.
도 80은 본 발명에 따른 웨이트 롤러의 원심력을 이용한 디스크 클러치 장치의 구조도이다.
도 81은 본 발명에 따른 웨이트 롤러의 원심력을 이용한 디스크 클러치 장치의 구조도이다.
도 82는 본 발명에 따른 웨이트 롤러의 원심력을 이용한 디스크 클러치 장치의 이동 제어기중 볼 플랜저의 구조도이다.
도 83은 본 발명에 따른 이동 제어기에 의한 저단과 CVT 고단과 고단으로 변속하는 무단변속기가 구비된 전기 자동차의 동력 전달 장치의 변속 그래프이다.
도 84는 본 발명에 따른 이동 제어기에 의한 저단과 CVT 고단과 고단으로 변속하는 무단변속기가 구비된 전기 자동차의 동력 전달 장치의 변속 그래프이다.
도 85는 본 발명에 따른 저단과 CVT 고단으로 변속하는 무단변속기가 구비된 전기 자동차의 동력 전달 장치에 고단 풀리 세트를 1개 이상의 세트를 추가한 구조도이다.
도 86은 본 발명에 따른 무단변속기가 구비된 전기 자동차의 동력 전달 장치의 구조도이다.
도 87은 본 발명에 따른 무단변속기가 구비된 전기 자동차의 동력 전달 장치에서 드라이브 풀리 조립체의 웨이트 롤러 구조도이다.
이하 본 발명의 실시를 위한 구체적인 실시 예를 도면을 참고하여 설명한다. 본 발명의 실시 예는 하나의 발명을 설명하기 위한 것으로서 권리범위는 예시된 실시 예에 한정되지 아니하고, 예시된 도면은 발명의 명확성을 위하여 핵심적인 내용만 확대 도시하고 부수적인 것을 생략하였으므로 도면에 한정하여 해석하여서는 아니 된다.
본 발명의 일 양상에 따르면, 입력 샤프트와 출력 샤프트; 상기 입력 샤프트에 설치되는 저단 입력 부재 및 상기 저단 입력 부재에 연결되되 상기 저단 입력 부재의 회전 방향과 역방향으로만 구동력을 전달하도록 원웨이 클러치를 통해 상기 출력 샤프트에 설치되는 저단 출력 부재를 포함하는 저단 부재 세트; 및 상기 입력 샤프트에 설치되는 드라이브 풀리 조립체 및 상기 드라이브 풀리 조립체에 무단 변속 벨트로 연결되되 상기 역방향으로만 구동력을 전달하도록 원웨이 클러치를 통해 상기 출력 샤프트에 설치되는 드리븐 풀리 조립체를 포함하며, 그 기어비가 제1 미리 정해진 회전수 이하에서는 상기 저단 부재 세트의 기어비보다 크고 상기 제1 미리 정해진 회전수 이상에서는 상기 저단 부재 세트의 기어비보다 작게 제공되는 무단 변속 풀리 세트;를 포함하고, 상기 출력 샤프트는, 상기 제1 미리 정해진 회전수 이하에서는 상기 저단 출력 부재의 회전수가 상기 드리븐 풀리 조립체의 회전수보다 큼에 따라 상기 드리븐 풀리 조립체가 무부하 회전을 하여 상기 저단 부재 세트를 통해 구동력을 전달받고, 상기 제1 미리 정해진 회전수 이상에서는 상기 드리븐 풀리 조립체의 회전수가 상기 저단 출력 부재의 회전수보다 큼에 따라 상기 저단 출력 부재가 무부하 회전을 하여 상기 무단 변속 풀리 세트를 통해 구동력을 전달받고, 상기 제1 미리 정해진 회전수 이하에서 급격한 회전수 변화가 발생하는 경우에 상기 저단 부재 세트를 통해 구동력이 전달됨에 따라 상기 무단 변속 풀리 세트에서 상기 무단 변속 벨트의 궤도 이탈이 발생하는 것을 방지하는 동력 전달 장치가 제공될 수 있다.
또 상기 저단 입력 부재는, 상기 입력 샤프트에 원웨이 클러치를 통해 설치되고, 상기 출력 샤프트에 운전자에 의한 후진 구동력이 입력되는 경우 상기 상기 드라이브 풀리 조립체의 회전수가 상기 저단 입력 부재의 회전수보다 큼에 따라 상기 저단 입력 부재가 무부하 회전을 하여 상기 드라이브 풀리 조립체에 의해 상기 출력 샤프트가 후진 회전할 수 있다.
또 상기 출력 샤프트와 상기 저단 출력 부재 간 및 상기 출력 샤프트와 상기 드리븐 풀리 조립체 간 중 적어도 하나 간의 클러치 연결 및 해제를 수행하는 클러치 장치;를 더 포함하고, 상기 출력 샤프트는, 상기 입력 샤프트에 후진 구동력이 입력되는 경우 상기 저단 부재 세트에 의해 상기 후진 구동력을 전달받을 수 있다.
또 상기 클러치 장치는, 자동 또는 수동으로 상기 클러치 연결 및 해제를 수행하는 치형 맞물림 클러치 장치로 제공될 수 있다.
또 상기 저단 입력 부재와 상기 저단 출력 부재는, 벨트를 통해 연결되는 풀리, 체인을 통해 연결되는 체인 스프로킷 및 기어 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또 상기 드라이브 풀리 조립체는, 상기 입력 샤프트에 고정 설치되어 일체로 회동하고 상기 무단 변속 벨트와 밀착되는 고정 경사면을 갖는 드라이브 페이스, 상기 입력 샤프트의 축 방향으로 이동가능하게 설치되고 상기 무단 변속 벨트와 밀착되는 상기 고정 경사면과 대향하는 이동 경사면을 갖는 드라이브 풀리, 상기 원심력에 의해 상기 드라이브 풀리에 가압력을 인가하여 상기 축 방향으로 이동시키는 웨이트 롤러 및 상기 입력 샤프트에 상기 웨이트 롤러를 사이에 두고 상기 드라이브 페이스의 반대 방향에 설치되어 상기 웨이트 롤러가 상기 가압력을 갖도록 지지하는 램프 플레이트를 포함할 수 있다.
또 상기 웨이트 롤러는, 서로 상이한 직경을 가지고, 서로 상대적인 자유 회전이 가능하도록 웨이트 롤러 핀에 의해 결합되는 제1 웨이트 롤러 및 제2 웨이트 롤러를 포함하고, 상기 제1 웨이트 롤러는, 상기 드라이브 풀리와 상기 램프 플레이트 중 어느 하나에 접촉하고, 상기 제2 웨이트 롤러는, 상기 드라이브 풀리와 상기 램프 플레이트 중 다른 하나에 접촉할 수 있다.
또 상기 드라이브 페이스 및 상기 램프 플레이트의 마주보는 면의 간격은, 상기 입력 샤프트에 가까운 제1 위치에서보다 상기 입력 샤프트에서 먼 제2 위치에서 더 클 수 있다.
또 상기 드라이브 조립체는, 일단에 상기 웨이트 롤러가 설치되고 타단이 상기 램프 플레이트 또는 상기 드라이브 페이스 중 적어도 하나에 설치되는 링크를 포함할 수 있다.
또 상기 드라이브 페이스의 상기 램프 플레이트와 마주보는 면 및 상기 램프 플레이틔 상기 드라이브 페이스와 마주보는 면 중 적어도 하나는, 직선면, 경사면, 곡선면 또는 이들의 조합에 의해 형성될 수 있다.
또 상기 웨이트 롤러는, 그 접촉면과 구름 접촉하도록 상기 링크의 타단에 자유 회전 가능하게 설치될 수 있다.
또 상기 드라이브 풀리 조립체는, 상기 제1 미리 정해진 회전수까지 상기 드라이브 풀리의 이동을 방지하여 무단 변속 시 발생하는 상기 무단 변속 벨트의 마모를 감소시키는 이동 제어기를 더 포함할 수 있다.
또 상기 드라이브 조립체는, 원웨이 클러치를 통해 상기 입력 샤프트에 설치되며 상기 무단 변속 벨트와 밀착되는 고정 경사면을 갖는 드리븐 풀리, 상기 출력 샤프트의 축 방향으로 이동가능하게 설치되고 상기 무단 변속 벨트와 밀착되는 상기 고정 경사면과 대향하는 이동 경사면을 갖는 드리븐 페이스, 상기 드리븐 페이스에 가압력을 인가하여 상기 축 방향으로 이동시키는 드리븐 스프링, 상기 드리븐 스프링의 가압력을 지지하는 백 플레이트 및 상기 무단 변속 벨트의 상기 드리븐 페이스와 상기 드리븐 풀리에 대한 밀착력을 유지시키는 토오크 핀과 토오크 롤러를 포함할 수 있다.
또 상기 입력 샤프트에 설치되는 고단 입력 부재 및 상기 고단 입력 부재에 연결되고 상기 출력 샤프트에 설치되는 고단 출력 부재를 포함하며, 그 기어비가 상기 무단 변속 세트의 최대 기어비보다 작게 제공되는 고단 부재 세트; 및 상기 입력 샤프트와 상기 고단 입력 부재 간 또는 상기 출력 샤프트와 상기 고단 출력 부재 간 중 적어도 하나 간의 클러치 연결 및 해제를 수행하는 클러치 장치;를 더 포함하여, 상기 출력 샤프트는, 상기 클러치 장치에 의한 클러치 연결이 수행되는 경우에 상기 고단 출력 부재의회전수가 상기 저단 출력 부재의 회전수 및 상기 드리븐 풀리의 회전수보다 큼에 따라 상기 저단 출력 부재 및 상기 드리븐 풀리가 무부하 회전을 하여 상기 고단 부재 세트를 통해 구동력을 전달받을 수 있다.
또 상기 클러치 장치는, 상기 입력 샤프트 및 상기 출력 샤프트 중 적어도 하나의 샤프트에 고정 결합되어 일체로 회전하는 클러치 하우징, 상기 고단 입력 부재 및 상기 고단 출력 부재 중 적어도 하나에 고정 결합되어 일체로 회전하는 클러치 디스크 홀더, 내측 홈을 통해 상기 클러치 디스크 홀더와 조립되어 일체로 회동하는 클러치 디스크, 상기 클러치 하우징과 일체로 회전하며 원심력에 의해 가압력을 발생시키는 원심 가압기, 상기 클러치 하우징의 가이드 홈에 조립되어 일체로 회동하고, 상기 원심 가압기로부터 인가되는 상기 가압력에 따라 상기 클러치 디스크와 연결되어 마찰력을 통해 상기 클러치 디스크로 회전력을 전달하는 디스크 프레셔 플레이트, 상기 디스크 프레셔 플레이트에 작용하는 상기 가압력을 지지하는 백플레이트 및 상기 디스크 프레셔 플레이트에 상기 가압력과 반대 방향으로 복원력을 인가하는 리턴 스프링을 포함할 수 있다.
또 상기 클러치 하우징과 상기 디스크 프레셔 플레이트의 서로 마주보는 대향면의 간격은, 상기 적어도 하나의 샤프트에 가까운 제1 위치에서보다 상기 적어도 하나의 샤프트에서 먼 제2 위치에서 더 작게 제공되고, 상기 회전 가압기는, 상기 대향면의 사이에 배치되어 원심력에 의해 상기 적어도 하나의 샤프트로부터멀어짐에 따라 상기 디스크 프레셔 플레이트가 상기 클러치 디스크 방향으로 이동하여 연결되도록 하는 웨이트 롤러를 포함할 수 있다.
또 상기 회전 가압기는, 상기 클러치 하우징과 상기 디스크 프레셔 플레이트의 서로 마주보는 대향면 사이에 배치되는 웨이트 롤러 및 그 일단이 상기 대향면 중 적어도 일면에 설치되고 그 타단에 상기 웨이트 롤러가 설치되는 링크를 포함할 수 있다.
또 상기 클러치 하우징과 상기 디스크 프레셔 플레이트의 대향면은, 수직면, 경사면, 곡면 또는 이들의 조합으로 형성될 수 있다.
또 미리 정해진 회전수까지 상기 회전 가압기에 의한 상기 디스크 프레셔 플레이트의 이동을 방지하는 이동 제어기를 더 포함할 수 있다.
또 상기 이동 제어기는, 볼 플렌져로 제공될 수 있다.
또 상기 고단 입력 부재와 상기 고단 출력 부재는, 벨트를 통해 연결되는 풀리, 체인을 통해 연결되는 체인 스프로킷 및 기어 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또 상기 클러치 장치는, 마그네틱 클러치 장치, 유압식 클러치 장치, 원심 가압식 클러치 장치 및 레버식 클러치 장치 중 적어도 하나의 형태로 제공되고, 마찰 디스크 및 브레이크 슈(brake shoe), 브레이크 블록(block) 및 플레이트 중 적어도 하나의 형태로 제공되는 제동자를 포함할 수 있다.
또 상기 클러치 장치는, 상기 입력 샤프트 및 상기 출력 샤프트 중 적어도 하나의 샤프트에 고정 결합되어 일체로 회전하는 클러치 하우징, 상기 고단 입력 부재 및 상기 고단 출력 부재 중 적어도 하나에 고정 결합되어 일체로 회전하는 클러치 디스크 홀더, 내측 홈을 통해 상기 클러치 디스크 홀더와 조립되어 일체로 회동하는 클러치 디스크, 상기 클러치 하우징과 일체로 회전하며 웨이트 롤러의 원심력에 의해 가압력을 발생시키는 원심 가압기, 상기 클러치 하우징의 가이드 홈에 조립되어 일체로 회동하고, 상기 원심 가압기로부터 인가되는 상기 가압력에 따라 상기 클러치 디스크와 연결되어 마찰력을 통해 상기 클러치 디스크로 회전력을 전달하는 디스크 프레셔 플레이트, 상기 디스크 프레셔 플레이트에 작용하는 상기 가압력을 지지하는 백플레이트; 및 상기 디스크 프레셔 플레이트에 상기 가압력과 반대 방향으로 복원력을 인가하는 리턴 스프링을 포함할 수 있다.
또 상기 입력 샤프트에 설치되는 적어도 하나의 추가 고단 입력 부재 및 상기 적어도 하나의 추가 고단 입력 부재에 연결되고 상기 출력 샤프트에 설치되는 적어도 하나의 추가 고단 출력 부재를 포함하며, 그 기어비가 상기 고단 부재 세트보다 작게 제공되는 적어도 하나의 추가 고단 부재 세트;를 더 포함하고, 상기 추가 고단 부재 세트의 개수가 n(n은 자연수)인 경우에는, 상기 동력 전달 장치는 상기 저단 부재 세트를 1단으로, 상기 무단 변속 풀리 세트를 2단으로, 상기 고단 부재 세트를 3단으로, 상기 추가 고단 부재 세트를 (3+n)단으로 정의하는 변속을 수행할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 저단과 CVT 고단으로 변속이 되는 전진의 무단변속기가 구비된 전기 자동차의 동력 전달 장치의 구조도로서, 외부의 구동력 즉 전동모터(10)의 구동력을 전달 받는 입력 샤프트(20)와; 상기 입력 샤프트에 고정되어 일체로 회동하는 저단 입력 풀리(31)와; 상기 입력 샤프트에 설치된 드라이브(drive) 풀리 조립체(50)와; 상기 저단 입력 풀리에 저단 풀리 벨트(33)와 연결되어 저단의 출력을 갖는 저단 출력 풀리(32)와; 상기 저단 출력 풀리에 끼워져 있어 저단 출력 풀리 원웨이 클러치(32-OC)에 의하여 한방향으로만 회전이 가능하고 그 회전방향은 저단 입력 풀리와 반대이며 최종적인 출력을 갖는 출력 샤프트(40)와; 상기 출력 샤프트에 끼워져 있어 드리븐 풀리 원웨이 클러치(60-OC)에 의하여 한방향으로만 회전이 가능하고 그 회전방향은 저단 출력 풀리와 동일한 드리븐(driven) 풀리 조립체(60)와; 상기 드라이브 풀리 조립체와 드리븐 풀리 조립체를 연결하는 CVT 벨트(70)를 구비하며, 상기 드라이브 조립체(50)는, 상기 입력 샤프트에 고정되어 일체로 회동하고 CVT 벨트의 면과 밀착될 수 있는 경사면을 갖는 드라이브 페이스(51)와; 상기 입력 샤프트의 축방향으로 이동이 가능하게 설치되어 있고 CVT 벨트의 면과 밀착될 수 있는 경사면을 갖으며 드라이브 페이스의 경사면과 대칭으로 위치하고 있는 드라이브 풀리(52)와; 상기 드라이브 풀리에 설치되어 원심력에 의해 드라이브 풀리를 드라이브 페이스 쪽으로 가압하는 복수개의 웨이트 롤러(53)와; 상기 웨이트 롤러가 드라이브 풀리의 가압력을 갖게 하기 위한 지지 역할을 하며 입력 샤프트에 고정 또는 단지 끼워져만 있는 램프 플레이트(54)와; 상기 드라이브 풀리가 드라이브 페이스 쪽으로 가압 이동을 원활히 하게 하고 램프 플레이트와 입력 샤프트에 고정되어 있는 드라이브 페이스와 밀착되어 램프 플레이트를 견고히 지지하며 입력 샤프트와 고정 또는 단지 끼워져만 있는 드라이브 보스(55)로 이루어지고, 상기 드리븐 풀리 조립체(60)는, 드리븐 풀리 원웨이 클러치에 의해 출력 샤프트에 조립되어 있으며 CVT 벨트의 면과 밀착될 수 있는 경사면을 갖는 드리븐 풀리(61)와; 상기 출력 샤프트의 축방향으로 이동이 가능하게 설치되어 있고 CVT 벨트의 면과 밀찰 될 수 있는 경사면을 갖으며 드리븐 풀리의 경사면과 대칭으로 위치하고 있는 드리븐 페이스(62)와; 상기 드리븐 페이스를 드리븐 풀리 쪽으로 가압력을 갖게 하는 드리븐 스프링(63)과; 상기 드리븐 스프링의 가압력이 드리븐 풀리로 향하도록 지지하는 역할을 하는 백플레이트(64)와; 상기 드리븐 페이스가 순간 가속력에도 드리븐 풀리와 원활한 CVT 벨트와의 밀찰력을 유지시키기 위한 복수의 토오크 핀(65)과 토오크 롤러(66)로 이루어진 것을 특징으로 한다.
상기 저단 풀리 세트(저단 입력 풀리(31)와 저단 출력 풀리(32)와 저단 풀리 벨트(33))의 기어비는 CVT 풀리 세트(드라이브 풀리 조립체(50)와 드리븐 풀리 조립체(60)와 CVT 벨트(70))의 저단 기어비보다 작아야 한다. 예를 들어, 저단 풀리 세트의 기어비는 2.3:1이고 CVT 풀리 세트의 기어비는 2.5:1이면 저단 풀리 세트의 기어비가 CVT 풀리 세트의 기어비보다 작다고 표현한 것임.
상기 저단 입력 풀리(31)는 외부의 구동력(10)으로부터 동력을 전달받는 드라이브 샤프트(20)와 고정되어 일체로 회동한다.
상기 저단 출력 풀리(32)는 CVT 풀리 세트의 저단 기어비에서 저단 출력 풀리 원웨이 클러치(32-OC)에 의해 최종의 출력을 갖는 드리븐 샤프트(40)와 일체로 전진 출력 회동을 하며 또한 드리븐 풀리 조립체(60)는 CVT 풀리 세트의 저단 기어비에서는 드리븐 풀리 원웨이 클러치(60-OC)에 의해 드리븐 샤프트보다 적은 회전량을 갖는 무부하 회전을 하게 되어 저단 풀리 세트에 의한 저단의 출력을 갖고, CVT 풀리 세트의 기어비가 저단 풀리 세트의 기어비보다 낮은 기어비에서 저단 출력 원웨이 클러치에 의해 CVT 풀리 세트의 출력을 갖는 드리븐 샤프트보다 적은 회전량을 갖는 무부하 회전을 하게 되어 CVT 풀리 세트에 의한 CVT 고단의 출력을 갔는다. 본 발명에 특징 중 하나는 저단 출력 풀리를 저단 출력 풀리 원웨이 클러치에 의하여 회전을 구속하고 드리븐 풀리 조립체를 드리븐 풀리 원웨이 클러치에 의하여 회전을 구속함으로써 CVT 풀리 세트의 저단 기어비에서 전진 구동시에는 저단 풀리 세트에 의해 저단의 출력을 갖고, CVT 풀리 세트의 기어비가 저단 풀리 세트의 기어비보다 낮은 기어비에서 CVT 풀리 세트에 의한 CVT 고단의 전진 출력을 갔는다.
전기 자동차의 출발과 CVT 풀리 세트의 CVT 변속 전까지는 저단 출력 풀리 원웨이 클러치(32-OC)와 드리븐 풀리 원웨이 클러치(60-OC)의 회전량 차이에 의해 저단 풀리 세트가 동력을 전달하고 CVT 풀리 세트는 무부하 회전을 하며 CVT 풀리 세트의 CVT 변속 이후부터는 CVT 풀리 세트가 동력을 전달하고 저단 풀리 세트는 무부하 회전을 하며 전기 자동차의 출발시나 저속구간에서의 급격한 가속시에 전동모터(10)의 높은 토오크에 의한 CVT 벨트가 드리븐 풀리 조립체에서 정상적인 궤도로 회전이 가능하여 궤도 이탈에 의한 충격을 방지한다.
상기 저단 풀리 세트는 풀리들과 벨트에 의한 동력전달에 한정하지 않고 체인 스프로킷들과 체인, 기어들간의 조합등에 의한 동력전달도 가능하다.
상기 CVT 풀리 세트는 일반적으로 스쿠터(오토바이) CVT에 사용되는 부품이며 외부의 구동력(RPM)에 의해 회전 원심력을 갖는 웨이트 롤러(50)가 램프 플레이트(54)와 드라이브 풀리(52)의 경사면에 접촉되어 있어 중심 바깥방향으로 향하는 웨이트 롤러의 원심력을 드라이브 페이스(51) 쪽으로 CVT 벨트(70)를 가압시키므로써 CVT 벨트가 드라이브 풀리와 드라이브 페이스의 벨트 경사면을 타고 웨이트 롤러의 원심력에 따른 크고 작은 원주를 갖으며 변속하는 장치이다. 또한, 드리븐 풀리 조립체(60)에는 드리븐 스프링(63)이 드리븐 풀리(61)와 드리븐 페이스(62)를 CVT 벨트를 항시 가압 밀착시키고 있으므로 CVT 벨트가 드리븐 풀리와 드리븐 페이스의 벨트 경사면을 타고 드라이브 풀리 조립체(50)에 의한 CVT 벨트의 변속에 따른 크고 작은 원주를 갖으며 변속하는 장치이다. 이와 같이, CVT 벨트는 드라이브 풀리 조립체에서의 작은 원주의 변속은 드리븐 풀리 조립체에서 큰 원주를 갖으며 변속비를 갔고 드라이브 풀리 조립체에서의 큰 원주의 변속은 드리븐 풀리 조립체에서 작은 원주를 갖으며 변속을 하게 되는 원리이다. 또한, 드라이브 풀리의 급격한 회전력(토오크)에 의해 드리븐 풀리에서의 급격한 원주 변속을 방지하기 위한 복수의 토오크 핀(65)과 토오크 롤러(66)을 포함하고 있다.
도 2는 본 발명에 따른 무단변속기가 구비된 전기 자동차의 동력 전달 장치에서 드라이브 풀리 조립체의 구성도로서, 상기 드라이브 조립체(50)는, 상기 입력 샤프트에 고정되어 일체로 회동하고 CVT 벨트의 면과 밀착될 수 있는 경사면을 갖는 드라이브 페이스(51)와; 상기 입력 샤프트의 축방향으로 이동이 가능하게 설치되어 있고 CVT 벨트(70)의 면과 밀착될 수 있는 경사면을 갖으며 드라이브 페이스의 경사면과 대칭으로 위치하고 있는 드라이브 풀리(52)와; 드라이브 풀리에 설치되어 원심력에 의해 드라이브 풀리를 드라이브 페이스 쪽으로 가압하는 복수개의 웨이트 롤러(53)와; 상기 웨이트 롤러가 드라이브 풀리의 가압력을 갖게 하기 위한 지지 역할을 하며 입력 샤프트에 고정 또는 단지 끼워져만 있는 램프 플레이트(54)와; 상기 드라이브 풀리가 드라이브 페이스 쪽으로 가압 이동을 원활히 하게 하고 램프 플레이트와 입력 샤프트에 고정되어 있는 드라이브 페이스와 밀착되어 램프 플레이트를 견고히 지지하며 입력 샤프트와 고정 또는 단지 끼워져만 있는 드라이브 보스(55)로 구성된 일반 스쿠터(오토바이)에 사용되는 일반적인 드라이브 풀리 조립체의 적용이 가능한 것을 특징으로 한다.
도 3은 본 발명에 따른 무단변속기가 구비된 전기 자동차의 동력 전달 장치에서 드리븐 풀리 조립체의 구성도로서, 상기 드리븐 풀리 조립체(60)는, 상기 드리븐 풀리 원웨이 클러치(60-OC)에 의해 출력 샤프트에 조립되어 있으며 CVT 벨트(70)의 면과 밀착될 수 있는 경사면을 갖는 드리븐 풀리(61)와; 상기 출력 샤프트(40)의 축방향으로 이동이 가능하게 설치되어 있고 CVT 벨트의 면과 밀찰 될 수 있는 경사면을 갖으며 드리븐 풀리의 경사면과 대칭으로 위치하고 있는 드리븐 페이스(62)와; 상기 드리븐 페이스를 드리븐 풀리 쪽으로 가압력을 갖게 하는 드리븐 스프링(63)과; 상기 드리븐 스프링의 가압력이 드리븐 풀리로 향하도록 지지하는 역할을 하는 백플레이트(64)와; 상기 드리븐 페이스가 순간 가속력에도 드리븐 풀리와 원활한 CVT 벨트와의 밀찰력을 유지시키기 위한 복수의 토오크 핀(65)과 토오크 롤러(66)로 구성되며, 일반 스쿠터(오토바이)에 사용되는 일반적인 드리븐 풀리 조립체의 드리븐 풀리가 드리븐 풀리 원웨이 클러치에 조립되어 있는 것을 특징으로 한다.
도 4는 본 발명에 따른 저단과 CVT 고단으로 변속이 되는 후진모드가 없는 구조에서의 운전자에 의한 직접적인 후진이 가능한 무단변속기가 구비된 전기 자동차의 동력 전달 장치의 구조도로서, 상기 저단과 CVT 고단으로 변속이 되는 전진의 무단변속기가 구비된 전기 자동차의 동력 전달 장치의 저단 입력 풀리(31)에 회전을 한방향으로만 가능하게 하는 저단 입력 풀리 원웨이 클러치(31-OC)를 추가하여 후진모드가 없는 구조에서의 운전자에 의한 직접적인 후진시에 후진이 가능한 것을 특징으로 한다.
상기 저단 입력 풀리(31)는 저단 입력 풀리 원웨이(one way) 클러치(31-OC)에 의해 외부의 구동력(10)으로부터 동력을 전달받는 드라이브 샤프트(20)와 일체로 전진 회동을 하고 후진모드가 없는 구조에서의 운전자에 의한 직접적인 후진시에는 구동바퀴의 후진 회전력에 따른 드리븐 샤프트와 저단 출력 풀리 및 드리븐 조립체는 동일한 후진 회전력을 갔고 CVT 풀리 세트의 저단 기어비에 의한 드라이브 샤프트보다 적은 회전량을 갖는 무부하 회전이 가능하게 된다. 본 발명의 특징 중 하나는 저단 입력 풀리를 저단 입력 풀리 원웨이 클러치에 의하여 회전을 구속함으로써 전진 구동시에는 저단 풀리 세트에 의해 저단의 출력을 갖고, 후진모드가 없는 구조에서의 운전자에 의한 직접적인 후진시에는 구동바퀴가 후진구동 될 수 있게 된다. 원웨이 클러치(베어링)는 일반 볼 베어링과는 달리 축이 한쪽 방향으로만 회전하기 때문에 저단 입력 풀리는 한 방향으로만 회전을 하게 된다.
도 5는 본 발명에 따른 저단과 CVT 고단으로 변속이 되는 후진모드가 없는 구조에서의 운전자에 의한 직접적인 후진이 가능한 무단변속기가 구비된 전기 자동차의 동력 전달 장치를 예를 들어 표현한 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 저단과 CVT 고단으로 변속이 되는 후진모드가 없는 구조에서의 운전자에 의한 직접적인 후진이 가능한 무단변속기가 구비된 전기 자동차의 동력 전달 장치의 예를 들어 표현한 구성도이다.
도 7은 본 발명에 따른 저단과 CVT 고단으로 변속이 되는 전진/후진의 무단변속기가 구비된 전기 자동차의 동력 전달 장치의 구조도로서, 상기 저단과 CVT 고단으로 변속이 되는 전진의 무단변속기가 구비된 전기 자동차의 동력 전달 장치의저단 출력 풀리(32)에 저단 출력 풀리 클러치 장치(32-C)를 추가하여 포함하며, 또는, 드리븐 풀리 조립체(60)에 드리븐 풀리 클러치 장치(60-C)를 추가하여 포함하며, 또는, 저단 출력 풀리에 저단 출력 풀리 클러치 장치를 추가하고 드리븐 풀리 조립체에 드리븐 풀리 클러치 장치를 추가하여 포함하며, 후진모드 즉 외부의 구동력인 전동모터(10)의 역회전에 의한 저단 풀리 세트에 의해 후진이 가능한 것을 특징으로 한다.
상기 저단 출력 풀리 클러치 장치(32-C)와 드리븐 풀리 클러치 장치(60-C)는 차량의 정지상태에서 후진을 하는 환경을 고려하여 동력전달 효율이 높고 저렴한 치형 맞물림 클러치 장치의 적용이 가능하며 또한 자동은 물론 수동도 가능한 것을 특징으로 한다.
도 8은 본 발명에 따른 저단과 CVT 고단으로 변속이 되는 전진의 무단변속기가 구비된 전기 자동차의 동력 전달 장치와 전진/후진의 무단변속기가 구비된 전기 자동차의 동력 전달 장치에서 풀리 세트의 단면을 예를 들어 표현한 도면이다.
도 9는 본 발명에 따른 저단과 CVT 고단으로 변속이 되는 후진모드가 없는 구조에서의 운전자에 의한 직접적인 후진이 가능한 무단변속기가 구비된 전기 자동차의 동력 전달 장치에서 풀리 세트의 단면을 예를 들어 표현한 도면이다.
도 10은 본 발명에 따른 저단과 CVT 고단으로 변속이 되는 무단변속기가 구비된 전기 자동차의 동력 전달 장치의 예를 들어 표현한 변속 곡선 그래프이다.
도 11은 본 발명에 따른 저단과 CVT 고단으로 변속이 되는 전진의 무단변속기가 구비된 전기 자동차의 동력 전달 장치의 P0과 P1에서 각 풀리 세트의 회전방향 및 회전량을 나타내는 단면도로서, ① 외부의 구동력(10)에 의해 입력 샤프트(20)와 저단 입력 풀리(31)와 드라이브 풀리 조립체(50)는 동일한 회전력을 갖는다. ② 저단 출력 풀리(32)는 저단 입력 풀리의 회전력을 저단 풀리 벨트(23)에 의해 전달받아 회전한다. ③ 출력 샤프트(40)는 저단 출력 풀리 원웨이 클러치(32-OC)에 의해 저단 출력 풀리와 고정 즉 클러치 되어 일체로 회전한다. ④ 드리븐 풀리 조립체(60)는 드리븐 풀리 원웨이 클러치(60-OC)에 의해 드라이브 풀리 조립체의 회전력을 CVT 벨트(70)를 통하여 출력 샤프트보다 적은 회전량을 가지며 무부하 회전을 하게 된다. 최종적으로, 저단 풀리 세트의 기어비가 CVT 풀리 세트의 기어비보다 낮고 저단 출력 풀리 원웨이 클러치와 드리븐 풀리 원웨이 클러치에 의하여 저단 출력 풀리와 드리븐 풀리 조립체의 회전량 차이에 따른 저단 풀리 세트에 의해 저단으로 출력을 갖게 한다.
입력 샤프트의 회전각을 ISθ, 출력 샤프트의 회전각을 OSθ, 저단 입력 풀리의 회전각을 IPθ, 저단 출력 풀리의 회전각을 OPθ, 드라이브 풀리 조립체의 회전각을 ICθ, 드리븐 풀리 조립체의 회전각을 OCθ, 저단 풀리 세트의 기어비를 LPR, CVT 풀리 세트의 CVT 저단 기어비를 LCR, CVT 고단 기어비를 HCR로 하여 계산하면 표 1과 같다.
여기서, 시계방향을 +θ, 반시계방향을 -θ로 한다.
Figure pat00001
예를 들면 저단 풀리 세트의 기어비를 2.3:1, CVT 풀리 세트의 기어비를 2.5:1, 입력 샤프트의 회전량을 360˚로 하면 저단 출력 풀리의 회전량은 360/2.3=156.5˚이고 드리븐 풀리 조립체의 회전량은 360/2.5=144˚가 되어 저단 출력 풀리 원웨이 클러치와 드리븐 풀리 원웨이 클러치에 의해 회전량이 많은 회전체가 동력을 전달하고 회전량이 적은 회전체는 무부하 자유회전이 되므로 저단 출력 풀리에 의해 156.5˚의 저단 출력을 갔고 드리븐 풀리 조립체는 무부하 자유회전을 한다.
도 12는 본 발명에 따른 저단과 CVT 고단으로 변속이 되는 전진의 무단변속기가 구비된 전기 자동차의 동력 전달 장치의 P2에서 각 풀리 세트의 회전방향 및 회전량을 나타내는 단면도로서, ① 외부의 구동력(10)에 의해 입력 샤프트(20)와 저단 입력 풀리(31)와 드라이브 풀리 조립체(50)는 동일한 회전력을 갖는다. ② 저단 출력 풀리(32)는 저단 입력 풀리의 회전력을 저단 풀리 벨트(23)에 의해 전달받아 회전한다. ③ 출력 샤프트(40)는 저단 출력 풀리 원웨이 클러치(32-OC)에 의해 저단 출력 풀리와 고정 즉 클러치 되어 일체로 회전한다. ④ 드리븐 풀리 조립체(60)는 드리븐 풀리 원웨이 클러치(60-OC)에 의해 드라이브 풀리 조립체의 회전력을 CVT 벨트(70)를 통하여 출력 샤프트와 동일한 회전량을 가지며 무부하 회전을 하게 된다. 최종적으로, 저단 풀리 세트의 기어비는 CVT 풀리 세트의 변속된 기어비와 같고 저단 출력 풀리 원웨이 클러치와 드리븐 풀리 원웨이 클러치에 의하여 저단 출력 풀리와 드리븐 풀리 조립체의 동일한 회전량에 따른 저단 풀리 세트에 의해 저단으로 출력을 갖게 한다. 계산하면 표 2와 같다.
Figure pat00002
예를 들면 저단 풀리 세트의 기어비를 2.3:1, CVT 풀리 세트의 변속된 기어비를 2.3:1, 입력 샤프트의 회전량을 360˚로 하면 저단 출력 풀리와 드라이브 풀리 조립체의 회전량은 360/2.3=156.5˚가 되어 저단 출력 풀리 원웨이 클러치와 드리븐 풀리 원웨이 클러치에 의해 회전량이 많은 회전체가 동력을 전달하고 회전량이 적은 회전체는 무부하 자유회전이 되므로 저단 출력 풀리에 의해 156.5˚의 저단 출력을 갔고 드리븐 풀리 조립체는 저단 출력 풀리와 동일하게 회전을 한다.
도 13은 본 발명에 따른 저단과 CVT 고단으로 변속이 되는 전진의 무단변속기가 구비된 전기 자동차의 동력 전달 장치의 P3에서 각 풀리 세트의 회전방향 및 회전량을 나타내는 단면도로서, ① 외부의 구동력(10)에 의해 입력 샤프트(20)와 저단 입력 풀리(31)와 드라이브 풀리 조립체(50)는 동일한 회전력을 갖는다. ② 드리븐 풀리 조립체(60)는 드라이브 풀리 조립체의 회전력을 CVT 벨트(70)에 의해 전달받아 회전한다. ③ 출력 샤프트(40)는 드리븐 풀리 원웨이 클러치(60-OC)에 의해 드리븐 풀리 조립체와 고정 즉 클러치 되어 일체로 회전한다. ④ 저단 출력 풀리(22)는 저단 출력 풀리 원웨이 클러치(22-OC)에 의해 저단 입력 풀리의 회전력을 저단 풀리 벨트(23)를 통하여 출력 샤프트보다 적은 회전량을 가지며 무부하 회전을 하게 된다. 최종적으로, 저단 풀리 세트의 기어비는 CVT 풀리 세트의 변속된 기어비보다 높아 저단 출력 풀리 원웨이 클러치와 드리븐 풀리 원웨이 클러치에 의하여 저단 출력 풀리와 드리븐 풀리 조립체의 회전량 차이에 따른 CVT 풀리 세트에 의해 CVT 변속단으로 출력을 갖게 한다. 계산하면 표 3과 같다.
Figure pat00003
예를 들면 저단 풀리 세트의 기어비를 2.3:1, CVT 풀리 세트의 변속된 기어비를 1:1, 입력 샤프트의 회전량을 360˚로 하면 저단 출력 풀리의 회전량은 360/2.3=156.5˚이고 드리븐 풀리 조립체의 회전량은 360/1=360˚가 되어 저단 출력 풀리 원웨이 클러치와 드리븐 풀리 원웨이 클러치에 의해 회전량이 많은 회전체가 동력을 전달하고 회전량이 적은 회전체는 무부하 자유회전이 되므로 드리븐 풀리 조립체에 의해 360˚의 CVT 변속단 출력을 갔고 저단 출력 풀리는 무부하 자유회전을 한다.
도 14는 본 발명에 따른 저단과 CVT 고단으로 변속이 되는 전진의 무단변속기가 구비된 전기 자동차의 동력 전달 장치의 P4와 P5에서 각 풀리 세트의 회전방향 및 회전량을 나타내는 단면도로서, ① 외부의 구동력(10)에 의해 입력 샤프트(20)와 저단 입력 풀리(31)와 드라이브 풀리 조립체(50)는 동일한 회전력을 갖는다. ② 드리븐 풀리 조립체(60)는 드라이브 풀리 조립체의 회전력을 CVT 벨트(70)에 의해 전달받아 회전한다. ③ 출력 샤프트(40)는 드리븐 풀리 원웨이 클러치(60-OC)에 의해 드리븐 풀리 조립체와 고정 즉 클러치 되어 일체로 회전한다. ④ 저단 출력 풀리(22)는 저단 출력 풀리 원웨이 클러치(22-OC)에 의해 저단 입력 풀리의 회전력을 저단 풀리 벨트(23)를 통하여 출력 샤프트보다 적은 회전량을 가지며 무부하 회전을 하게 된다. 최종적으로, 저단 풀리 세트의 기어비는 CVT 풀리 세트의 변속이 완료된 기어비보다 높아 저단 출력 풀리 원웨이 클러치와 드리븐 풀리 원웨이 클러치에 의하여 저단 출력 풀리와 드리븐 풀리 조립체의 회전량 차이에 따른 CVT 풀리 세트에 의해 CVT 고단으로 출력을 갖게 한다. 계산하면 표 4와 같다.
Figure pat00004
예를 들면 저단 풀리 세트의 기어비를 2.3:1, CVT 풀리 세트의 변속된 기어비를 0.8:1, 입력 샤프트의 회전량을 360˚로 하면 저단 출력 풀리의 회전량은 360/2.3=156.5˚이고 드리븐 풀리 조립체의 회전량은 360/0.8=450˚가 되어 저단 출력 풀리 원웨이 클러치와 드리븐 풀리 원웨이 클러치에 의해 회전량이 많은 회전체가 동력을 전달하고 회전량이 적은 회전체는 무부하 자유회전이 되므로 드리븐 풀리 조립체에 의해 450˚의 CVT 고단 출력을 갔고 저단 출력 풀리는 무부하 자유회전을 한다.
도 15는 본 발명에 따른 저단과 CVT 고단으로 변속이 되는 후진모드가 없는 구조에서의 운전자에 의한 직접적인 후진이 가능한 무단변속기가 구비된 전기 자동차의 동력 전달 장치의 P0과 P1에서 각 풀리 세트의 회전방향 및 회전량을 나타내는 단면도로서, ① 외부의 구동력(10)에 의해 입력 샤프트(20)와 드라이브 풀리 조립체(50)는 동일한 회전력을 갖는다. ② 저단 입력 풀리(31)는 저단 입력 원웨이 클러치(31-OC)에 의해 입력 샤프트와 고정 즉 클러치 되어 일체로 회전한다. ③ 저단 출력 풀리(32)는 저단 입력 풀리의 회전력을 저단 풀리 벨트(23)에 의해 전달받아 회전한다. ④ 출력 샤프트(40)는 저단 출력 풀리 원웨이 클러치(32-OC)에 의해 저단 출력 풀리와 고정 즉 클러치 되어 일체로 회전한다. ⑤ 드리븐 풀리 조립체(60)는 드리븐 풀리 원웨이 클러치(60-OC)에 의해 드라이브 풀리 조립체의 회전력을 CVT 벨트(70)를 통하여 출력 샤프트보다 적은 회전량을 가지며 무부하 회전을 하게 된다. 최종적으로, 저단 풀리 세트의 기어비가 CVT 풀리 세트의 기어비보다 낮고 저단 출력 풀리 원웨이 클러치와 드리븐 풀리 원웨이 클러치에 의하여 저단 출력 풀리와 드리븐 풀리 조립체의 회전량 차이에 따른 저단 풀리 세트에 의해 저단으로 출력을 갖게 한다. 계산하면 표 1과 같다.
도 16은 본 발명에 따른 저단과 CVT 고단으로 변속이 되는 후진모드가 없는 구조에서의 운전자에 의한 직접적인 후진이 가능한 무단변속기가 구비된 전기 자동차의 동력 전달 장치의 P2에서 각 풀리 세트의 회전방향 및 회전량을 나타내는 단면도로서, ① 외부의 구동력(10)에 의해 입력 샤프트(20)와 저단 입력 풀리(31)와 드라이브 풀리 조립체(50)는 동일한 회전력을 갖는다. ② 저단 입력 풀리(31)는 저단 입력 원웨이 클러치(31-OC)에 의해 입력 샤프트와 고정 즉 클러치 되어 일체로 회전한다. ③ 저단 출력 풀리(32)는 저단 입력 풀리의 회전력을 저단 풀리 벨트(23)에 의해 전달받아 회전한다. ④ 출력 샤프트(40)는 저단 출력 풀리 원웨이 클러치(32-OC)에 의해 저단 출력 풀리와 고정 즉 클러치 되어 일체로 회전한다. ⑤ 드리븐 풀리 조립체(60)는 드리븐 풀리 원웨이 클러치(60-OC)에 의해 드라이브 풀리 조립체의 회전력을 CVT 벨트(70)를 통하여 출력 샤프트와 동일한 회전량을 가지며 무부하 회전을 하게 된다. 최종적으로, 저단 풀리 세트의 기어비는 CVT 풀리 세트의 변속된 기어비와 같고 저단 출력 풀리 원웨이 클러치와 드리븐 풀리 원웨이 클러치에 의하여 저단 출력 풀리와 드리븐 풀리 조립체의 동일한 회전량에 따른 저단 풀리 세트에 의해 저단으로 출력을 갖게 한다. 계산하면 표 2와 같다.
도 17은 본 발명에 따른 저단과 CVT 고단으로 변속이 되는 후진모드가 없는 구조에서의 운전자에 의한 직접적인 후진이 가능한 무단변속기가 구비된 전기 자동차의 동력 전달 장치의 P3에서 각 풀리 세트의 회전방향 및 회전량을 나타내는 단면도로서, ① 외부의 구동력(10)에 의해 입력 샤프트(20)와 드라이브 풀리 조립체(50)는 동일한 회전력을 갖는다. 또한, 저단 입력 풀리 원웨이 클러치(31-OC)에 의해 저단 입력 풀리(31)도 동일한 회전력을 갖는다. ② 드리븐 풀리 조립체(60)는 드라이브 풀리 조립체의 회전력을 CVT 벨트(70)에 의해 전달받아 회전한다. ③ 출력 샤프트(40)는 드리븐 풀리 원웨이 클러치(60-OC)에 의해 드리븐 풀리 조립체와 고정 즉 클러치 되어 일체로 회전한다. ④ 저단 출력 풀리(22)는 저단 출력 풀리 원웨이 클러치(22-OC)에 의해 저단 입력 풀리의 회전력을 저단 풀리 벨트(23)를 통하여 출력 샤프트보다 적은 회전량을 가지며 무부하 회전을 하게 된다. 최종적으로, 저단 풀리 세트의 기어비는 CVT 풀리 세트의 변속된 기어비보다 높아 저단 출력 풀리 원웨이 클러치와 드리븐 풀리 원웨이 클러치에 의하여 저단 출력 풀리와 드리븐 풀리 조립체의 회전량 차이에 따른 CVT 풀리 세트에 의해 CVT 변속단으로 출력을 갖게 한다. 계산하면 표 3과 같다.
도 18은 본 발명에 따른 저단과 CVT 고단으로 변속이 되는 후진모드가 없는 구조에서의 운전자에 의한 직접적인 후진이 가능한 무단변속기가 구비된 전기 자동차의 동력 전달 장치의 P4와 P5에서 각 풀리 세트의 회전방향 및 회전량을 나타내는 단면도로서, ① 외부의 구동력(10)에 의해 입력 샤프트(20)와 드라이브 풀리 조립체(50)는 동일한 회전력을 갖는다. 또한, 저단 입력 풀리 원웨이 클러치(31-OC)에 의해 저단 입력 풀리(31)도 동일한 회전력을 갖는다. ② 드리븐 풀리 조립체(60)는 드라이브 풀리 조립체의 회전력을 CVT 벨트(70)에 의해 전달받아 회전한다. ③ 출력 샤프트(40)는 드리븐 풀리 원웨이 클러치(60-OC)에 의해 드리븐 풀리 조립체와 고정 즉 클러치 되어 일체로 회전한다. ④ 저단 출력 풀리(22)는 저단 출력 풀리 원웨이 클러치(22-OC)에 의해 저단 입력 풀리의 회전력을 저단 풀리 벨트(23)를 통하여 출력 샤프트보다 적은 회전량을 가지며 무부하 회전을 하게 된다. 최종적으로, 저단 풀리 세트의 기어비는 CVT 풀리 세트의 변속이 완료된 기어비보다 높아 저단 출력 풀리 원웨이 클러치와 드리븐 풀리 원웨이 클러치에 의하여 저단 출력 풀리와 드리븐 풀리 조립체의 회전량 차이에 따른 CVT 풀리 세트에 의해 CVT 고단으로 출력을 갖게 한다. 계산하면 표 4와 같다.
도 19는 본 발명에 따른 저단과 CVT 고단으로 변속이 되는 후진모드가 없는 구조에서의 운전자에 의한 직접적인 후진이 가능한 무단변속기가 구비된 전기 자동차의 동력 전달 장치의 운전자에 의한 직접적인 후진에서 각 풀리 세트의 회전방향 및 회전량을 나타내는 단면도로서, ① 구동바퀴의 후진에 의해 출력 샤프트(40)역회전 한다. 또한, 저단 출력 풀리(22)와 드리븐 풀리 조립체(60)는 저단 출력 풀리 원웨이 클러치(22-OC)와 드리븐 풀리 원웨이 클러치(60-OC)에 의해 출력 샤프트와 동일한 회전을 한다. ② 드라이브 풀리 조립체(50)는 드리븐 풀리 조립체의 회전력을 CVT 벨트(70)에 의해 전달받아 회전한다. ③ 입력 샤프트(20)는 드라이브 풀리 조립체와 고정되어 일체로 회동한다. ④ 저단 입력 풀리(21)는 저단 입력 풀리 원웨이 클러치(21-OC)에 의해 저단 출력 풀리의 회전력을 저단 풀리 벨트(23)를 통하여 입력 샤프트보다 적은 회전량을 가지며 무부하 회전을 하게 된다. 최종적으로, 저단 풀리 세트의 기어비는 CVT 풀리 세트의 기어비보다 낮아 저단 입력 풀리 원웨이 클러치에 의하여 저단 입력 풀리와 드라이브 풀리 조립체의 회전량 차이에 따른 CVT 풀리 세트에 의해 CVT 저단으로 후진 출력을 갖게 한다. 계산하면 표 5와 같다.
Figure pat00005
예를 들면 저단 풀리 세트의 기어비를 2.3:1, CVT 풀리 세트의 기어비를 2.5:1, 출력 샤프트의 회전량을 -360˚로 하면 저단 입력 풀리의 회전량은 -360*2.3=-828˚이고 드라이브 풀리 조립체의 회전량은 -360*2.5=-900˚가 되어 저단 입력 풀리 원웨이 클러치에 의해 회전량이 많은 회전체가 동력을 전동모터로 전달하고 회전량이 적은 회전체는 무부하 자유회전이 되므로 드라이브 풀리 조립체에 의해 -900˚의 CVT 저단 후진 출력을 갔고 저단 입력 풀리는 무부하 자유회전을 한다.
도 20은 본 발명에 따른 드리븐 풀리 클러치 장치에 의한 저단과 CVT 고단으로 변속이 되는 전진/후진의 무단변속기가 구비된 전기 자동차의 동력 전달 장치의 전동모터 역회전에 의한 후진에서 각 풀리 세트의 회전방향 및 회전량을 나타내는 단면도로서, PO~P5에서 각 풀리 세트의 회전방향 및 회전량은 본 발명에 따른 저단과 CVT 고단으로 변속이 되는 전진의 무단변속기가 구비된 전기 자동차의 동력 전달 장치의 원리가 동일하며, 전동모터 역회전에 의한 후진에는, ① 외부의 구동력(10)에 의해 입력 샤프트(20)와 저단 입력 풀리(31)와 드라이브 풀리 조립체(50)는 동일한 역회전력을 갖는다. ② 드리븐 풀리 조립체(60)는 드라이브 풀리 조립체의 회전력을 CVT 벨트(70)를 통하여 회전을 하게 된다. ③ 출력 샤프트(40)는 드리븐 풀리 클러치 장치(60-C)에 의해 출력 샤프트와 고정 즉 클러치 되어 일체로 역회전한다. ④ 저단 출력 풀리(22)는 저단 출력 풀리 원웨이 클러치(22-OC)에 의해 저단 입력 풀리의 회전력을 저단 풀리 벨트(23)를 통하여 출력 샤프트보다 많은 회전량을 가지며 무부하 회전을 하게 된다. 최종적으로, 저단 풀리 세트의 기어비가 CVT 풀리 세트의 기어비보다 낮고 저단 출력 풀리 원웨이 클러치와 드리븐 풀리 클러치 장치의 클러칭에 의하여 저단 출력 풀리와 드리븐 풀리 조립체의 회전량 차이에 따른 CVT 풀리 세트에 의해 CVT 저단으로 후진 출력을 갖게 한다. 계산하면 표 6과 같다.
Figure pat00006
예를 들면 저단 풀리 세트의 기어비를 2.3:1, CVT 풀리 세트의 기어비를 2.5:1, 입력 샤프트의 회전량을 -360˚로 하면 저단 출력 풀리의 회전량은 -360/2.3=-156.5˚이고 드리븐 풀리 조립체의 회전량은 -360/2.5=-144˚가 되어 저단 출력 풀리 원웨이 클러치와 드리븐 풀리 클러치 장치의 클러칭에 의해 클러칭 된 회전체가 동력을 전달하고 역회전량이 많은 회전체는 무부하 자유회전이 되므로 드리븐 풀리 조립체에 의해 -144˚의 CVT 저단 후진 출력을 갔고 저단 출력 풀리는 무부하 자유회전을 한다.
도 21은 본 발명에 따른 저단과 CVT 고단과 고단으로 변속이 되는 전진의 무단변속기가 구비된 전기 자동차의 동력 전달 장치의 구조도로서, 상기 저단과 CVT 고단으로 변속이 되는 전진의 무단변속기가 구비된 전기 자동차의 동력 전달 장치의 입력 샤프트(20)에 고정되어 일체로 회동하는 고단 입력 풀리(81)와; 상기 고단 입력 풀리에 고단 풀리 벨트(83)와 연결되어 고단의 출력을 갖는 고단 출력 풀리(82)와; 상기 고단 출력 풀리를 출력 샤프트(40)와 클러치 또는 해제로 회전을 구속하는 고단 출력 풀리 클러치 장치(82-C)가 포함되어 저단 풀리 세트에 의한 저단과 CVT 풀리 세트에 의한 CVT 고단과 고단 풀리 세트(고단 입력 풀리와 고단 출력 풀리와 고단 풀리 벨트)에 의한 고단으로 변속이 가능한 것을 특징으로 한다.
상기 고단 풀리 세트는 풀리들과 벨트에 의한 동력전달에 한정하지 않고 체인 스프로킷들과 체인, 기어들간의 조합등에 의한 동력전달도 가능한 것을 특징으로 한다.
도 22는 본 발명에 따른 저단과 CVT 고단과 고단으로 변속이 되는 후진모드가 없는 구조에서의 운전자에 의한 직접적인 후진이 가능한 무단변속기가 구비된 전기 자동차의 동력 전달 장치의 구조도로서, 상기 저단과 CVT 고단으로 변속이 되는 후진모드가 없는 구조에서의 운전자에 의한 직접적인 후진이 가능한 무단변속기가 구비된 전기 자동차의 동력 전달 장치의 입력 샤프트(20)에 고정되어 일체로 회동하는 고단 입력 풀리(81)와; 상기 고단 입력 풀리에 고단 풀리 벨트(83)와 연결되어 고단의 출력을 갖는 고단 출력 풀리(82)와; 상기 고단 출력 풀리를 출력 샤프트(40)와 클러치 또는 해제로 회전을 구속하는 고단 출력 풀리 클러치 장치(82-C)가 포함되어 저단 풀리 세트에 의한 저단과 CVT 풀리 세트에 의한 CVT 고단과 고단 풀리 세트(고단 입력 풀리와 고단 출력 풀리와 고단 풀리 벨트)에 의한 고단으로 변속이 가능한 것을 특징으로 한다.
상기 고단 풀리 세트는 풀리들과 벨트에 의한 동력전달에 한정하지 않고 체인 스프로킷들과 체인, 기어들간의 조합등에 의한 동력전달도 가능한 것을 특징으로 한다.
도 23은 본 발명에 따른 저단과 CVT 고단과 고단으로 변속이 되는 전진/후진의 무단변속기가 구비된 전기 자동차의 동력 전달 장치의 구조도로서, 상기 저단과 CVT 고단으로 변속이 되는 전진/후진의 무단변속기가 구비된 전기 자동차의 동력 전달 장치의 입력 샤프트(20)에 고정되어 일체로 회동하는 고단 입력 풀리(81)와; 상기 고단 입력 풀리에 고단 풀리 벨트(83)와 연결되어 고단의 출력을 갖는 고단 출력 풀리(82)와; 상기 고단 출력 풀리를 출력 샤프트(40)와 클러치 또는 해제로 회전을 구속하는 고단 출력 풀리 클러치 장치(82-C)가 포함되어 저단 풀리 세트에 의한 저단과 CVT 풀리 세트에 의한 CVT 고단과 고단 풀리 세트(고단 입력 풀리와 고단 출력 풀리와 고단 풀리 벨트)에 의한 고단으로 변속이 가능한 것을 특징으로 한다.
상기 고단 풀리 세트는 풀리들과 벨트에 의한 동력전달에 한정하지 않고 체인 스프로킷들과 체인, 기어들간의 조합등에 의한 동력전달도 가능한 것을 특징으로 한다.
도 24는 본 발명에 따른 고단 출력 풀리 클러치 장치에 의한 저단과 CVT 고단과 고단으로 변속이 되는 무단변속기가 구비된 전기 자동차의 동력 전달 장치를 예를 들어 표현한 도면이다.
도 25는 본 발명에 따른 저단과 CVT 고단과 고단으로 변속이 되는 전진의 무단변속기가 구비된 전기 자동차의 동력 전달 장치의 구조도로서, 상기 저단과 CVT 고단으로 변속이 되는 전진의 무단변속기가 구비된 전기 자동차의 동력 전달 장치의 입력 샤프트(20)에 끼워져 조립되어 있는 고단 입력 풀리(81-1)와; 상기 고단 입력 풀리를 입력 샤프트와 클러치 또는 해제로 회전을 구속하는 고단 입력 풀리 클러치 장치(81-1-C)와; 상기 고단 입력 풀리를 입력 샤프트와 클러치 또는 해제로 회전을 구속하는 고단 입력 풀리 클러치 장치(81-1-C)와; 기 고단 입력 풀리에 고단 풀리 벨트(83)와 연결되어 고단의 출력을 갔으면서 출력 샤프트(40)와 고정되어 있는 고단 출력 풀리(82-1)가 포함되어 저단 풀리 세트에 의한 저단과 CVT 풀리 세트에 의한 CVT 고단과 고단 풀리 세트(고단 입력 풀리와 고단 출력 풀리와 고단 풀리 벨트)에 의한 고단으로 변속이 가능한 것을 특징으로 한다.
상기 고단 풀리 세트는 풀리들과 벨트에 의한 동력전달에 한정하지 않고 체인 스프로킷들과 체인, 기어들간의 조합등에 의한 동력전달도 가능한 것을 특징으로 한다.
도 26은 본 발명에 따른 저단과 CVT 고단과 고단으로 변속이 되는 후진모드가 없는 구조에서의 운전자에 의한 직접적인 후진이 가능한 무단변속기가 구비된 전기 자동차의 동력 전달 장치의 구조도로서, 상기 저단과 CVT 고단으로 변속이 되는 후진모드가 없는 구조에서의 운전자에 의한 직접적인 후진이 가능한 무단변속기가 구비된 전기 자동차의 동력 전달 장치의 입력 샤프트(20)에 끼워져 조립되어 있는 고단 입력 풀리(81-1)와; 상기 고단 입력 풀리를 입력 샤프트와 클러치 또는 해제로 회전을 구속하는 고단 입력 풀리 클러치 장치(81-1-C)와; 상기 고단 입력 풀리를 입력 샤프트와 클러치 또는 해제로 회전을 구속하는 고단 입력 풀리 클러치 장치(81-1-C)와; 기 고단 입력 풀리에 고단 풀리 벨트(83)와 연결되어 고단의 출력을 갔으면서 출력 샤프트(40)와 고정되어 있는 고단 출력 풀리(82-1)가 포함되어 저단 풀리 세트에 의한 저단과 CVT 풀리 세트에 의한 CVT 고단과 고단 풀리 세트(고단 입력 풀리와 고단 출력 풀리와 고단 풀리 벨트)에 의한 고단으로 변속이 가능한 것을 특징으로 한다.
상기 고단 풀리 세트는 풀리들과 벨트에 의한 동력전달에 한정하지 않고 체인 스프로킷들과 체인, 기어들간의 조합등에 의한 동력전달도 가능한 것을 특징으로 한다.
도 27은 본 발명에 따른 저단과 CVT 고단과 고단으로 변속이 되는 전진/후진의 무단변속기가 구비된 전기 자동차의 동력 전달 장치의 구조도로서, 상기 저단과 CVT 고단으로 변속이 되는 전진/후진의 무단변속기가 구비된 전기 자동차의 동력 전달 장치의 입력 샤프트(20)에 끼워져 조립되어 있는 고단 입력 풀리(81-1)와; 상기 고단 입력 풀리를 입력 샤프트와 클러치 또는 해제로 회전을 구속하는 고단 입력 풀리 클러치 장치(81-1-C)와; 상기 고단 입력 풀리를 입력 샤프트와 클러치 또는 해제로 회전을 구속하는 고단 입력 풀리 클러치 장치(81-1-C)와; 기 고단 입력 풀리에 고단 풀리 벨트(83)와 연결되어 고단의 출력을 갔으면서 출력 샤프트(40)와 고정되어 있는 고단 출력 풀리(82-1)가 포함되어 저단 풀리 세트에 의한 저단과 CVT 풀리 세트에 의한 CVT 고단과 고단 풀리 세트(고단 입력 풀리와 고단 출력 풀리와 고단 풀리 벨트)에 의한 고단으로 변속이 가능한 것을 특징으로 한다.
상기 고단 풀리 세트는 풀리들과 벨트에 의한 동력전달에 한정하지 않고 체인 스프로킷들과 체인, 기어들간의 조합등에 의한 동력전달도 가능한 것을 특징으로 한다.
도 28은 본 발명에 따른 고단 입력 풀리 클러치 장치에 의한 저단과 CVT 고단과 고단으로 변속이 되는 무단변속기가 구비된 전기 자동차의 동력 전달 장치를 예를 들어 표현한 도면이다.
도 29는 본 발명에 따른 저단과 CVT 고단과 고단으로 변속이 되는 무단변속기가 구비된 전기 자동차의 동력 전달 장치의 예를 들어 표현한 변속 곡선 그래프이다.
도 30는 본 발명에 따른 고단 출력 풀리 클러치 장치(82-C)에 의한 저단과 CVT 고단과 고단으로 변속이 되는 전진의 무단변속기가 구비된 전기 자동차의 동력 전달 장치의 P0과 P1에서 각 풀리 세트의 회전방향 및 회전량을 나타내는 단면도로서, ① 외부의 구동력(10)에 의해 입력 샤프트(20)와 저단 입력 풀리(31)와 드라이브 풀리 조립체(50)와 고단 입력 풀리(81)는 동일한 회전력을 갖는다. ② 저단 출력 풀리(32)는 저단 입력 풀리의 회전력을 저단 풀리 벨트(23)에 의해 전달받아 회전한다. ③ 출력 샤프트(40)는 저단 출력 풀리 원웨이 클러치(32-OC)에 의해 저단 출력 풀리와 고정 즉 클러치 되어 일체로 회전한다. ④ 드리븐 풀리 조립체(60)는 드리븐 풀리 원웨이 클러치(60-OC)에 의해 드라이브 풀리 조립체의 회전력을 CVT 벨트(70)를 통하여 출력 샤프트보다 적은 회전량을 가지며 무부하 회전을 하게 된다. 또한, 고단 출력 풀리(82)는 고단 출력 풀리 클러치 장치(82-C)의 클러치 해제에 의해 고단 입력 풀리의 회전력을 고단 풀리 벨트(83)에 의해서 전달받아 무부하 회전을 한다. 최종적으로, 저단 풀리 세트의 기어비가 CVT 풀리 세트의 기어비보다 낮고 저단 출력 풀리 원웨이 클러치와 드리븐 풀리 원웨이 클러치 및 고단 출력 풀리 클러치 장치의 클러치 해제에 의하여 저단 출력 풀리와 드리븐 풀리 조립체의 회전량 차이에 따른 저단 풀리 세트에 의해 저단으로 출력을 갖게 한다.
입력 샤프트의 회전각을 ISθ, 출력 샤프트의 회전각을 OSθ, 저단 입력 풀리의 회전각을 LIθ, 저단 출력 풀리의 회전각을 LOθ, 드라이브 풀리 조립체의 회전각을 ICθ, 드리븐 풀리 조립체의 회전각을 OCθ, 고단 입력 풀리의 회전각을 HIθ, 고단 출력 풀리의 회전각을 HOθ, 저단 풀리 세트의 기어비를 LPR, CVT 풀리 세트의 CVT 저단 기어비를 LCR, CVT 고단 기어비를 HCR, 고단 풀리 세트의 기어비를 HPR로 하여 계산하면 표 7과 같다.
여기서, 시계방향을 +θ, 반시계방향을 -θ로 한다.
Figure pat00007
예를 들면 저단 풀리 세트의 기어비를 2.3:1, CVT 풀리 세트의 기어비를 2.5:1, 고단 풀리 세트의 기어비를 0.5:1, 입력 샤프트의 회전량을 360˚로 하면 저단 출력 풀리의 회전량은 360/2.3=156.5˚이고 드리븐 풀리 조립체의 회전량은 360/2.5=144˚이고 고단 출력 풀리의 회전량은 360/0.5=720˚가 되어 저단 출력 풀리 원웨이 클러치와 드리븐 풀리 원웨이 클러치 및 고단 출력 풀리 클러치 장치의 클러치 해제에 의해 회전량이 많은 회전체가 동력을 전달하고 회전량이 적은 회전체는 무부하 자유회전이 되므로 저단 출력 풀리에 의해 156.5˚의 저단 출력을 갔고 드리븐 풀리 조립체는 무부하 자유회전을 한다. 단, 클러치 장치에 의한 회전이 구속되는 회전체는 제외.
도 31은 본 발명에 따른 고단 출력 풀리 클러치 장치(82-C)에 의한 저단과 CVT 고단과 고단으로 변속이 되는 전진의 무단변속기가 구비된 전기 자동차의 동력 전달 장치의 P2에서 각 풀리 세트의 회전방향 및 회전량을 나타내는 단면도로서, ① 외부의 구동력(10)에 의해 입력 샤프트(20)와 저단 입력 풀리(31)와 드라이브 풀리 조립체(50)와 고단 입력 풀리(81)는 동일한 회전력을 갖는다. ② 저단 출력 풀리(32)는 저단 입력 풀리의 회전력을 저단 풀리 벨트(23)에 의해 전달받아 회전한다. ③ 출력 샤프트(40)는 저단 출력 풀리 원웨이 클러치(32-OC)에 의해 저단 출력 풀리와 고정 즉 클러치 되어 일체로 회전한다. ④ 드리븐 풀리 조립체(60)는 드리븐 풀리 원웨이 클러치(60-OC)에 의해 드라이브 풀리 조립체의 회전력을 CVT 벨트(70)를 통하여 출력 샤프트와 동일한 회전량을 가지며 무부하 회전을 하게 된다. 또한, 고단 출력 풀리(82)는 고단 출력 풀리 클러치 장치(82-C)의 클러치 해제에 의해 고단 입력 풀리의 회전력을 고단 풀리 벨트(83)에 의해서 전달받아 무부하 회전을 한다. 최종적으로, 저단 풀리 세트의 기어비는 CVT 풀리 세트의 변속된 기어비와 같고 저단 출력 풀리 원웨이 클러치와 드리븐 풀리 원웨이 클러치 및 고단 출력 풀리 클러치 장치의 클러치 해제에 의하여 저단 출력 풀리와 드리븐 풀리 조립체의 동일한 회전량에 따른 저단 풀리 세트에 의해 저단으로 출력을 갖게 한다. 계산하면 표 8과 같다.
Figure pat00008
예를 들면 저단 풀리 세트의 기어비를 2.3:1, CVT 풀리 세트의 변속된 기어비를 2.3:1, 고단 풀리 세트의 기어비를 0.5:1, 입력 샤프트의 회전량을 360˚로 하면 저단 출력 풀리와 드리븐 풀리 조립체의 회전량은 360/2.3=156.5˚이고 고단 출력 풀리의 회전량은 360/0.5=720˚가 되어 저단 출력 풀리 원웨이 클러치와 드리븐 풀리 원웨이 클러치 및 고단 출력 풀리 클러치 장치의 클러치 해제에 의해 회전량이 많은 회전체가 동력을 전달하고 회전량이 적은 회전체는 무부하 자유회전이 되므로 저단 출력 풀리에 의해 156.5˚의 저단 출력을 갔고 드리븐 풀리 조립체는 무부하 자유회전을 한다. 단, 클러치 장치에 의한 회전이 구속되는 회전체는 제외.
도 32는 본 발명에 따른 고단 출력 풀리 클러치 장치(82-C)에 의한 저단과 CVT 고단과 고단으로 변속이 되는 전진의 무단변속기가 구비된 전기 자동차의 동력 전달 장치의 P3에서 각 풀리 세트의 회전방향 및 회전량을 나타내는 단면도로서, ① 외부의 구동력(10)에 의해 입력 샤프트(20)와 저단 입력 풀리(31)와 드라이브 풀리 조립체(50)와 고단 입력 풀리(81)는 동일한 회전력을 갖는다. ② 드리븐 풀리 조립체(60)는 드라이브 풀리 조립체의 회전력을 CVT 벨트(70)에 의해 전달받아 회전한다. ③ 출력 샤프트(40)는 드리븐 풀리 원웨이 클러치(60-OC)에 의해 드리븐 풀리 조립체와 고정 즉 클러치 되어 일체로 회전한다. ④ 저단 출력 풀리(22)는 저단 출력 풀리 원웨이 클러치(22-OC)에 의해 저단 입력 풀리의 회전력을 저단 풀리 벨트(23)를 통하여 출력 샤프트보다 적은 회전량을 가지며 무부하 회전을 하게 된다. 또한, 고단 출력 풀리(82)는 고단 출력 풀리 클러치 장치(82-C)의 클러치 해제에 의해 고단 입력 풀리의 회전력을 고단 풀리 벨트(83)에 의해서 전달받아 무부하 회전을 한다. 최종적으로, 저단 풀리 세트의 기어비는 CVT 풀리 세트의 변속된 기어비보다 높아 저단 출력 풀리 원웨이 클러치와 드리븐 풀리 원웨이 클러치 및 고단 출력 풀리 클러치 장치의 클러치 해제에 의하여 저단 출력 풀리와 드리븐 풀리 조립체의 회전량 차이에 따른 CVT 풀리 세트에 의해 CVT 변속단으로 출력을 갖게 한다. 계산하면 표 9와 같다.
Figure pat00009
예를 들면 저단 풀리 세트의 기어비를 2.3:1, CVT 풀리 세트의 변속된 기어비를 1:1, 고단 풀리 세트의 기어비를 0.5:1, 입력 샤프트의 회전량을 360˚로 하면 저단 출력 풀리의 회전량은 360/2.3=156.5˚이고 드리븐 풀리 조립체의 회전량은 360/1=360˚이고 고단 출력 풀리의 회전량은 360/0.5=720˚가 되어 저단 출력 풀리 원웨이 클러치와 드리븐 풀리 원웨이 클러치 및 고단 출력 풀리 클러치 장치의 클러치 해제에 의해 회전량이 많은 회전체가 동력을 전달하고 회전량이 적은 회전체는 무부하 자유회전이 되므로 드리븐 풀리 조립체에 의해 360˚의 CVT 변속단 출력을 갔고 저단 출력 풀리는 무부하 자유회전을 한다. 단, 클러치 장치에 의한 회전이 구속되는 회전체는 제외.
도 33은 본 발명에 따른 고단 출력 풀리 클러치 장치(82-C)에 의한 저단과 CVT 고단과 고단으로 변속이 되는 전진의 무단변속기가 구비된 전기 자동차의 동력 전달 장치의 P4와 P5에서 각 풀리 세트의 회전방향 및 회전량을 나타내는 단면도로서, ① 외부의 구동력(10)에 의해 입력 샤프트(20)와 저단 입력 풀리(31)와 드라이브 풀리 조립체(50)와 고단 입력 풀리(81)는 동일한 회전력을 갖는다. ② 드리븐 풀리 조립체(60)는 드라이브 풀리 조립체의 회전력을 CVT 벨트(70)에 의해 전달받아 회전한다. ③ 출력 샤프트(40)는 드리븐 풀리 원웨이 클러치(60-OC)에 의해 드리븐 풀리 조립체와 고정 즉 클러치 되어 일체로 회전한다. ④ 저단 출력 풀리(22)는 저단 출력 풀리 원웨이 클러치(22-OC)에 의해 저단 입력 풀리의 회전력을 저단 풀리 벨트(23)를 통하여 출력 샤프트보다 적은 회전량을 가지며 무부하 회전을 하게 된다. 또한, 고단 출력 풀리(82)는 고단 출력 풀리 클러치 장치(82-C)의 클러치 해제에 의해 고단 입력 풀리의 회전력을 고단 풀리 벨트(83)에 의해서 전달받아 무부하 회전을 한다. 최종적으로, 저단 풀리 세트의 기어비는 CVT 풀리 세트의 변속이 완료된 기어비보다 높아 저단 출력 풀리 원웨이 클러치와 드리븐 풀리 원웨이 클러치 및 고단 출력 풀리 클러치 장치의 클러치 해제에 의하여 저단 출력 풀리와 드리븐 풀리 조립체의 회전량 차이에 따른 CVT 풀리 세트에 의해 CVT 고단으로 출력을 갖게 한다. 계산하면 표 10과 같다.
Figure pat00010
예를 들면 저단 풀리 세트의 기어비를 2.3:1, CVT 풀리 세트의 CVT 고단 기어비를 0.8:1, 고단 풀리 세트의 기어비를 0.5:1, 입력 샤프트의 회전량을 360˚로 하면 저단 출력 풀리의 회전량은 360/2.3=156.5˚이고 드리븐 풀리 조립체의 회전량은 360/0.8=450˚이고 고단 출력 풀리의 회전량은 360/0.5=720˚가 되어 저단 출력 풀리 원웨이 클러치와 드리븐 풀리 원웨이 클러치 및 고단 출력 풀리 클러치 장치의 클러치 해제에 의해 회전량이 많은 회전체가 동력을 전달하고 회전량이 적은 회전체는 무부하 자유회전이 되므로 드리븐 풀리 조립체에 의해 450˚의 CVT 고단 출력을 갔고 저단 출력 풀리는 무부하 자유회전을 한다. 단, 클러치 장치에 의한 회전이 구속되는 회전체는 제외.
도 34는 본 발명에 따른 고단 출력 풀리 클러치 장치(82-C)에 의한 저단과 CVT 고단과 고단으로 변속이 되는 전진의 무단변속기가 구비된 전기 자동차의 동력 전달 장치의 P6와 P7에서 각 풀리 세트의 회전방향 및 회전량을 나타내는 단면도로서, ① 외부의 구동력(10)에 의해 입력 샤프트(20)와 저단 입력 풀리(31)와 드라이브 풀리 조립체(50)와 고단 입력 풀리(81)는 동일한 회전력을 갖는다. ② 고단 출력 풀리(82)는 고단 입력 풀리의 회전력을 고단 풀리 벨트(83)에 의해서 전달받아 회전을 한다. ③ 출력 샤프트(40)는 고단 출력 풀리 클러치 장치(82-C)의 클러칭에 의해 고단 출력 풀리와 고정 즉 클러치 되어 일체로 회전한다. ④ 저단 출력 풀리(22)는 저단 출력 풀리 원웨이 클러치(22-OC)에 의해 저단 입력 풀리의 회전력을 저단 풀리 벨트(23)를 통하여 출력 샤프트보다 적은 회전량을 가지며 무부하 회전을 하게 된다. 또한, 드리븐 풀리 조립체(60)는 드리븐 풀리 원웨이 클러치(60-OC)에 의해 드라이브 풀리 조립체의 회전력을 CVT 벨트(70)를 통하여 출력 샤프트보다 적은 회전량을 가지며 무부하 회전을 하게 된다. 최종적으로, 저단 풀리 세트의 기어비는 CVT 풀리 세트의 변속이 완료된 기어비보다 높아 저단 출력 풀리 원웨이 클러치와 드리븐 풀리 원웨이 클러치 및 고단 출력 풀리 클러치 장치의 클러칭에 의하여 클러칭 된 회전체가 동력을 전달하고 회전량이 적은 회전체는 무부하 자유회전이 되므로 고단 풀리 세트에 의해 고단으로 출력을 갖게 한다. 계산하면 표 11과 같다.
Figure pat00011
예를 들면 저단 풀리 세트의 기어비를 2.3:1, CVT 풀리 세트의 CVT 고단 기어비를 0.8:1, 고단 풀리 세트의 기어비를 0.5:1, 입력 샤프트의 회전량을 360˚로 하면 저단 출력 풀리의 회전량은 360/2.3=156.5˚이고 드리븐 풀리 조립체의 회전량은 360/0.8=450˚이고 고단 출력 풀리의 회전량은 360/0.5=720˚가 되어 저단 출력 풀리 원웨이 클러치와 드리븐 풀리 원웨이 클러치 및 고단 출력 풀리 클러치 장치의 클러칭에 의해 클러칭 된 회전체가 동력을 전달하고 회전량이 적은 회전체는 무부하 자유회전이 되므로 고단 출력 풀리에 의해 720˚의 고단 출력을 갔고 저단 출력 풀리와 드리븐 풀리 조립체는 무부하 자유회전을 한다.
도 35는 본 발명에 따른 고단 출력 풀리 클러치 장치(82-C)에 의한 저단과 CVT 고단과 고단으로 변속이 되는 후진모드가 없는 구조에서의 운전자에 의한 직접적인 후진이 가능한 무단변속기가 구비된 전기 자동차의 동력 전달 장치의 P0과 P1에서 각 풀리 세트의 회전방향 및 회전량을 나타내는 단면도로서, ① 외부의 구동력(10)에 의해 입력 샤프트(20)와 드라이브 풀리 조립체(50)와 고단 입력 풀리(81)는 동일한 회전력을 갖는다. ② 저단 입력 풀리(31)는 저단 입력 원웨이 클러치(31-OC)에 의해 입력 샤프트와 고정 즉 클러치 되어 일체로 회전한다. ③ 저단 출력 풀리(32)는 저단 입력 풀리의 회전력을 저단 풀리 벨트(23)에 의해 전달받아 회전한다. ④ 출력 샤프트(40)는 저단 출력 풀리 원웨이 클러치(32-OC)에 의해 저단 출력 풀리와 고정 즉 클러치 되어 일체로 회전한다. ⑤ 드리븐 풀리 조립체(60)는 드리븐 풀리 원웨이 클러치(60-OC)에 의해 드라이브 풀리 조립체의 회전력을 CVT 벨트(70)를 통하여 출력 샤프트보다 적은 회전량을 가지며 무부하 회전을 하게 된다. 또한, 고단 출력 풀리(82)는 고단 출력 풀리 클러치 장치(82-C)의 클러치 해제에 의해 고단 입력 풀리의 회전력을 고단 풀리 벨트(83)에 의해서 전달받아 무부하 회전을 한다. 최종적으로, 저단 풀리 세트의 기어비가 CVT 풀리 세트의 기어비보다 낮고 저단 출력 풀리 원웨이 클러치와 드리븐 풀리 원웨이 클러치 및 고단 출력 풀리 클러치 장치의 클러치 해제에 의하여 저단 출력 풀리와 드리븐 풀리 조립체의 회전량 차이에 따른 저단 풀리 세트에 의해 저단으로 출력을 갖게 한다. 계산하면 표 7과 같다.
도 36은 본 발명에 따른 고단 출력 풀리 클러치 장치(82-C)에 의한 저단과 CVT 고단과 고단으로 변속이 되는 후진모드가 없는 구조에서의 운전자에 의한 직접적인 후진이 가능한 무단변속기가 구비된 전기 자동차의 동력 전달 장치의 P2에서 각 풀리 세트의 회전방향 및 회전량을 나타내는 단면도로서, ① 외부의 구동력(10)에 의해 입력 샤프트(20)와 드라이브 풀리 조립체(50)와 고단 입력 풀리(81)는 동일한 회전력을 갖는다. ② 저단 입력 풀리(31)는 저단 입력 원웨이 클러치(31-OC)에 의해 입력 샤프트와 고정 즉 클러치 되어 일체로 회전한다. ③ 저단 출력 풀리(32)는 저단 입력 풀리의 회전력을 저단 풀리 벨트(23)에 의해 전달받아 회전한다. ④ 출력 샤프트(40)는 저단 출력 풀리 원웨이 클러치(32-OC)에 의해 저단 출력 풀리와 고정 즉 클러치 되어 일체로 회전한다. ⑤ 드리븐 풀리 조립체(60)는 드리븐 풀리 원웨이 클러치(60-OC)에 의해 드라이브 풀리 조립체의 회전력을 CVT 벨트(70)를 통하여 출력 샤프트와 동일한 회전량을 가지며 무부하 회전을 하게 된다. 또한, 고단 출력 풀리(82)는 고단 출력 풀리 클러치 장치(82-C)의 클러치 해제에 의해 고단 입력 풀리의 회전력을 고단 풀리 벨트(83)에 의해서 전달받아 무부하 회전을 한다. 최종적으로, 저단 풀리 세트의 기어비는 CVT 풀리 세트의 변속된 기어비와 같고 저단 출력 풀리 원웨이 클러치와 드리븐 풀리 원웨이 클러치 및 고단 출력 풀리 클러치 장치의 클러치 해제에 의하여 저단 출력 풀리와 드리븐 풀리 조립체의 동일한 회전량에 따른 저단 풀리 세트에 의해 저단으로 출력을 갖게 한다. 계산하면 표 8과 같다.
도 37은 본 발명에 따른 고단 출력 풀리 클러치 장치(82-C)에 의한 저단과 CVT 고단과 고단으로 변속이 되는 후진모드가 없는 구조에서의 운전자에 의한 직접적인 후진이 가능한 무단변속기가 구비된 전기 자동차의 동력 전달 장치의 P3에서 각 풀리 세트의 회전방향 및 회전량을 나타내는 단면도로서, ① 외부의 구동력(10)에 의해 입력 샤프트(20)와 드라이브 풀리 조립체(50)와 고단 입력 풀리(81)는 동일한 회전력을 갖는다. ② 저단 입력 풀리(31)는 저단 입력 원웨이 클러치(31-OC)에 의해 입력 샤프트와 고정 즉 클러치 되어 일체로 회전한다. ③ 드리븐 풀리 조립체(60)는 드라이브 풀리 조립체의 회전력을 CVT 벨트(70)에 의해 전달받아 회전한다. ④ 출력 샤프트(40)는 드리븐 풀리 원웨이 클러치(60-OC)에 의해 드리븐 풀리 조립체와 고정 즉 클러치 되어 일체로 회전한다. ⑤ 저단 출력 풀리(22)는 저단 출력 풀리 원웨이 클러치(22-OC)에 의해 저단 입력 풀리의 회전력을 저단 풀리 벨트(23)를 통하여 출력 샤프트보다 적은 회전량을 가지며 무부하 회전을 하게 된다. 또한, 고단 출력 풀리(82)는 고단 출력 풀리 클러치 장치(82-C)의 클러치 해제에 의해 고단 입력 풀리의 회전력을 고단 풀리 벨트(83)에 의해서 전달받아 무부하 회전을 한다. 최종적으로, 저단 풀리 세트의 기어비는 CVT 풀리 세트의 변속된 기어비보다 높아 저단 출력 풀리 원웨이 클러치와 드리븐 풀리 원웨이 클러치 및 고단 출력 풀리 클러치 장치의 클러치 해제에 의하여 저단 출력 풀리와 드리븐 풀리 조립체의 회전량 차이에 따른 CVT 풀리 세트에 의해 CVT 변속단으로 출력을 갖게 한다. 계산하면 표 9와 같다.
도 38은 본 발명에 따른 고단 출력 풀리 클러치 장치(82-C)에 의한 저단과 CVT 고단과 고단으로 변속이 되는 후진모드가 없는 구조에서의 운전자에 의한 직접적인 후진이 가능한 무단변속기가 구비된 전기 자동차의 동력 전달 장치의 P4와 P5에서 각 풀리 세트의 회전방향 및 회전량을 나타내는 단면도로서, ① 외부의 구동력(10)에 의해 입력 샤프트(20)와 저단 입력 풀리(31)와 드라이브 풀리 조립체(50)와 고단 입력 풀리(81)는 동일한 회전력을 갖는다. ② 저단 입력 풀리(31)는 저단 입력 원웨이 클러치(31-OC)에 의해 입력 샤프트와 고정 즉 클러치 되어 일체로 회전한다. ③ 드리븐 풀리 조립체(60)는 드라이브 풀리 조립체의 회전력을 CVT 벨트(70)에 의해 전달받아 회전한다. ④ 출력 샤프트(40)는 드리븐 풀리 원웨이 클러치(60-OC)에 의해 드리븐 풀리 조립체와 고정 즉 클러치 되어 일체로 회전한다. ⑤ 저단 출력 풀리(22)는 저단 출력 풀리 원웨이 클러치(22-OC)에 의해 저단 입력 풀리의 회전력을 저단 풀리 벨트(23)를 통하여 출력 샤프트보다 적은 회전량을 가지며 무부하 회전을 하게 된다. 또한, 고단 출력 풀리(82)는 고단 출력 풀리 클러치 장치(82-C)의 클러치 해제에 의해 고단 입력 풀리의 회전력을 고단 풀리 벨트(83)에 의해서 전달받아 무부하 회전을 한다. 최종적으로, 저단 풀리 세트의 기어비는 CVT 풀리 세트의 변속이 완료된 기어비보다 높아 저단 출력 풀리 원웨이 클러치와 드리븐 풀리 원웨이 클러치 및 고단 출력 풀리 클러치 장치의 클러치 해제에 의하여 저단 출력 풀리와 드리븐 풀리 조립체의 회전량 차이에 따른 CVT 풀리 세트에 의해 CVT 고단으로 출력을 갖게 한다. 계산하면 표 10과 같다.
도 39는 본 발명에 따른 고단 출력 풀리 클러치 장치(82-C)에 의한 저단과 CVT 고단과 고단으로 변속이 되는 후진모드가 없는 구조에서의 운전자에 의한 직접적인 후진이 가능한 무단변속기가 구비된 전기 자동차의 동력 전달 장치의 P6와 P7에서 각 풀리 세트의 회전방향 및 회전량을 나타내는 단면도로서, ① 외부의 구동력(10)에 의해 입력 샤프트(20)와 저단 입력 풀리(31)와 드라이브 풀리 조립체(50)와 고단 입력 풀리(81)는 동일한 회전력을 갖는다. ② 저단 입력 풀리(31)는 저단 입력 원웨이 클러치(31-OC)에 의해 입력 샤프트와 고정 즉 클러치 되어 일체로 회전한다. ③ 고단 출력 풀리(82)는 고고단 입력 풀리의 회전력을 고단 풀리 벨트(83)에 의해서 전달받아 회전을 한다. ④ 출력 샤프트(40)는 고단 출력 풀리 클러치 장치(82-C)의 클러칭에 의해 고단 출력 풀리와 고정 즉 클러치 되어 일체로 회전한다. ⑤ 저단 출력 풀리(22)는 저단 출력 풀리 원웨이 클러치(22-OC)에 의해 저단 입력 풀리의 회전력을 저단 풀리 벨트(23)를 통하여 출력 샤프트보다 적은 회전량을 가지며 무부하 회전을 하게 된다. 또한, 드리븐 풀리 조립체(60)는 드리븐 풀리 원웨이 클러치(60-OC)에 의해 드라이브 풀리 조립체의 회전력을 CVT 벨트(70)를 통하여 출력 샤프트보다 적은 회전량을 가지며 무부하 회전을 하게 된다. 최종적으로, 저단 풀리 세트의 기어비는 CVT 풀리 세트의 변속이 완료된 기어비보다 높아 저단 출력 풀리 원웨이 클러치와 드리븐 풀리 원웨이 클러치 및 고단 출력 풀리 클러치 장치의 클러칭에 의하여 클러칭 된 회전체가 동력을 전달하고 회전량이 적은 회전체는 무부하 자유회전이 되므로 고단 풀리 세트에 의해 고단으로 출력을 갖게 한다. 계산하면 표 11과 같다.
도 40은 본 발명에 따른 고단 출력 풀리 클러치 장치(82-C)에 의한 저단과 CVT 고단과 고단으로 변속이 되는 후진모드가 없는 구조에서의 운전자에 의한 직접적인 후진이 가능한 무단변속기가 구비된 전기 자동차의 동력 전달 장치의 운전자에 의한 직접적인 후진에서 각 풀리 세트의 회전방향 및 회전량을 나타내는 단면도로서, ① 구동바퀴의 후진에 의해 출력 샤프트(40)역회전 한다. ② 저단 출력 풀리(22)와 드리븐 풀리 조립체(60)는 저단 출력 풀리 원웨이 클러치(22-OC)와 드리븐 풀리 원웨이 클러치(60-OC)에 의해 출력 샤프트와 동일한 회전을 한다. 또한, 드라이브 풀리 조립체(50)는 드리븐 풀리 조립체의 회전력을 CVT 벨트(70)에 의해 전달받아 회전한다. ③ 입력 샤프트(20)는 드라이브 풀리 조립체와 고정되어 일체로 회동한다. 또한, 고단 입력 풀리(81)는 입력 샤프트와 고정되어 일체로 회동한다. ④ 저단 입력 풀리(21)는 저단 입력 풀리 원웨이 클러치(21-OC)에 의해 저단 출력 풀리의 회전력을 저단 풀리 벨트(23)를 통하여 입력 샤프트보다 적은 회전량을 가지며 무부하 회전을 하게 된다. 또한, 고단 출력 풀리(82)는 고단 출력 풀리 클러치 장치(82-C)의 클러치 해제에 의해 고단 입력 풀리의 회전력을 고단 풀리 벨트(83)를 통하여 무부하 자유회전을 하게 된다. 최종적으로, 저단 풀리 세트의 기어비는 CVT 풀리 세트의 기어비보다 낮아 저단 입력 풀리 원웨이 클러치와 고단 출력 풀리 클러치 장치의 클러치 해제에 의하여 저단 입력 풀리와 드라이브 풀리 조립체의 회전량 차이에 따른 CVT 풀리 세트에 의해 CVT 저단으로 후진 출력을 갖게 한다. 계산하면 표 12와 같다.
Figure pat00012
예를 들면 저단 풀리 세트의 기어비를 2.3:1, CVT 풀리 세트의 CVT 저단 기어비를 2.5:1, 고단 풀리 세트의 기어비를 0.5:1, 출력 샤프트의 회전량을 -360˚로 하면 저단 출력 풀리의 회전량은 -360*2.3=-828˚이고 드리븐 풀리 조립체의 회전량은 -360*2.5=-900˚가 되어 저단 입력 풀리 원웨이 클러치에 의해 회전량이 많은 회전체가 동력을 전동모터로 전달하고 회전량이 적은 회전체는 무부하 자유회전이 되므로 드라이브 풀리 조립체에 의해 -900˚의 CVT 저단 후진 출력을 갔고 저단 입력 풀리는 무부하 자유회전을 한다.
도 41은 본 발명에 따른 드리븐 풀리 클러치 장치에 의한 고단 출력 풀리 클러치 장치(82-C)에 의한 저단과 CVT 고단과 고단으로 변속이 되는 전진/후진의 무단변속기가 구비된 전기 자동차의 동력 전달 장치의 전동모터 역회전에 의한 후진에서 각 풀리 세트의 회전방향 및 회전량을 나타내는 단면도로서, PO~P7에서 각 풀리 세트의 회전방향 및 회전량은 본 발명에 따른 저단과 CVT 고단과 고단으로 변속이 되는 전진의 무단변속기가 구비된 전기 자동차의 동력 전달 장치의 원리가 동일하며, 전동모터 역회전에 의한 후진에는, ① 외부의 구동력(10)에 의해 입력 샤프트(20)와 저단 입력 풀리(31)와 드라이브 풀리 조립체(50)와 고단 입력 풀리(81)는 동일한 역회전력을 갖는다. ② 드리븐 풀리 조립체(60)는 드라이브 풀리 조립체의 회전력을 CVT 벨트(70)를 통하여 회전을 하게 된다. ③ 출력 샤프트(40)는 드리븐 풀리 클러치 장치(60-C)에 의해 출력 샤프트와 고정 즉 클러치 되어 일체로 역회전한다. ④ 저단 출력 풀리(22)는 저단 출력 풀리 원웨이 클러치(22-OC)에 의해 저단 입력 풀리의 회전력을 저단 풀리 벨트(23)를 통하여 출력 샤프트보다 많은 회전량을 가지며 무부하 회전을 하게 된다. 또한, 고단 출력 풀리(82)는 고단 출력 풀리 클러치 장치(82-C)에 의해 고단 입력 풀리의 회전력을 고단 풀리 벨트(23)를 통하여 무부하 회전을 하게 된다. 최종적으로, 저단 풀리 세트의 기어비가 CVT 풀리 세트의 기어비보다 낮고 저단 출력 풀리 원웨이 클러치와 드리븐 풀리 클러치 장치의 클러칭과 고단 출력 풀리 클러치 장치의 클러치 해제에 의하여 저단 출력 풀리와 드리븐 풀리 조립체의 회전량 차이에 따른 CVT 풀리 세트에 의해 CVT 저단으로 후진 출력을 갖게 한다. 계산하면 표 13과 같다.
Figure pat00013
예를 들면 저단 풀리 세트의 기어비를 2.3:1, CVT 풀리 세트의 CVT 저단 기어비를 2.5:1, 고단 풀리 세트의 기어비를 0.5:1, 입력 샤프트의 회전량을 -360˚로 하면 저단 출력 풀리의 회전량은 -360/2.3=-156.5˚이고 드리븐 풀리 조립체의 회전량은 -360/2.5=-144˚가 되어 저단 출력 풀리 원웨이 클러치와 드리븐 풀리 클러치 장치의 클러칭과 고단 출력 풀리 클러치 장치의 클러치 해제에 의해 클러칭 된 회전체가 동력을 전달하고 역회전량이 많은 회전체는 무부하 자유회전이 되므로 드리븐 풀리 조립체에 의해 -144˚의 CVT 저단 후진 출력을 갔고 저단 출력 풀리는 무부하 자유회전을 한다.
도 42는 본 발명에 따른 고단 입력 풀리 클러치 장치(81-1-C)에 의한 저단과 CVT 고단과 고단으로 변속이 되는 전진의 무단변속기가 구비된 전기 자동차의 동력 전달 장치의 P0과 P1에서 각 풀리 세트의 회전방향 및 회전량을 나타내는 단면도로서, ① 외부의 구동력(10)에 의해 입력 샤프트(20)와 저단 입력 풀리(31)와 드라이브 풀리 조립체(50)는 동일한 회전력을 갖는다. ② 저단 출력 풀리(32)는 저단 입력 풀리의 회전력을 저단 풀리 벨트(23)에 의해 전달받아 회전한다. ③ 출력 샤프트(40)는 저단 출력 풀리 원웨이 클러치(32-OC)에 의해 저단 출력 풀리와 고정 즉 클러치 되어 일체로 회전한다. 또한, 고단 출력 풀리(82-1)는 출력 샤프트와 고정되어 있어 일체로 회전한다. ④ 드리븐 풀리 조립체(60)는 드리븐 풀리 원웨이 클러치(60-OC)에 의해 드라이브 풀리 조립체의 회전력을 CVT 벨트(70)를 통하여 출력 샤프트보다 적은 회전량을 가지며 무부하 회전을 하게 된다. 또한, 고단 입력 풀리(81-1)는 고단 입력 풀리 클러치 장치(81-1-C)의 클러치 해제에 의해 고단 출력 풀리의 회전력을 고단 풀리 벨트(83)에 의해서 전달받아 무부하 회전을 한다. 최종적으로, 저단 풀리 세트의 기어비가 CVT 풀리 세트의 기어비보다 낮고 저단 출력 풀리 원웨이 클러치와 드리븐 풀리 원웨이 클러치 및 고단 입력 풀리 클러치 장치의 클러치 해제에 의하여 저단 출력 풀리와 드리븐 풀리 조립체의 회전량 차이에 따른 저단 풀리 세트에 의해 저단으로 출력을 갖게 한다.
입력 샤프트의 회전각을 ISθ, 출력 샤프트의 회전각을 OSθ, 저단 입력 풀리의 회전각을 LIθ, 저단 출력 풀리의 회전각을 LOθ, 드라이브 풀리 조립체의 회전각을 ICθ, 드리븐 풀리 조립체의 회전각을 OCθ, 고단 입력 풀리의 회전각을 HIθ, 고단 출력 풀리의 회전각을 HOθ, 저단 풀리 세트의 기어비를 LPR, CVT 풀리 세트의 CVT 저단 기어비를 LCR, CVT 고단 기어비를 HCR, 고단 풀리 세트의 기어비를 HPR로 하여 계산하면 표 14와 같다.
여기서, 시계방향을 +θ, 반시계방향을 -θ로 한다.
Figure pat00014
예를 들면 저단 풀리 세트의 기어비를 2.3:1, CVT 풀리 세트의 기어비를 2.5:1, 고단 풀리 세트의 기어비를 0.5:1, 입력 샤프트의 회전량을 360˚로 하면 저단 출력 풀리의 회전량은 360/2.3=156.5˚이고 드리븐 풀리 조립체의 회전량은 360/2.5=144˚가 되어 저단 출력 풀리 원웨이 클러치와 드리븐 풀리 원웨이 클러치 및 고단 입력 풀리 클러치 장치의 클러치 해제에 의해 회전량이 많은 회전체가 동력을 전달하고 회전량이 적은 회전체는 무부하 자유회전이 되므로 저단 출력 풀리에 의해 156.5˚의 저단 출력을 갔고 드리븐 풀리 조립체는 무부하 자유회전을 한다. 단, 클러치 장치에 의한 회전이 구속되는 회전체는 제외.
도 43은 본 발명에 따른 고단 입력 풀리 클러치 장치(81-1-C)에 의한 저단과 CVT 고단과 고단으로 변속이 되는 전진의 무단변속기가 구비된 전기 자동차의 동력 전달 장치의 P2에서 각 풀리 세트의 회전방향 및 회전량을 나타내는 단면도로서, ① 외부의 구동력(10)에 의해 입력 샤프트(20)와 저단 입력 풀리(31)와 드라이브 풀리 조립체(50)는 동일한 회전력을 갖는다. ② 저단 출력 풀리(32)는 저단 입력 풀리의 회전력을 저단 풀리 벨트(23)에 의해 전달받아 회전한다. ③ 출력 샤프트(40)는 저단 출력 풀리 원웨이 클러치(32-OC)에 의해 저단 출력 풀리와 고정 즉 클러치 되어 일체로 회전한다. 또한, 고단 출력 풀리(82-1)는 출력 샤프트와 고정되어 있어 일체로 회전한다. ④ 드리븐 풀리 조립체(60)는 드리븐 풀리 원웨이 클러치(60-OC)에 의해 드라이브 풀리 조립체의 회전력을 CVT 벨트(70)를 통하여 출력 샤프트와 동일한 회전량을 가지며 무부하 회전을 하게 된다. 또한, 고단 입력 풀리(81-1)는 고단 입력 풀리 클러치 장치(81-1-C)의 클러치 해제에 의해 고단 출력 풀리의 회전력을 고단 풀리 벨트(83)에 의해서 전달받아 무부하 회전을 한다. 최종적으로, 저단 풀리 세트의 기어비는 CVT 풀리 세트의 변속된 기어비와 같고 저단 출력 풀리 원웨이 클러치와 드리븐 풀리 원웨이 클러치 및 고단 입력 풀리 클러치 장치의 클러치 해제에 의하여 저단 출력 풀리와 드리븐 풀리 조립체의 동일한 회전량에 따른 저단 풀리 세트에 의해 저단으로 출력을 갖게 한다. 계산하면 표 15와 같다.
Figure pat00015
예를 들면 저단 풀리 세트의 기어비를 2.3:1, CVT 풀리 세트의 변속된 기어비를 2.3:1, 고단 풀리 세트의 기어비를 0.5:1, 입력 샤프트의 회전량을 360˚로 하면 저단 출력 풀리와 드리븐 풀리 조립체의 회전량은 360/2.3=156.5˚가 되어 저단 출력 풀리 원웨이 클러치와 드리븐 풀리 원웨이 클러치 및 고단 입력 풀리 클러치 장치의 클러치 해제에 의해 회전량이 많은 회전체가 동력을 전달하고 회전량이 적은 회전체는 무부하 자유회전이 되므로 저단 출력 풀리에 의해 156.5˚의 저단 출력을 갔고 드리븐 풀리 조립체는 무부하 자유회전을 한다. 단, 클러치 장치에 의한 회전이 구속되는 회전체는 제외.
도 44는 본 발명에 따른 고단 입력 풀리 클러치 장치(81-1-C)에 의한 저단과 CVT 고단과 고단으로 변속이 되는 전진의 무단변속기가 구비된 전기 자동차의 동력 전달 장치의 P3에서 각 풀리 세트의 회전방향 및 회전량을 나타내는 단면도로서, ① 외부의 구동력(10)에 의해 입력 샤프트(20)와 저단 입력 풀리(31)와 드라이브 풀리 조립체(50)는 동일한 회전력을 갖는다. ② 드리븐 풀리 조립체(60)는 드라이브 풀리 조립체의 회전력을 CVT 벨트(70)에 의해 전달받아 회전한다. ③ 출력 샤프트(40)는 드리븐 풀리 원웨이 클러치(60-OC)에 의해 드리븐 풀리 조립체와 고정 즉 클러치 되어 일체로 회전한다. 또한, 고단 출력 풀리(82-1)는 출력 샤프트와 고정되어 있어 일체로 회전한다. ④ 저단 출력 풀리(22)는 저단 출력 풀리 원웨이 클러치(22-OC)에 의해 저단 입력 풀리의 회전력을 저단 풀리 벨트(23)를 통하여 출력 샤프트보다 적은 회전량을 가지며 무부하 회전을 하게 된다. 또한, 고단 입력 풀리(81-1)는 고단 입력 풀리 클러치 장치(81-1-C)의 클러치 해제에 의해 고단 출력 풀리의 회전력을 고단 풀리 벨트(83)에 의해서 전달받아 무부하 회전을 한다. 최종적으로, 저단 풀리 세트의 기어비는 CVT 풀리 세트의 변속된 기어비보다 높아 저단 출력 풀리 원웨이 클러치와 드리븐 풀리 원웨이 클러치 및 고단 입력 풀리 클러치 장치의 클러치 해제에 의하여 저단 출력 풀리와 드리븐 풀리 조립체의 회전량 차이에 따른 CVT 풀리 세트에 의해 CVT 변속단으로 출력을 갖게 한다. 계산하면 표 16과 같다.
Figure pat00016
예를 들면 저단 풀리 세트의 기어비를 2.3:1, CVT 풀리 세트의 변속된 기어비를 1:1, 고단 풀리 세트의 기어비를 0.5:1, 입력 샤프트의 회전량을 360˚로 하면 저단 출력 풀리의 회전량은 360/2.3=156.5˚이고 드리븐 풀리 조립체의 회전량은 360/1=360˚가 되어 저단 출력 풀리 원웨이 클러치와 드리븐 풀리 원웨이 클러치 및 고단 입력 풀리 클러치 장치의 클러치 해제에 의해 회전량이 많은 회전체가 동력을 전달하고 회전량이 적은 회전체는 무부하 자유회전이 되므로 드리븐 풀리 조립체에 의해 360˚의 CVT 변속단 출력을 갔고 저단 출력 풀리는 무부하 자유회전을 한다. 단, 클러치 장치에 의한 회전이 구속되는 회전체는 제외.
도 45는 본 발명에 따른 고단 입력 풀리 클러치 장치(81-1-C)에 의한 저단과 CVT 고단과 고단으로 변속이 되는 전진의 무단변속기가 구비된 전기 자동차의 동력 전달 장치의 P4와 P5에서 각 풀리 세트의 회전방향 및 회전량을 나타내는 단면도로서, ① 외부의 구동력(10)에 의해 입력 샤프트(20)와 저단 입력 풀리(31)와 드라이브 풀리 조립체(50)는 동일한 회전력을 갖는다. ② 드리븐 풀리 조립체(60)는 드라이브 풀리 조립체의 회전력을 CVT 벨트(70)에 의해 전달받아 회전한다. ③ 출력 샤프트(40)는 드리븐 풀리 원웨이 클러치(60-OC)에 의해 드리븐 풀리 조립체와 고정 즉 클러치 되어 일체로 회전한다. 또한, 고단 출력 풀리(82-1)는 출력 샤프트와 고정되어 있어 일체로 회전한다. ④ 저단 출력 풀리(22)는 저단 출력 풀리 원웨이 클러치(22-OC)에 의해 저단 입력 풀리의 회전력을 저단 풀리 벨트(23)를 통하여 출력 샤프트보다 적은 회전량을 가지며 무부하 회전을 하게 된다. 또한, 고단 입력 풀리(81-1)는 고단 입력 풀리 클러치 장치(81-1-C)의 클러치 해제에 의해 고단 출력 풀리의 회전력을 고단 풀리 벨트(83)에 의해서 전달받아 무부하 회전을 한다. 최종적으로, 저단 풀리 세트의 기어비는 CVT 풀리 세트의 변속이 완료된 기어비보다 높아 저단 출력 풀리 원웨이 클러치와 드리븐 풀리 원웨이 클러치 및 고단 입력 풀리 클러치 장치의 클러치 해제에 의하여 저단 출력 풀리와 드리븐 풀리 조립체의 회전량 차이에 따른 CVT 풀리 세트에 의해 CVT 고단으로 출력을 갖게 한다. 계산하면 표 17과 같다.
Figure pat00017
예를 들면 저단 풀리 세트의 기어비를 2.3:1, CVT 풀리 세트의 CVT 고단 기어비를 0.8:1, 고단 풀리 세트의 기어비를 0.5:1, 입력 샤프트의 회전량을 360˚로 하면 저단 출력 풀리의 회전량은 360/2.3=156.5˚이고 드리븐 풀리 조립체의 회전량은 360/0.8=450˚가 되어 저단 출력 풀리 원웨이 클러치와 드리븐 풀리 원웨이 클러치 및 고단 입력 풀리 클러치 장치의 클러치 해제에 의해 회전량이 많은 회전체가 동력을 전달하고 회전량이 적은 회전체는 무부하 자유회전이 되므로 드리븐 풀리 조립체에 의해 450˚의 CVT 고단 출력을 갔고 저단 출력 풀리는 무부하 자유회전을 한다. 단, 클러치 장치에 의한 회전이 구속되는 회전체는 제외.
도 46은 본 발명에 따른 고단 입력 풀리 클러치 장치(81-1-C)에 의한 저단과 CVT 고단과 고단으로 변속이 되는 전진의 무단변속기가 구비된 전기 자동차의 동력 전달 장치의 P6와 P7에서 각 풀리 세트의 회전방향 및 회전량을 나타내는 단면도로서, ① 외부의 구동력(10)에 의해 입력 샤프트(20)와 저단 입력 풀리(31)와 드라이브 풀리 조립체(50)는 동일한 회전력을 갖는다. ② 고단 입력 풀리(81-1)는 고단 입력 풀리 클러치 장치(81-1-C)의 클러칭에 의해 입력 샤프트와 고정 즉 클러치 되어 일체로 회전한다. 또한, 고단 출력 풀리(82-1)는 고단 입력 풀리의 회전력을 고단 풀리 벨트(83)에 의해서 전달받아 회전을 한다. ③ 출력 샤프트(40)는 고단 출력 풀리와 고정되어 있어 일체로 회전한다. ④ 저단 출력 풀리(22)는 저단 출력 풀리 원웨이 클러치(22-OC)에 의해 저단 입력 풀리의 회전력을 저단 풀리 벨트(23)를 통하여 출력 샤프트보다 적은 회전량을 가지며 무부하 회전을 하게 된다. 또한, 드리븐 풀리 조립체(60)는 드리븐 풀리 원웨이 클러치(60-OC)에 의해 드라이브 풀리 조립체의 회전력을 CVT 벨트(70)를 통하여 출력 샤프트보다 적은 회전량을 가지며 무부하 회전을 하게 된다. 최종적으로, 저단 풀리 세트의 기어비는 CVT 풀리 세트의 변속이 완료된 기어비보다 높아 저단 출력 풀리 원웨이 클러치와 드리븐 풀리 원웨이 클러치 및 고단 입력 풀리 클러치 장치의 클러칭에 의하여 클러칭 된 회전체가 동력을 전달하고 회전량이 적은 회전체는 무부하 자유회전이 되므로 고단 풀리 세트에 의해 고단으로 출력을 갖게 한다. 계산하면 표 11과 같다.
도 47은 본 발명에 따른 고단 입력 풀리 클러치 장치(81-1-C)에 의한 저단과 CVT 고단과 고단으로 변속이 되는 후진모드가 없는 구조에서의 운전자에 의한 직접적인 후진이 가능한 무단변속기가 구비된 전기 자동차의 동력 전달 장치의 P0과 P1에서 각 풀리 세트의 회전방향 및 회전량을 나타내는 단면도로서, ① 외부의 구동력(10)에 의해 입력 샤프트(20)와 드라이브 풀리 조립체(50)는 동일한 회전력을 갖는다. ② 저단 입력 풀리(31)는 저단 입력 원웨이 클러치(31-OC)에 의해 입력 샤프트와 고정 즉 클러치 되어 일체로 회전한다. ③ 저단 출력 풀리(32)는 저단 입력 풀리의 회전력을 저단 풀리 벨트(23)에 의해 전달받아 회전한다. ④ 출력 샤프트(40)는 저단 출력 풀리 원웨이 클러치(32-OC)에 의해 저단 출력 풀리와 고정 즉 클러치 되어 일체로 회전한다. 또한, 고단 출력 풀리(82-1)는 출력 샤프트와 고정되어 일체로 회전한다. ⑤ 드리븐 풀리 조립체(60)는 드리븐 풀리 원웨이 클러치(60-OC)에 의해 드라이브 풀리 조립체의 회전력을 CVT 벨트(70)를 통하여 출력 샤프트보다 적은 회전량을 가지며 무부하 회전을 하게 된다. 또한, 고단 입력 풀리(81-1)는 고단 입력 풀리 클러치 장치(81-1-C)의 클러치 해제에 의해 고단 출력 풀리의 회전력을 고단 풀리 벨트(83)에 의해서 전달받아 무부하 회전을 한다. 최종적으로, 저단 풀리 세트의 기어비가 CVT 풀리 세트의 기어비보다 낮고 저단 출력 풀리 원웨이 클러치와 드리븐 풀리 원웨이 클러치 및 고단 입력 풀리 클러치 장치의 클러치 해제에 의하여 저단 출력 풀리와 드리븐 풀리 조립체의 회전량 차이에 따른 저단 풀리 세트에 의해 저단으로 출력을 갖게 한다. 계산하면 표 14와 같다.
도 48은 본 발명에 따른 고단 입력 풀리 클러치 장치(81-1-C)에 의한 저단과 CVT 고단과 고단으로 변속이 되는 후진모드가 없는 구조에서의 운전자에 의한 직접적인 후진이 가능한 무단변속기가 구비된 전기 자동차의 동력 전달 장치의 P2에서 각 풀리 세트의 회전방향 및 회전량을 나타내는 단면도로서, ① 외부의 구동력(10)에 의해 입력 샤프트(20)와 드라이브 풀리 조립체(50)는 동일한 회전력을 갖는다. ② 저단 입력 풀리(31)는 저단 입력 원웨이 클러치(31-OC)에 의해 입력 샤프트와 고정 즉 클러치 되어 일체로 회전한다. ③ 저단 출력 풀리(32)는 저단 입력 풀리의 회전력을 저단 풀리 벨트(23)에 의해 전달받아 회전한다. ④ 출력 샤프트(40)는 저단 출력 풀리 원웨이 클러치(32-OC)에 의해 저단 출력 풀리와 고정 즉 클러치 되어 일체로 회전한다. 또한, 고단 출력 풀리(82-1)는 출력 샤프트와 고정되어 일체로 회전한다. ⑤ 드리븐 풀리 조립체(60)는 드리븐 풀리 원웨이 클러치(60-OC)에 의해 드라이브 풀리 조립체의 회전력을 CVT 벨트(70)를 통하여 출력 샤프트와 동일한 회전량을 가지며 무부하 회전을 하게 된다. 또한, 고단 입력 풀리(81-1)는 고단 입력 풀리 클러치 장치(81-1-C)의 클러치 해제에 의해 고단 출력 풀리의 회전력을 고단 풀리 벨트(83)에 의해서 전달받아 무부하 회전을 한다. 최종적으로, 저단 풀리 세트의 기어비는 CVT 풀리 세트의 변속된 기어비와 같고 저단 출력 풀리 원웨이 클러치와 드리븐 풀리 원웨이 클러치 및 고단 입력 풀리 클러치 장치의 클러치 해제에 의하여 저단 출력 풀리와 드리븐 풀리 조립체의 동일한 회전량에 따른 저단 풀리 세트에 의해 저단으로 출력을 갖게 한다. 계산하면 표 15와 같다.
도 49는 본 발명에 따른 고단 입력 풀리 클러치 장치(81-1-C)에 의한 저단과 CVT 고단과 고단으로 변속이 되는 후진모드가 없는 구조에서의 운전자에 의한 직접적인 후진이 가능한 무단변속기가 구비된 전기 자동차의 동력 전달 장치의 P3에서 각 풀리 세트의 회전방향 및 회전량을 나타내는 단면도로서, ① 외부의 구동력(10)에 의해 입력 샤프트(20)와 드라이브 풀리 조립체(50)는 동일한 회전력을 갖는다. ② 저단 입력 풀리(31)는 저단 입력 원웨이 클러치(31-OC)에 의해 입력 샤프트와 고정 즉 클러치 되어 일체로 회전한다. ③ 드리븐 풀리 조립체(60)는 드라이브 풀리 조립체의 회전력을 CVT 벨트(70)에 의해 전달받아 회전한다. ④ 출력 샤프트(40)는 드리븐 풀리 원웨이 클러치(60-OC)에 의해 드리븐 풀리 조립체와 고정 즉 클러치 되어 일체로 회전한다. 또한, 고단 출력 풀리(82-1)는 출력 샤프트와 고정되어 일체로 회전한다. ⑤ 저단 출력 풀리(22)는 저단 출력 풀리 원웨이 클러치(22-OC)에 의해 저단 입력 풀리의 회전력을 저단 풀리 벨트(23)를 통하여 출력 샤프트보다 적은 회전량을 가지며 무부하 회전을 하게 된다. 또한, 고단 입력 풀리(81-1)는 고단 입력 풀리 클러치 장치(81-1-C)의 클러치 해제에 의해 고단 출력 풀리의 회전력을 고단 풀리 벨트(83)에 의해서 전달받아 무부하 회전을 한다. 최종적으로, 저단 풀리 세트의 기어비는 CVT 풀리 세트의 변속된 기어비보다 높아 저단 출력 풀리 원웨이 클러치와 드리븐 풀리 원웨이 클러치 및 고단 입력 풀리 클러치 장치의 클러치 해제에 의하여 저단 출력 풀리와 드리븐 풀리 조립체의 회전량 차이에 따른 CVT 풀리 세트에 의해 CVT 변속단으로 출력을 갖게 한다. 계산하면 표 16과 같다.
도 50은 본 발명에 따른 고단 입력 풀리 클러치 장치(81-1-C)에 의한 저단과 CVT 고단과 고단으로 변속이 되는 후진모드가 없는 구조에서의 운전자에 의한 직접적인 후진이 가능한 무단변속기가 구비된 전기 자동차의 동력 전달 장치의 P4와 P5에서 각 풀리 세트의 회전방향 및 회전량을 나타내는 단면도로서, ① 외부의 구동력(10)에 의해 입력 샤프트(20)와 저단 입력 풀리(31)와 드라이브 풀리 조립체(50)는 동일한 회전력을 갖는다. ② 저단 입력 풀리(31)는 저단 입력 원웨이 클러치(31-OC)에 의해 입력 샤프트와 고정 즉 클러치 되어 일체로 회전한다. ③ 드리븐 풀리 조립체(60)는 드라이브 풀리 조립체의 회전력을 CVT 벨트(70)에 의해 전달받아 회전한다. ④ 출력 샤프트(40)는 드리븐 풀리 원웨이 클러치(60-OC)에 의해 드리븐 풀리 조립체와 고정 즉 클러치 되어 일체로 회전한다. 또한, 고단 출력 풀리(82-1)는 출력 샤프트와 고정되어 일체로 회전한다. ⑤ 저단 출력 풀리(22)는 저단 출력 풀리 원웨이 클러치(22-OC)에 의해 저단 입력 풀리의 회전력을 저단 풀리 벨트(23)를 통하여 출력 샤프트보다 적은 회전량을 가지며 무부하 회전을 하게 된다. 또한, 고단 입력 풀리(81-1)는 고단 입력 풀리 클러치 장치(81-1-C)의 클러치 해제에 의해 고단 출력 풀리의 회전력을 고단 풀리 벨트(83)에 의해서 전달받아 무부하 회전을 한다. 최종적으로, 저단 풀리 세트의 기어비는 CVT 풀리 세트의 변속이 완료된 기어비보다 높아 저단 출력 풀리 원웨이 클러치와 드리븐 풀리 원웨이 클러치 및 고단 입력 풀리 클러치 장치의 클러치 해제에 의하여 저단 출력 풀리와 드리븐 풀리 조립체의 회전량 차이에 따른 CVT 풀리 세트에 의해 CVT 고단으로 출력을 갖게 한다. 계산하면 표 17과 같다.
도 51은 본 발명에 따른 고단 출력 풀리 클러치 장치(82-C)에 의한 저단과 CVT 고단과 고단으로 변속이 되는 후진모드가 없는 구조에서의 운전자에 의한 직접적인 후진이 가능한 무단변속기가 구비된 전기 자동차의 동력 전달 장치의 P6와 P7에서 각 풀리 세트의 회전방향 및 회전량을 나타내는 단면도로서, ① 외부의 구동력(10)에 의해 입력 샤프트(20)와 저단 입력 풀리(31)와 드라이브 풀리 조립체(50)는 동일한 회전력을 갖는다. ② 저단 입력 풀리(31)는 저단 입력 원웨이 클러치(31-OC)에 의해 입력 샤프트와 고정 즉 클러치 되어 일체로 회전한다. 또한, 고단 입력 풀리(81-1)는 고단 입력 풀리 클러치 장치(81-1-C)의 클러칭에 의해 입력 샤프트와 고정 즉 클러치 되어 일체로 회전한다. ③ 고단 출력 풀리(82-1)는 고단 입력 풀리의 회전력을 고단 풀리 벨트(83)에 의해서 전달받아 회전을 한다. ④ 출력 샤프트(40)는 고단 출력 풀리와 고정되어 있어 일체로 회전한다. ⑤ 저단 출력 풀리(22)는 저단 출력 풀리 원웨이 클러치(22-OC)에 의해 저단 입력 풀리의 회전력을 저단 풀리 벨트(23)를 통하여 출력 샤프트보다 적은 회전량을 가지며 무부하 회전을 하게 된다. 또한, 드리븐 풀리 조립체(60)는 드리븐 풀리 원웨이 클러치(60-OC)에 의해 드라이브 풀리 조립체의 회전력을 CVT 벨트(70)를 통하여 출력 샤프트보다 적은 회전량을 가지며 무부하 회전을 하게 된다. 최종적으로, 저단 풀리 세트의 기어비는 CVT 풀리 세트의 변속이 완료된 기어비보다 높아 저단 출력 풀리 원웨이 클러치와 드리븐 풀리 원웨이 클러치 및 고단 입력 풀리 클러치 장치의 클러칭에 의하여 클러칭 된 회전체가 동력을 전달하고 회전량이 적은 회전체는 무부하 자유회전이 되므로 고단 풀리 세트에 의해 고단으로 출력을 갖게 한다. 계산하면 표 11과 같다.
도 52는 본 발명에 따른 고단 입력 풀리 클러치 장치(81-1-C)에 의한 저단과 CVT 고단과 고단으로 변속이 되는 후진모드가 없는 구조에서의 운전자에 의한 직접적인 후진이 가능한 무단변속기가 구비된 전기 자동차의 동력 전달 장치의 운전자에 의한 직접적인 후진에서 각 풀리 세트의 회전방향 및 회전량을 나타내는 단면도로서, ① 구동바퀴의 후진에 의해 출력 샤프트(40)역회전 한다. 또한, 고단 출력 풀리(82-1)는 출력 샤프트와 고정되어 있어 일체로 역회전 한다. ② 저단 출력 풀리(22)와 드리븐 풀리 조립체(60)는 저단 출력 풀리 원웨이 클러치(22-OC)와 드리븐 풀리 원웨이 클러치(60-OC)에 의해 출력 샤프트와 동일한 회전을 한다. 또한, 드라이브 풀리 조립체(50)는 드리븐 풀리 조립체의 회전력을 CVT 벨트(70)에 의해 전달받아 회전한다. ③ 입력 샤프트(20)는 드라이브 풀리 조립체와 고정되어 일체로 회동한다. ④ 저단 입력 풀리(21)는 저단 입력 풀리 원웨이 클러치(21-OC)에 의해 저단 출력 풀리의 회전력을 저단 풀리 벨트(23)를 통하여 입력 샤프트보다 적은 회전량을 가지며 무부하 회전을 하게 된다. 또한, 고단 입력 풀리(81-1)는 고단 입력 풀리 클러치 장치(81-1-C)의 클러치 해제에 의해 고단 출력 풀리의 회전력을 고단 풀리 벨트(83)를 통하여 무부하 자유회전을 하게 된다. 최종적으로, 저단 풀리 세트의 기어비는 CVT 풀리 세트의 기어비보다 낮아 저단 입력 풀리 원웨이 클러치와 고단 입력 풀리 클러치 장치의 클러치 해제에 의하여 저단 입력 풀리와 드라이브 풀리 조립체의 회전량 차이에 따른 CVT 풀리 세트에 의해 CVT 저단으로 후진 출력을 갖게 한다. 계산하면 표 18과 같다.
Figure pat00018
예를 들면 저단 풀리 세트의 기어비를 2.3:1, CVT 풀리 세트의 CVT 저단 기어비를 2.5:1, 고단 풀리 세트의 기어비를 0.5:1, 출력 샤프트의 회전량을 -360˚로 하면 저단 출력 풀리의 회전량은 -360*2.3=-828˚이고 드리븐 풀리 조립체의 회전량은 -360*2.5=-900˚가 되어 저단 입력 풀리 원웨이 클러치에 의해 회전량이 많은 회전체가 동력을 전동모터로 전달하고 회전량이 적은 회전체는 무부하 자유회전이 되므로 드라이브 풀리 조립체에 의해 -900˚의 CVT 저단 후진 출력을 갔고 저단 입력 풀리와 고단 입력 풀리는 무부하 자유회전을 한다.
도 53은 본 발명에 따른 고단 입력 풀리 클러치 장치(81-1-C)에 의한 저단과 CVT 고단과 고단으로 변속이 되는 전진/후진의 무단변속기가 구비된 전기 자동차의 동력 전달 장치의 전동모터 역회전에 의한 후진에서 각 풀리 세트의 회전방향 및 회전량을 나타내는 단면도로서, PO~P7에서 각 풀리 세트의 회전방향 및 회전량은 본 발명에 따른 저단과 CVT 고단과 고단으로 변속이 되는 전진의 무단변속기가 구비된 전기 자동차의 동력 전달 장치의 원리가 동일하며, 전동모터 역회전에 의한 후진에는, ① 외부의 구동력(10)에 의해 입력 샤프트(20)와 저단 입력 풀리(31)와 드라이브 풀리 조립체(50)는 동일한 역회전력을 갖는다. ② 드리븐 풀리 조립체(60)는 드라이브 풀리 조립체의 회전력을 CVT 벨트(70)를 통하여 회전을 하게 된다. ③ 출력 샤프트(40)는 드리븐 풀리 클러치 장치(60-C)에 의해 출력 샤프트와 고정 즉 클러치 되어 일체로 회전한다. 또한, 고단 출력 풀리(82-1)는 출력 샤프트와 고정되어 있어 일체로 회전한다. ④ 저단 출력 풀리(22)는 저단 출력 풀리 원웨이 클러치(22-OC)에 의해 저단 입력 풀리의 회전력을 저단 풀리 벨트(23)를 통하여 출력 샤프트보다 많은 회전량을 가지며 무부하 회전을 하게 된다. 또한, 고단 입력 풀리(82-1)는 고단 입력 풀리 클러치 장치(81-1-C)에 의해 고단 출력 풀리의 회전력을 고단 풀리 벨트(23)를 통하여 무부하 회전을 하게 된다. 최종적으로, 저단 풀리 세트의 기어비가 CVT 풀리 세트의 기어비보다 낮고 저단 출력 풀리 원웨이 클러치와 드리븐 풀리 클러치 장치의 클러칭과 고단 입력 풀리 클러치 장치의 클러치 해제에 의하여 저단 출력 풀리와 드리븐 풀리 조립체의 회전량 차이에 따른 CVT 풀리 세트에 의해 CVT 저단으로 후진 출력을 갖게 한다. 계산하면 표 19와 같다.
Figure pat00019
예를 들면 저단 풀리 세트의 기어비를 2.3:1, CVT 풀리 세트의 CVT 저단 기어비를 2.5:1, 고단 풀리 세트의 기어비를 0.5:1, 입력 샤프트의 회전량을 -360˚로 하면 저단 출력 풀리의 회전량은 -360/2.3=-156.5˚이고 드리븐 풀리 조립체의 회전량은 -360/2.5=-144˚가 되어 저단 출력 풀리 원웨이 클러치의 클러치 해제와 드리븐 풀리 클러치 장치의 클러칭과 고단 입력 풀리 클러치 장치의 클러치 해제에 의해 클러칭 된 회전체가 동력을 전달하고 역회전량이 많은 회전체는 무부하 자유회전이 되므로 드리븐 풀리 조립체에 의해 -144˚의 CVT 저단 후진 출력을 갔고 저단 출력 풀리는 무부하 자유회전을 한다.
도 54는 본 발명에 따른 무단변속기가 구비된 전기 자동차의 동력 전달 장치에서 웨이트 롤러와 양쪽 경사면에 의한 가압 타입의 드라이브 풀리 조립체가 변속되는 과정을 예를 들어 표현한 도면이다.
도 55는 본 발명에 따른 무단변속기가 구비된 전기 자동차의 동력 전달 장치에서 웨이트 롤러와 양쪽 경사면에 의한 가압 타입의 드라이브 풀리 조립체의 드라이브 풀리 이동 거리에 따른 웨이트 롤러의 이동 거리와 가압각의 관계를 예를 들어 표현한 그래프로서, 상기 램프 플레이트(54)와 드라이브 풀리(52)의 웨이트 롤러(53)와 접촉되는 면이 경사로 되어 있어 웨이트 롤러가 원심력에 의해 원주방향으로 이동함에 따라 드라이브 풀리의 이동량과 비례하는 이동량을 가지며 가압각은 변속과정에서 동일하게 된다. 가압각 즉 접촉 경사각에 좁으면 웨이트 롤러의 이동량은 증가되고 접촉 경사각이 넓으면 웨이트 롤러의 이동량은 감소된다. 드라이브 풀리의 이동량이 매우 적어 보편적으로 사용되지 않는다. 예를 들어 이동 거리와 가압각을 계산하면, 웨이트 롤러의 시작 위치는 중심에서 30.4mm, 웨이트 롤러의 총 중량은 0.16kg, 웨이트 롤러의 가압각은 53˚, 회전 RPM은 3,000에서 드라이브 풀리 이동 거리에 따른 웨이트 롤러의 이동 거리 및 가압각은 표 20과 같다.
Figure pat00020
도 56은 본 발명에 따른 무단변속기가 구비된 전기 자동차의 동력 전달 장치에서 웨이트 롤러와 양쪽 경사면에 의한 가압 타입의 드라이브 풀리 조립체의 드라이브 풀리 이동 거리에 따른 웨이트 롤러의 원심력과 가압력의 관계를 예를 들어 표현한 그래프로서, 상기 드라이브 풀리(52)의 가압력은 웨이트 롤러(53)의 원주방향 이동에 따라 원심력이 증가되어 가압력도 비례하여 증가되게 된다. 하지만, 드라이브 풀리의 이동량이 매우 적어 최종적인 CVT 변속 폭이 좁으며 또한, 가압력의 증가 폭도 일반적인 드리븐 스프링(63)의 가압력 증가 폭보다 적어 변속 시작 RPM보다 변속 완료 RPM이 높아야 한다. 예를 들어 드라이브 풀리 이동 거리에 따른 원심력과 가압력은 표 21과 같다.
Figure pat00021
도 57은 본 발명에 따른 무단변속기가 구비된 전기 자동차의 동력 전달 장치에서 웨이트 롤러와 한쪽 경사면과 한쪽 곡면에 의한 가압 타입의 드라이브 풀리 조립체가 변속되는 과정을 예를 들어 표현한 도면이다.
도 58은 본 발명에 따른 무단변속기가 구비된 전기 자동차의 동력 전달 장치에서 웨이트 롤러와 한쪽 경사면과 한쪽 곡면에 의한 가압 타입의 드라이브 풀리 조립체의 드라이브 풀리 이동 거리에 따른 웨이트 롤러의 이동 거리와 가압각의 관계를 예를 들어 표현한 그래프로서, 상기 웨이트 롤러(53)의 이동 거리 대비 드라이브 풀리(52)의 이동량을 증대하기 위하여 경사면을 곡면으로 변형한 것이다. 이로 인해, 웨이트 롤러의 가압각은 웨이트 롤러가 이동함에 따라 비례하여 좁아지게 된다. 일반적으로 스쿠터(오토바이)의 CVT에 사용되는 드라이브 풀리의 구조이다. 예를 들어 이동 거리와 가압각을 계산하면, 웨이트 롤러의 시작 위치는 중심에서 30.4mm, 웨이트 롤러의 총 중량은 0.16kg, 회전 RPM은 3,000에서 드라이브 풀리 이동 거리에 따른 웨이트 롤러의 이동 거리 및 가압각은 표 22와 같다.
Figure pat00022
도 59는 본 발명에 따른 무단변속기가 구비된 전기 자동차의 동력 전달 장치에서 웨이트 롤러와 한쪽 경사면과 한쪽 곡면에 의한 가압 타입의 드라이브 풀리 조립체의 드라이브 풀리 이동 거리에 따른 웨이트 롤러의 원심력과 가압력의 관계를 예를 들어 표현한 그래프로서, 상기 드라이브 풀리(52)의 가압력은 웨이트 롤러(53)의 원주방향 이동에 따라 원심력이 증가에 따라 가압각이 좁아져 가압력은 반비례하여 감소하게 된다. 이로 인해, 일반적인 드리븐 스프링(63)의 가압력 증가 곡선 즉 스프링 상수와 반비례함으로 변속 시작 RPM보다 변속 완료 RPM이 매우 높아야 한다. 예를 들어 드라이브 풀리 이동 거리에 따른 원심력과 가압력은 표 23과 같다.
Figure pat00023
도 60은 본 발명에 따른 무단변속기가 구비된 전기 자동차의 동력 전달 장치에서 웨이트 롤러와 한쪽 링크와 한쪽 수직면 또는 경사면 또는 곡면에 의한 가압 타입의 드라이브 풀리 조립체의 예를 들어 표현한 구성도로서, 상기 드라이브 조립체(50-1)는, 상기 입력 샤프트에 고정되어 일체로 회동하고 CVT 벨트의 면과 밀착될 수 있는 경사면을 갖는 드라이브 페이스(51)와; 상기 입력 샤프트의 축방향으로 이동이 가능하게 설치되어 있고 CVT 벨트(70)의 면과 밀착될 수 있는 경사면을 갖으며 드라이브 페이스의 경사면과 대칭으로 위치하고 있는 드라이브 풀리(52-1)와; 상기 드라이브 풀리에 설치되어 원심력에 의해 드라이브 풀리를 드라이브 페이스 쪽으로 가압하는 복수개의 웨이트 롤러(53-1)와; 상기 웨이트 롤러가 드라이브 풀리의 가압력을 갖게 하기 위한 지지 역할을 하며 입력 샤프트에 고정 또는 단지 끼워져만 있는 램프 플레이트(54-1)와; 상기 램프 플레이트와 웨이트 롤러를 연결하는 복수의 램프 플레이트 링크(56-1)와; 상기 드라이브 풀리가 드라이브 페이스 쪽으로 가압 이동을 원활히 하게 하고 램프 플레이트와 입력 샤프트에 고정되어 있는 드라이브 페이스와 밀착되어 램프 플레이트를 견고히 지지하며 입력 샤프트와 고정 또는 단지 끼워져만 있는 드라이브 보스(55)로 구성되어 있어 웨이트 롤러의 원심력과 램프 플레이트 링크에 의하여 드라이브 풀리의 가압력과 가압 이동 거리가 가능한 것을 특징으로 한다.
상기 드라이브 풀리의 웨이트 롤러와 접촉하는 면의 형상은 드라이브 풀리의 필요한 가압력과 가압 이동 거리에 따라 이동 선상의 직각 또는 경사 또는 곡선으로 하여 만족시킬 수 있으며 링크를 드라이브 풀리에 조립하고 웨이트 롤러와의 접촉에 의한 가압력을 램프 플레이트로 하여도 가능한 것을 특징으로 한다.
상기 웨이트 롤러는 중심부에 링크 핀(58-1)으로 램프 플레이트 링크에 연결되어 있으며 링크 핀과는 회전이 구속되지 않으므로 드라이브 풀리의 접촉에 의한 가압시에는 가압과 동시에 구름 회전이 가능하여 접촉에 의한 마찰력을 줄일 수 있어 마모가 적고 내구성이 증대되는 것을 특징으로 한다.
상기 드라이브 풀리의 가압력은 특정 RPM에서 가압 거리에 따라 증가되며 드리븐 스프링(63)의 압착에 따라 스프링력은 증가되고 가압력이 스프링력보다 높으면 CVT 풀리 세트의 CVT 변속은 특정 RPM에서 변속이 시작과 완료가 되며 가압 이동 거리의 증가에 따른 드리븐 스프링의 가압력 및 가압증가 곡선보다 높은 드라이브 풀리의 가압력 및 가압증가 곡선의 시작점을 곡선 구간내에서 적절하게 설정이 가능한 것을 특징으로 한다.
상기 램프 플레이트 링크와 드라이브 풀리 링크의 링크 길이에 따라 드라이브 풀리의 가압력과 가압 이동거리를 조절할 수 있는 것을 특징으로 한다.
도 61은 본 발명에 따른 무단변속기가 구비된 전기 자동차의 동력 전달 장치에서 웨이트 롤러와 한쪽 링크와 한쪽 수직면에 의한 가압 타입의 드라이브 풀리 조립체가 변속되는 과정을 예를 들어 표현한 도면이다.
도 62는 본 발명에 따른 무단변속기가 구비된 전기 자동차의 동력 전달 장치에서 웨이트 롤러와 한쪽 링크와 한쪽 수직면에 의한 가압 타입의 드라이브 풀리 조립체의 드라이브 풀리 이동 거리에 따른 웨이트 롤러의 이동 거리와 가압각의 관계를 예를 들어 표현한 그래프로서, 상기 웨이트 롤러(53-1)를 한쪽 링크로 연결하고 다른 한쪽은 구름회전 접촉에 의한 가압하므로 양쪽 접촉 타입에 비해 드라이브 풀리의 이동 거리가 길어 CVT 변속 폭도 넓어지게 된다. 또한, 가압각도 드라이브 풀리 이동 거리에 비례하여 증가되는 것을 특징으로 한다. 예를 들어 이동 거리와 가압각을 계산하면, 웨이트 롤러의 시작 위치는 중심에서 30.4mm, 웨이트 롤러의 총 중량은 0.16kg, 회전 RPM은 3,000에서 드라이브 풀리 이동 거리에 따른 웨이트 롤러의 이동 거리 및 가압각은 표 24와 같다.
Figure pat00024
도 63은 본 발명에 따른 무단변속기가 구비된 전기 자동차의 동력 전달 장치에서 웨이트 롤러와 한쪽 링크와 한쪽 수직면에 의한 가압 타입의 드라이브 풀리 조립체의 드라이브 풀리 이동 거리에 따른 웨이트 롤러의 원심력과 가압력의 관계를 예를 들어 표현한 그래프로서, 상기 웨이트 롤러(53-1)의 원심력 대비 가압력을 높일 수 있는 것을 특징으로 하며, 드라이브 풀리의 이동 거리에 따른 가압력의 증가량은 드리븐 스프링(63)의 압착력 증가량보다 크게 되어 특정 RPM으로 회전하게 되면 추가적인 RPM의 증가 없이 동일 RPM에서 변속을 완료할 수 있는 것을 특징으로 한다. 예를 들어 드라이브 풀리 이동 거리에 따른 원심력과 가압력은 표 25와 같다.
Figure pat00025
도 64는 본 발명에 따른 무단변속기가 구비된 전기 자동차의 동력 전달 장치에서 웨이트 롤러와 한쪽 링크와 한쪽 경사면 또는 곡면에 의한 가압 타입의 드라이브 풀리 조립체가 변속되는 과정을 예를 들어 표현한 도면이다.
도 65는 본 발명에 따른 무단변속기가 구비된 전기 자동차의 동력 전달 장치에서 웨이트 롤러와 한쪽 링크와 한쪽 경사면 또는 곡면에 의한 가압 타입의 드라이브 풀리 조립체의 드라이브 풀리 이동 거리에 따른 웨이트 롤러의 이동 거리와 가압각의 관계를 예를 들어 표현한 그래프로서, 상기 한쪽 직각면 타입보다 드라이브 풀리의 이동 거리를 증대시킬 수 있는 것을 특징으로 하며 예를 들어 이동 거리와 가압각을 계산하면, 웨이트 롤러의 시작 위치는 중심에서 30.4mm, 경사면의 각도는 15˚, 웨이트 롤러의 총 중량은 0.16kg, 회전 RPM은 3,000에서 드라이브 풀리 이동 거리에 따른 웨이트 롤러의 이동 거리 및 가압각은 표 26과 같다.
Figure pat00026
도 66은 본 발명에 따른 무단변속기가 구비된 전기 자동차의 동력 전달 장치에서 웨이트 롤러와 한쪽 링크와 한쪽 경사면 또는 곡면에 의한 가압 타입의 드라이브 풀리 조립체의 드라이브 풀리 이동 거리에 따른 웨이트 롤러의 원심력과 가압력의 관계를 예를 들어 표현한 그래프로서, 상기 웨이트 롤러(53-1)의 원심력 대비 가압력을 직각면 타입보다 더욱 높일 수 있는 것을 특징으로 하며, 드라이브 풀리의 이동 거리에 따른 가압력의 증가량은 드리븐 스프링(63)의 압착력 증가량보다 더욱 크게 되어 특정 RPM으로 회전하게 되면 추가적인 RPM의 증가 없이 동일 RPM에서 변속을 완료할 수 있는 것을 특징으로 한다. 예를 들어 드라이브 풀리 이동 거리에 따른 원심력과 가압력은 표 27과 같다.
도 67은 본 발명에 따른 무단변속기가 구비된 전기 자동차의 동력 전달 장치에서 웨이트 롤러와 양쪽 링크에 의한 가압 타입의 드라이브 풀리 조립체의 예를 들어 표현한 구성도로서, 상기 무단변속기가 구비된 전기 자동차의 동력 전달 장치에서 웨이트 롤러와 한쪽 링크와 한쪽 수직면 또는 경사면 또는 곡면에 의한 가압 타입의 드라이브 풀리 조립체에서, 상기 드라이브 풀리(52-2)와 복수의 웨이트 롤러(53-2)를 각각의 드라이브 풀리 링크(57-2)로 연결하여 웨이트 롤러의 접촉에 의한 가압력이 아닌 링크로 드라이브 풀리를 가압 및 가압 이동시킴으로서, 가압 이동 거리를 더욱 증대시킬 수 있는 것을 특징으로 한다.
상기 웨이트 롤러는 링크 핀과 램프 플레이트 링크와 드라이브 풀리 링크에 연결되어 있어 드라이브 풀리의 접촉에 의한 가압이 아닌 링크로 가압함에 따라 마찰이 발생되지 않아 마모가 없고 내구성이 매우 높은 것을 특징으로 한다.
상기 드라이브 풀리의 가압력은 특정 RPM에서 가압 거리에 따라 증가되며 드리븐 스프링(63)의 압착에 따라 스프링력은 증가되고 가압력이 스프링력보다 높으면 CVT 풀리 세트의 CVT 변속은 특정 RPM에서 변속이 시작과 완료가 되며 가압 이동 거리의 증가에 따른 드리븐 스프링의 가압력 및 가압증가 곡선보다 높은 드라이브 풀리의 가압력 및 가압증가 곡선의 시작점을 곡선 구간내에서 적절하게 설정이 가능한 것을 특징으로 한다.
상기 램프 플레이트 링크(56-1)와 드라이브 풀리 링크(57-2)의 링크 길이에 따라 드라이브 풀리(52-2)의 가압력과 가압 이동거리를 조절할 수 있는 것을 특징으로 한다.
도 68은 본 발명에 따른 무단변속기가 구비된 전기 자동차의 동력 전달 장치에서 웨이트 롤러와 양쪽 링크에 의한 가압 타입의 드라이브 풀리 조립체가 변속되는 과정을 예를 들어 표현한 도면이다.
도 69는 본 발명에 따른 무단변속기가 구비된 전기 자동차의 동력 전달 장치에서 웨이트 롤러와 양쪽 링크에 의한 가압 타입의 드라이브 풀리 조립체의 드라이브 풀리 이동 거리에 따른 웨이트 롤러의 이동 거리와 가압각의 관계를 예를 들어 표현한 그래프로서, 예를 들어 이동 거리와 가압각을 계산하면, 웨이트 롤러의 시작 위치는 중심에서 30.4mm, 경사면의 각도는 15˚, 웨이트 롤러의 총 중량은 0.16kg, 회전 RPM은 3,000에서 드라이브 풀리 이동 거리에 따른 웨이트 롤러의 이동 거리 및 가압각은 표 28과 같다.
Figure pat00028
도 70은 본 발명에 따른 무단변속기가 구비된 전기 자동차의 동력 전달 장치에서 웨이트 롤러와 양쪽 링크에 의한 가압 타입의 드라이브 풀리 조립체의 드라이브 풀리 이동 거리에 따른 웨이트 롤러의 원심력과 가압력의 관계를 예를 들어 표현한 그래프로서, 예를 들어 드라이브 풀리 이동 거리에 따른 원심력과 가압력은 표 29와 같다.
Figure pat00029
도 71은 본 발명에 따른 무단변속기가 구비된 전기 자동차의 동력 전달 장치에서 각각의 드라이브 풀리 조립체의 드라이브 풀리 이동 거리에 따른 웨이트 롤러의 이동 거리를 예를 들어 표현한 그래프이다.
도 72는 본 발명에 따른 무단변속기가 구비된 전기 자동차의 동력 전달 장치에서 각각의 드라이브 풀리 조립체의 드라이브 풀리 이동 거리에 따른 웨이트 롤러의 가압각을 예를 들어 표현한 그래프이다.
도 73은 본 발명에 따른 무단변속기가 구비된 전기 자동차의 동력 전달 장치에서 각각의 드라이브 풀리 조립체의 드라이브 풀리 이동 거리에 따른 웨이트 롤러의 원심력을 예를 들어 표현한 그래프이다.
도 74는 본 발명에 따른 무단변속기가 구비된 전기 자동차의 동력 전달 장치에서 각각의 드라이브 풀리 조립체의 드라이브 풀리 이동 거리에 따른 드라이브 풀리의 가압력을 예를 들어 표현한 그래프이다.
도 75는 본 발명에 따른 무단변속기가 구비된 전기 자동차의 동력 전달 장치에서 드라이브 풀리 조립체에 이동 제어기를 추가한 구조도로서, 상기 이동 제어기(90)는 드라이브 풀리 조립체(50)의 드라이브 풀리(52) 이동 시점을 제어함으로서, 드라이브 풀리 이동이 변속 완료에 필요한 RPM까지 이동을 억제하여 변속 시간을 단축시킴으로서, 변속에 의한 벨트의 마모가 적고 에너지 효율이 높으며 동력전달효율이 높은 효과가 있다.
도 76은 본 발명에 따른 드라이브 풀리 조립체에 이동 제어기를 추가한 무단변속기가 구비된 전기 자동차의 동력 전달 장치의 예를 들어 표현한 변속 곡선 그래프로서, 상기 드라이브 풀리 조립체(50)의 드라이브 풀리(52)는 P2부터 변속을 위한 이동이 시작되어 RPM이 증가에 따른 변속이 완료되는 P4까지 이동하면서 CVT 벨트(70)에 마찰 마모가 증가되고 동력전달효율이 낮으며 따라서, 에너지 효율도 낮게 되는데 된다. 상기 이동 제어기(90)는 변속이 완료되는 P4의 RPM까지 드라이브 풀리의 이동을 억제함으로서, P2'에서 P4로 동일 RPM에서 변속이 완료될 수 있도록 하는 효과가 있다.
도 77은 본 발명에 따른 웨이트 롤러의 원심력을 이용한 디스크 클러치 장치의 구조도로서, 상기 샤프트에 고정되어 일체로 회전하는 클러치 하우징(82-C-1)과; 상기 클러치 하우징과 일체로 회전하여 회전 원심력에 의해 가압력을 발생시키는 원심 가압기(82-C-2)와; 상기 원심 가압기로부터의 가압력을 받고 클러치 하우징의 가이드 홈에 조립되어 일체로 회동하는 디스크 프레셔 플레이트(82-C-3)와; 상기 디스크 프레셔 플레이트의 가압력으로 마찰력을 발생시켜 클러치의 주요 역할을 하는 클러치 디스크(82-C-5)와; 상기 디스크 프레셔 플레이트의 가압력을 지지하는 백플레이트(82-C-6)와; 상기 디스크 프레셔 플레이트의 위치 복귀를 위한 리턴 스프링(82-C-7)과; 상기 클러치 디스크의 내측 홈에 조립되어 일체로 회동하면서 풀리와 결합하는 클러치 디스크 홀더(82-C-8)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 원심 가압기는 클러치 하우징과 디스크 프레셔 플레이트 사이에 위치하여 클러치 하우징의 회전과 함께 원심력을 갖는 웨이트 롤러(82-C-2-4)와; 상기 웨이트 롤러의 중심에 조립되는 웨이트 롤러 핀(82-C-2-3)과; 상기 클러치 하우징 또는 디스크 프레셔 플레이트에 조립되고 웨이트 롤러의 원심력이 가압 이동의 중심이 되는 링크 핀(82-C-2-1)과; 상기 웨이트 롤러 핀과 링크 핀을 연결하는 링크(82-C-2-2)로 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 웨이트 롤러의 원심력에 의한 가압력은 클러치 하우징과 디스크 프레셔 플레이트에 균등하게 가압되며 디스크 프레셔 플레이트가 가압 이동을 함으로써, 클러치 하우징과 디스크 프레셔 플레이트중 어느쪽에 조립되어도 가능한 것을 특징으로 한다.
또한, 웨이트 롤러의 중량과 샤프트와의 중심 거리와 링크의 길이와 링크와 가압면과의 각도등에 따라 샤프트의 RPM에 의한 디스크 프레셔 플레이트의 가압 이동거리에 따른 가압력이 결정되는 것을 특징으로 한다.
또한, 가압에 있어서, 웨이트 롤러는 구름회전이 가능하여 마찰력이 적고 이로 인해, 마모가 적으며 마찰에 의한 가압력 손실도 적고 리턴이 용이한 것을 특징으로 한다.
상기 클러치 디스크는 단판 클러치 디스크는 물론, 디스크 플레이트(82-C-4)를 포함하는 다판 클러치 디스크도 가능한 것을 특징으로 한다.
상기 클러치 디스크 홀더는 풀리와 일체형도 가능한 것을 특징으로 한다.
상기 리턴 스프링은 샤프트의 RPM에 의한 디스크 프레셔 플레이트의 가압력에 의해 가압 이동 시점을 결정하는 것을 특징으로 한다.
도 78은 본 발명에 따른 웨이트 롤러의 원심력을 이용한 디스크 클러치 장치의 예를 들어 표현한 구성도임.
도 79는 본 발명에 따른 웨이트 롤러의 원심력을 이용한 디스크 클러치 장치의 구조도로서, 상기 웨이트 롤러와 접촉되는 면이 수직면 타입의 웨이트 롤러의 원심력을 이용한 디스크 클러치 장치에서, 웨이트 롤러와 접촉되는 면을 경사면 또는 곡면으로 하여 웨이트 롤러의 원심력이 가압력으로 전환되는 값들을 변화시킬 수 있는 것을 특징으로 한다.
도 80은 본 발명에 따른 웨이트 롤러의 원심력을 이용한 디스크 클러치 장치의 구조도로서, 상기 웨이트 롤러와 접촉되는 면이 수직면 타입의 웨이트 롤러의 원심력을 이용한 디스크 클러치 장치에서, 상기 원심 가압기의 웨이트 롤러 핀에 또다른 링크와 링크 핀을 조립하여 링크 핀을 클러치 하우징과 디스크 프레셔 플레이트 모두 조립하는 것을 특징으로 한다.
또한, 웨이트 롤러의 원심력에 의한 가압은 링크를 통하여 링크 핀에 전달되고 구조이므로 웨이트 롤러에는 가압에 필요한 마찰력이 없어 마모가 없고 가압 손실도 없는 것을 특징으로 한다.
또한, 웨이트 롤러의 형상이 원형을 포함한 어떠한 형상도 가능한 것을 특징으로 하며 리턴이 매우 용이한 것을 특징으로 한다.
도 81은 본 발명에 따른 웨이트 롤러의 원심력을 이용한 디스크 클러치 장치의 구조도로서, 상기 웨이트 롤러의 원심력을 이용한 디스크 클러치 장치에 웨이트 롤러(82-C-2-3)의 원심력에 의한 가압력에 의해 디스크 프레셔 플레이트(82-C-3)의 이동 시점에 있어서, 클러치에 적합한 샤프트의 RPM까지 디스크 프레셔 플레이트의 이동을 억제하기 위한 이동 제어기(90)가 추가된 것을 특징으로 한다.
상기 이동 제어기는 샤프트의 특정 RPM에서 웨이트 롤러의 원심력에 의한 가압력은 리턴 스프링(82-C-7)의 복원력보다 높아져 디스크 프레셔 플레이트는 이동을 하며 가압력에 의해 클러치되기 위한 적정 RPM은 특정 RPM보다 클 경우에, 특정 RPM이 적정 RPM으로 도달시 까지는 클러치 디스크와 디스크 프레셔 플레이트와 백플레이트 및 디스크 플레이트는 마모가 발생되며 샤프트의 RPM이 적정 RPM이 되기 전까지 디스크 프레셔 플레이트의 이동을 억제함에 따라 불필요한 마모을 방지하고 마모에 의한 에너지 손실과 마모에 의한 부품의 손상등을 개선하는 효과가 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 이동 제어기에 의한 디스크 프레셔 플레이트의 이동 시점에 있어서, 적정 RPM 이상의 OVER RPM으로 선정하면 가압력이 적정 RPM보다 높으므로 클러치되는 시간을 단축시킬 수 있는 것을 특징으로 한다.
도 82는 본 발명에 따른 웨이트 롤러의 원심력을 이용한 디스크 클러치 장치의 이동 제어기중 볼 플랜저의 구조도로서, 볼 플렌저(Ball Plunger)도 이동 제어기가 될 수 있는 것을 특징으로 하며 볼 플렌저는, 외주면이 나사로 되어 있어 조립이 용이하며 내면에는 볼과 스프링이 조립되어 스프링은 볼을 항시 밀고 있다. 디스크 프레셔 플레이트는 볼에 걸려 특정 RPM에서도 이동이 억제되며 적정 RPM에 의한 가압력으로 볼을 밀어 이동할 수 있는 것이다. 이로 인해, 적정 RPM까지 디스크 프레셔 플레이트의 이동을 억제하는 기능을 있는 것을 특징으로 하며 가압시에는 볼은 밀려 있는 상태에서 디스크 프레셔 플레이트와 접촉을 하므로 리턴시에는 볼이 걸리지 않으므로 리턴에 영향을 주지 않는 것을 특징으로 한다.
도 83은 본 발명에 따른 이동 제어기에 의한 저단과 CVT 고단과 고단으로 변속하는 무단변속기가 구비된 전기 자동차의 동력 전달 장치의 변속 그래프로서, 상기 디스크 프레셔 플레이트(82-C-3)의 가압력이 리턴 스프링(82-C-7)의 복원력보다 높아 가압 이동이 시작되는 시점(P5')에서 클러치 되기 적합한 시점(P5)까지 이동 제어기(82-C-9)에 의해 이동이 제어되고 P5에서는 이동 제어기의 제어가 해제되어 디스크 프레셔 플레이트는 클러치 디스크를 가압하여 클러치되므로 고단으로 변속된다(P6). 이후 샤프트의 RPM이 증가될수록 고단으로의 변속비로 증속되는 것을 특징으로 한다.
도 84는 본 발명에 따른 이동 제어기에 의한 저단과 CVT 고단과 고단으로 변속하는 무단변속기가 구비된 전기 자동차의 동력 전달 장치의 변속 그래프로서, 상기 디스크 프레셔 플레이트(82-C-3)의 가압력이 리턴 스프링(82-C-7)의 복원력보다 높아 가압 이동이 시작되는 시점(P5')에서 클러치 되기 적합한 시점 이상의 OVER 시점(P5")까지 이동 제어기(82-C-9)에 의해 이동이 제어되고 P5"에서는 이동 제어기의 제어가 해제되어 디스크 프레셔 플레이트는 클러치 디스크를 가압하여 클러치되므로 고단으로 변속된다(P6). 이후 샤프트의 RPM이 증가될수록 고단으로의 변속비로 증속되며 P5"에서 RPM이 P5 및 P6까지 낮아져도 클러치가 유지되는 것을 특징으로 한다.
도 85는 본 발명에 따른 저단과 CVT 고단으로 변속하는 무단변속기가 구비된 전기 자동차의 동력 전달 장치에 고단 풀리 세트를 1개 이상의 세트를 추가한 구조도로서, 고단을 포함한 고단 이상의 고단이 가능하며, 상기 고단 풀리 세트를 복수(n)로 구성하면, 저단 풀리 세트에 의한 저단을 1단으로, CVT 풀리 세트에 의한 CVT 고단을 2단으로, 고단 풀리 세트에 의한 고단을 3단이상으로 표현하면, (2+n)단이 가능한 것을 특징으로 한다.
도 86은 본 발명에 따른 무단변속기가 구비된 전기 자동차의 동력 전달 장치의 구조도이다.
도 87은 본 발명에 따른 무단변속기가 구비된 전기 자동차의 동력 전달 장치에서 드라이브 풀리 조립체의 웨이트 롤러 구조도서, 상기 웨이트 롤러(53)는, 센터 웨이트 롤러(53-a)와 사이드 웨이트 롤러(53-b)들 및 웨이트 롤러 핀(53-c)으로 구성되며,
상기 센터 웨이트 롤러와 사이드 웨이트 롤러는 서로 상이한 치수를 가지며,
상기 사이드 웨이트 롤러는 센터 웨이트 롤러의 양쪽 면에 웨이트 롤러 핀에 의해 조립되고 웨이트 롤러 핀에 의해 빠지지 않으며,
상기 램프 플레이트(54)가 사이드 웨이트 롤러와 접촉하면 드라이브 풀리(52)는 센터 웨이트 롤러와 접촉하는 형상을 가지며, 또는 드라이브 풀 리가 사이드 웨이트 롤러와 접촉하면 램프 플레이트는 센터 웨이트 롤러와 접촉하는 형상을 가지고 있으며,
상기 센터 웨이트 롤러와 사이드 웨이트 롤러는 중심부에 웨이트 롤러 핀으로 조립되어 있어 회전이 구속되지 않으므로 서로 상이한 회전이 가능하여 접촉에 의한 마찰력을 줄일 수 있어 마모가 적고 내구성이 증대되며 접촉에 의한 가압력 손실이 적으며 드라이브 풀리의 리턴이 용이한 것을 특징으로 한다.
10: 외부의 구동력(전동모터) 20: 입력 샤프트
31: 저단 입력 풀리 31-OC: 저단 입력 풀리 원웨이 클러치
32: 저단 출력 풀리 32-OC: 저단 출력 풀리 원웨이 클러치
32-C: 저단 출력 풀리 클러치 장치
33: 저단 풀리 벨트 40: 출력 샤프트
50: 드라이브 풀리 조립체 50-1: 드라이브 풀리 조립체
50-2: 드라이브 풀리 조립체 51: 드라이브 페이스
52: 드라이브 풀리 52-1: 드라이브 풀리
52-2: 드라이브 풀리 53: 웨이트 롤러
53-1: 웨이트 롤러 53-2: 웨이트 롤러
53-a: 센터 웨이트 롤러 53-b: 사이드 웨이트 롤러
53-c: 웨이트 롤러 핀
54: 램프 플레이트 54-1: 램프 플레이트
54-2: 램프 플레이트 55: 드라이브 보스
55-1: 드라이브 보스 55-2: 드라이브 보스
56-1: 램프 플레이트 링크 57-2: 드라이브 풀리 링크
58-1: 링크 핀 59-1; 웨이트 롤러 핀
60: 드리븐 풀리 조립체
60-C: 드리븐 풀리 클러치 장치
60-OC: 드리븐 풀리 원웨이 클러치
61: 드리븐 풀리 62: 드리븐 페이스
63: 드리븐 스프링 64: 백플레이트
65: 토오크 핀 66: 토오크 롤러
70: CVT 벨트 81: 고단 입력 풀리
81-1: 고단 입력 풀리 81-1-C: 고단 출력 풀리 클러치 장치
82: 고단 출력 풀리 82-1: 고단 출력 풀리
82-C:고단 출력 풀리 클러치 장치 82-C-1: 클러치 하우징
82-C-2: 원심 가압기 82-C-2-1:링크 핀
82-C-2-2:링크 82-C-2-3:웨이트 롤러 핀
82-C-2-4:웨이트 롤러 82-C-3: 디스크 프레셔 플레이트
82-C-4: 디스크 플레이트 82-C-5: 클러치 디스크
82-C-6: 백플레이트 82-C-7: 리턴 스프링
82-C-8: 클러치 디스크 홀더 83: 고단 풀리 벨트
90: 이동 제어기

Claims (24)

  1. 입력 샤프트와 출력 샤프트;
    상기 입력 샤프트에 설치되는 저단 입력 부재 및 상기 저단 입력 부재에 연결되되 상기 저단 입력 부재의 회전 방향과 역방향으로만 구동력을 전달하도록 원웨이 클러치를 통해 상기 출력 샤프트에 설치되는 저단 출력 부재를 포함하는 저단 부재 세트; 및
    상기 입력 샤프트에 설치되는 드라이브 풀리 조립체 및 상기 드라이브 풀리 조립체에 무단 변속 벨트로 연결되되 상기 역방향으로만 구동력을 전달하도록 원웨이 클러치를 통해 상기 출력 샤프트에 설치되는 드리븐 풀리 조립체를 포함하며, 그 기어비가 제1 미리 정해진 회전수 이하에서는 상기 저단 부재 세트의 기어비보다 크고 상기 제1 미리 정해진 회전수 이상에서는 상기 저단 부재 세트의 기어비보다 작게 제공되는 무단 변속 풀리 세트;를 포함하고,
    상기 출력 샤프트는, 상기 제1 미리 정해진 회전수 이하에서는 상기 저단 출력 부재의 회전수가 상기 드리븐 풀리 조립체의 회전수보다 큼에 따라 상기 드리븐 풀리 조립체가 무부하 회전을 하여 상기 저단 부재 세트를 통해 구동력을 전달받고, 상기 제1 미리 정해진 회전수 이상에서는 상기 드리븐 풀리 조립체의 회전수가 상기 저단 출력 부재의 회전수보다 큼에 따라 상기 저단 출력 부재가 무부하 회전을 하여 상기 무단 변속 풀리 세트를 통해 구동력을 전달받고,
    상기 제1 미리 정해진 회전수 이하에서 급격한 회전수 변화가 발생하는 경우에 상기 저단 부재 세트를 통해 구동력이 전달됨에 따라 상기 무단 변속 풀리 세트에서 상기 무단 변속 벨트의 궤도 이탈이 발생하는 것을 방지하는
    동력 전달 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 저단 입력 부재는, 상기 입력 샤프트에 원웨이 클러치를 통해 설치되고,
    상기 출력 샤프트에 운전자에 의한 후진 구동력이 입력되는 경우 상기 상기 드라이브 풀리 조립체의 회전수가 상기 저단 입력 부재의 회전수보다 큼에 따라 상기 저단 입력 부재가 무부하 회전을 하여 상기 드라이브 풀리 조립체에 의해 상기 출력 샤프트가 후진 회전하는
    동력 전달 장치.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 출력 샤프트와 상기 저단 출력 부재 간 및 상기 출력 샤프트와 상기 드리븐 풀리 조립체 간 중 적어도 하나 간의 클러치 연결 및 해제를 수행하는 클러치 장치;를 더 포함하고,
    상기 출력 샤프트는, 상기 입력 샤프트에 후진 구동력이 입력되는 경우 상기 저단 부재 세트에 의해 상기 후진 구동력을 전달받는
    동력 전달 장치.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 클러치 장치는, 자동 또는 수동으로 상기 클러치 연결 및 해제를 수행하는 치형 맞물림 클러치 장치로 제공되는
    동력 전달 장치.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 저단 입력 부재와 상기 저단 출력 부재는, 벨트를 통해 연결되는 풀리, 체인을 통해 연결되는 체인 스프로킷 및 기어 중 적어도 하나를 포함하는
    동력 전달 장치.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 드라이브 풀리 조립체는,
    상기 입력 샤프트에 고정 설치되어 일체로 회동하고 상기 무단 변속 벨트와 밀착되는 고정 경사면을 갖는 드라이브 페이스, 상기 입력 샤프트의 축 방향으로 이동가능하게 설치되고 상기 무단 변속 벨트와 밀착되는 상기 고정 경사면과 대향하는 이동 경사면을 갖는 드라이브 풀리, 상기 원심력에 의해 상기 드라이브 풀리에 가압력을 인가하여 상기 축 방향으로 이동시키는 웨이트 롤러 및 상기 입력 샤프트에 상기 웨이트 롤러를 사이에 두고 상기 드라이브 페이스의 반대 방향에 설치되어 상기 웨이트 롤러가 상기 가압력을 갖도록 지지하는 램프 플레이트를 포함하는
    동력 전달 장치.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 웨이트 롤러는, 서로 상이한 직경을 가지고, 서로 상대적인 자유 회전이 가능하도록 웨이트 롤러 핀에 의해 결합되는 제1 웨이트 롤러 및 제2 웨이트 롤러를 포함하고,
    상기 제1 웨이트 롤러는, 상기 드라이브 풀리와 상기 램프 플레이트 중 어느 하나에 접촉하고,
    상기 제2 웨이트 롤러는, 상기 드라이브 풀리와 상기 램프 플레이트 중 다른 하나에 접촉하는
    동력 전달 장치.
  8. 제6 항에 있어서,
    상기 드라이브 페이스 및 상기 램프 플레이트의 마주보는 면의 간격은, 상기 입력 샤프트에 가까운 제1 위치에서보다 상기 입력 샤프트에서 먼 제2 위치에서 더 큰
    동력 전달 장치.
  9. 제6 항에 있어서,
    상기 드라이브 조립체는, 일단에 상기 웨이트 롤러가 설치되고 타단이 상기 램프 플레이트 또는 상기 드라이브 페이스 중 적어도 하나에 설치되는 링크를 포함하는
    동력 전달 장치.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 드라이브 페이스의 상기 램프 플레이트와 마주보는 면 및 상기 램프 플레이틔 상기 드라이브 페이스와 마주보는 면 중 적어도 하나는, 직선면, 경사면, 곡선면 또는 이들의 조합에 의해 형성되는
    동력 전달 장치.
  11. 제9 항에 있어서,
    상기 웨이트 롤러는, 그 접촉면과 구름 접촉하도록 상기 링크의 타단에 자유 회전 가능하게 설치되는
    동력 전달 장치.
  12. 제6 항 또는 제9 항에 있어서,
    상기 드라이브 풀리 조립체는, 상기 제1 미리 정해진 회전수까지 상기 드라이브 풀리의 이동을 방지하여 무단 변속 시 발생하는 상기 무단 변속 벨트의 마모를 감소시키는 이동 제어기를 더 포함하는
    동력 전달 장치.
  13. 제1 항에 있어서,
    상기 드라이브 조립체는, 원웨이 클러치를 통해 상기 입력 샤프트에 설치되며 상기 무단 변속 벨트와 밀착되는 고정 경사면을 갖는 드리븐 풀리, 상기 출력 샤프트의 축 방향으로 이동가능하게 설치되고 상기 무단 변속 벨트와 밀착되는 상기 고정 경사면과 대향하는 이동 경사면을 갖는 드리븐 페이스, 상기 드리븐 페이스에 가압력을 인가하여 상기 축 방향으로 이동시키는 드리븐 스프링, 상기 드리븐 스프링의 가압력을 지지하는 백 플레이트 및 상기 무단 변속 벨트의 상기 드리븐 페이스와 상기 드리븐 풀리에 대한 밀착력을 유지시키는 토오크 핀과 토오크 롤러를 포함하는
    동력 전달 장치.
  14. 제1 항에 있어서,
    상기 입력 샤프트에 설치되는 고단 입력 부재 및 상기 고단 입력 부재에 연결되고 상기 출력 샤프트에 설치되는 고단 출력 부재를 포함하며, 그 기어비가 상기 무단 변속 세트의 최대 기어비보다 작게 제공되는 고단 부재 세트; 및
    상기 입력 샤프트와 상기 고단 입력 부재 간 또는 상기 출력 샤프트와 상기 고단 출력 부재 간 중 적어도 하나 간의 클러치 연결 및 해제를 수행하는 클러치 장치;를 더 포함하여,
    상기 출력 샤프트는, 상기 클러치 장치에 의한 클러치 연결이 수행되는 경우에 상기 고단 출력 부재의회전수가 상기 저단 출력 부재의 회전수 및 상기 드리븐 풀리의 회전수보다 큼에 따라 상기 저단 출력 부재 및 상기 드리븐 풀리가 무부하 회전을 하여 상기 고단 부재 세트를 통해 구동력을 전달받는
    동력 전달 장치.
  15. 제14 항에 있어서,
    상기 클러치 장치는, 상기 입력 샤프트 및 상기 출력 샤프트 중 적어도 하나의 샤프트에 고정 결합되어 일체로 회전하는 클러치 하우징,
    상기 고단 입력 부재 및 상기 고단 출력 부재 중 적어도 하나에 고정 결합되어 일체로 회전하는 클러치 디스크 홀더,
    내측 홈을 통해 상기 클러치 디스크 홀더와 조립되어 일체로 회동하는 클러치 디스크,
    상기 클러치 하우징과 일체로 회전하며 원심력에 의해 가압력을 발생시키는 원심 가압기,
    상기 클러치 하우징의 가이드 홈에 조립되어 일체로 회동하고, 상기 원심 가압기로부터 인가되는 상기 가압력에 따라 상기 클러치 디스크와 연결되어 마찰력을 통해 상기 클러치 디스크로 회전력을 전달하는 디스크 프레셔 플레이트,
    상기 디스크 프레셔 플레이트에 작용하는 상기 가압력을 지지하는 백플레이트 및
    상기 디스크 프레셔 플레이트에 상기 가압력과 반대 방향으로 복원력을 인가하는 리턴 스프링을 포함하는
    동력 전달 장치.
  16. 제15 항에 있어서,
    상기 클러치 하우징과 상기 디스크 프레셔 플레이트의 서로 마주보는 대향면의 간격은, 상기 적어도 하나의 샤프트에 가까운 제1 위치에서보다 상기 적어도 하나의 샤프트에서 먼 제2 위치에서 더 작게 제공되고,
    상기 회전 가압기는, 상기 대향면의 사이에 배치되어 원심력에 의해 상기 적어도 하나의 샤프트로부터멀어짐에 따라 상기 디스크 프레셔 플레이트가 상기 클러치 디스크 방향으로 이동하여 연결되도록 하는 웨이트 롤러를 포함하는
    동력 전달 장치.
  17. 제15 항에 있어서,
    상기 회전 가압기는, 상기 클러치 하우징과 상기 디스크 프레셔 플레이트의 서로 마주보는 대향면 사이에 배치되는 웨이트 롤러 및 그 일단이 상기 대향면 중 적어도 일면에 설치되고 그 타단에 상기 웨이트 롤러가 설치되는 링크를 포함하는
    동력 전달 장치.
  18. 제17 항에 있어서,
    상기 클러치 하우징과 상기 디스크 프레셔 플레이트의 대향면은, 수직면, 경사면, 곡면 또는 이들의 조합으로 형성되는
    동력 전달 장치.
  19. 제15 항에 있어서,
    미리 정해진 회전수까지 상기 회전 가압기에 의한 상기 디스크 프레셔 플레이트의 이동을 방지하는 이동 제어기를 더 포함하는
    동력 전달 장치.
  20. 제19 항에 있어서,
    상기 이동 제어기는, 볼 플렌져로 제공되는
    동력 전달 장치.
  21. 제14 항에 있어서,
    상기 고단 입력 부재와 상기 고단 출력 부재는, 벨트를 통해 연결되는 풀리, 체인을 통해 연결되는 체인 스프로킷 및 기어 중 적어도 하나를 포함하는
    동력 전달 장치.
  22. 제14 항에 있어서,
    상기 클러치 장치는, 마그네틱 클러치 장치, 유압식 클러치 장치, 원심 가압식 클러치 장치 및 레버식 클러치 장치 중 적어도 하나의 형태로 제공되고, 마찰 디스크 및 브레이크 슈(brake shoe), 브레이크 블록(block) 및 플레이트 중 적어도 하나의 형태로 제공되는 제동자를 포함하는
    동력 전달 장치.
  23. 제14 항에 있어서,
    상기 클러치 장치는, 상기 입력 샤프트 및 상기 출력 샤프트 중 적어도 하나의 샤프트에 고정 결합되어 일체로 회전하는 클러치 하우징, 상기 고단 입력 부재 및 상기 고단 출력 부재 중 적어도 하나에 고정 결합되어 일체로 회전하는 클러치 디스크 홀더, 내측 홈을 통해 상기 클러치 디스크 홀더와 조립되어 일체로 회동하는 클러치 디스크, 상기 클러치 하우징과 일체로 회전하며 웨이트 롤러의 원심력에 의해 가압력을 발생시키는 원심 가압기, 상기 클러치 하우징의 가이드 홈에 조립되어 일체로 회동하고, 상기 원심 가압기로부터 인가되는 상기 가압력에 따라 상기 클러치 디스크와 연결되어 마찰력을 통해 상기 클러치 디스크로 회전력을 전달하는 디스크 프레셔 플레이트, 상기 디스크 프레셔 플레이트에 작용하는 상기 가압력을 지지하는 백플레이트; 및 상기 디스크 프레셔 플레이트에 상기 가압력과 반대 방향으로 복원력을 인가하는 리턴 스프링을 포함하는
    동력 전달 장치.
  24. 제14 항에 있어서,
    상기 입력 샤프트에 설치되는 적어도 하나의 추가 고단 입력 부재 및 상기 적어도 하나의 추가 고단 입력 부재에 연결되고 상기 출력 샤프트에 설치되는 적어도 하나의 추가 고단 출력 부재를 포함하며, 그 기어비가 상기 고단 부재 세트보다 작게 제공되는 적어도 하나의 추가 고단 부재 세트;를 더 포함하고,
    상기 추가 고단 부재 세트의 개수가 n(n은 자연수)인 경우에는, 상기 동력 전달 장치는 상기 저단 부재 세트를 1단으로, 상기 무단 변속 풀리 세트를 2단으로, 상기 고단 부재 세트를 3단으로, 상기 추가 고단 부재 세트를 (3+n)단으로 정의하는 변속을 수행하는
    동력 전달 장치.

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