KR960005908B1 - 자동변속기의 동력단속장치 - Google Patents

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    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
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Abstract

내용 없음.

Description

자동변속기의 동력단속장치
제1도는 토오크컨버터와 유성기어를 이용한 자동변속기의 구성도.
제2도는 본 발명 동력단속장치가 적용된 자동변속기의 구성도.
제3도는 종래의 토오크컨버터와 유성기어를 이용한 자동변속기의 구조도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 입력축
2 : 토오크컨버터하우징(Torque Converter Housing)
3 : 선기어축 4 : 임펠러(impeller)
5 : 터어빈 6 : 터어빈축
7 : 스테이터(stator) 8, 18 : 일방향 클러치(one-way clutch)
9 : 스테이터축 10 : 변속기하우징
11 : 링기어축 12 : 선기어(Sun Gear)
13 : 피니언(pinion) 14 : 링기어(Rin Gear)
15 : 케리어(Carrie) 16 : 출력축
17 : 동력완속용 클러치 19 : 일방향클러치 단속용 브레이크
본 발명은 1991년 특허출원 제16395호의 분할출원으로서 토오크컨버터와 유성기어를 사용하여 입력축의 회전속도와 공급동력 및 출력축에 부과된 부하 그리고 토오크컨버터의 특성에 따라 변속비가 연속적이고 자동적으로 변할 뿐만 아니라 변속기내에서 동력의 단속을 자유로이 할 수 있는 자동변속기의 동력단속장치에 관한 것이다.
일반적으로 변속기는 하나의 동력을 여러 부하 상태에 대응시키면서 출력축으로부터 여러가지 다른값의 속도를 얻기 위한 목적으로 사용되는 바, 대부분의 경우 변속기가 낼 수 있는 변속비의 수가 많을수록, 최대 변속비를 최소 변속비로 나눈값이 클수록 바람직하다.
그 예로 통상적으로 널리 사용되고 있는 차량용 수동변속기와 자동변속기의 단수가 점차 증가하는 추세를 들 수 있다.
그러나 통상의 변속기에 있어서 변속비의 수가 증가하게 되면 변속기의 구조가 복잡해질 뿐만 아니라 자동변속기의 경우 제어수단이 복잡해지고 수동변속기의 경우는 그 조작이 어려워질 뿐만 아니라 입력축과 축력축 사이의 동력전달을 단속하는데 어려운 점이 있다.
먼저 제3도에 도시한 바와같은 종래의 자동변속기는 터어빈(5)에서 발생한 동력을 터어빈축(6)을 통하여 링기어(14), 선기어(12), 케리어(15) 등으로 이루어진 보조변속장치로 전달하기 때문에 다양한 변속비를 얻기 어려우며, 터어빈축(6)의 가운데에 구멍을 형성하여 선기어축(3)과 입력축(1)이 직렬되게 구성하므로서 입력축(1)으로 입력된 동력을 선기어축(3)을 통하여 선기어(12)로 전달하는 경로와 또다른 경로는 입력축과 직렬된 토오크컨버터하우징(2), 임펠러(4), 터어빈(5), 터어빈축(6)을 통하여 링기어축(11)으로 전달되게 하는 것이므로 다양한 변속비를 얻을 수 있는 효과는 있으나 보조변속기내의 동력을 출력축으로 전달하는 과정에서 전달동력의 단속이 곤란한 점이 있는 것이다.
따라서 본 발명의 목적은 주어진 변속비 구간내에서 연속적으로, 무한히 많은 변속비를 공급동력, 입력축의 회전속도, 출력축에 부관된 부하 등에 따라 스스로 변속비를 선택하여 동력을 전달하고, 출력의 무단변속을 통항 정회전 뿐만 아니라 동력전달의 단속과 고정변속비의 역회전도 가능하게 하기 위한 자동변속기의 동력단속장치를 제공하는 것이다.
이하, 제2도를 참조하여 본 발명의 구성 및 작용효과에 대하여 설명하기로 한다.
제2도에서 동력 단속용 클러치(17)는 필요에 따라 입력축(1)과 출력축(16) 사이의 동력전달을 단속하기 위하여 선택적으로 추가될 수 있는 장치이다.
이 동력 단속용 클러치(17)는 습식 다판 클러치(Wet Type Multi Plate Clutch), 전자석 클러치(Electromagnet Clutch) 또는 분말식 전자석 클러치(Powder Type Electromagnet Clutch)로 구성된다.
선택적으로 사용될 수 있는 동력 단속용 클러치(17)가 없는 경우는 입력축을 정지상태로부터 기동시킴으로써 출력축(16)을 정지상태로부터 정회전시킬 수 있고, 동력 단속용 클러치(17)가 있는 경우 동력 단속용 클러치(17)를 작동시켜 이미 회전하고 있는 입력축의 동력을 전달하므로써 출력축(16)을 정지상태로부터 정회전시킬 수 있다.
그런데 변속비가 0에서사이의 값을 가질 경우 링기어(14), 링기어축(11) 그리고 이들과 직결된 터어빈축(6)과 터어빈(5)은 임펠러(4)의 회전방향과 반대방향으로 회전한다. 특히 출력축(1)이 정지상태로부터 회전을 시작할때 이러한 현상이 생긴다.
이러한 운동의 지속은 현재 널리 채용되고 있는 구조의 토오크 컨버터에서는 동력전달효율의 관점에서 바라직하지 않다.
제2도의 일방향 클러치(18)과 일방향 클러치 단속용 브레이크(19)는 링기어의 역회전을 방지하기 위하여 선택으로 추가할 수 있는 장치들로서 통상적으로 일방향 클러치(18)의 안쪽 레이스(Inner Race)는 링기어 축(11)에 직결되고, 일방향 클러치(18)의 바깥 레이스(Outer Race)는 링기어축(11)이 입력축(1)과 반대방향으로 회전하는 경우 잠김이 되도록 설치되고, 일방향 클러치 단속용 브레이크(19)는 일방향 클러치(18)를 구속하기 위하여 일방향 클러치(18)의 바깥 레이스와 하우징(10) 사이에 설치되나 설계나 제작과정의 편의에 따라 일방향 클러치(18)의 바깥쪽 레이스(Outer Race)는 링기어축(11)이 직결되고, 일방향 클러치(18)의 안쪽 레이스(Inner Race)는 링기어축(11)이 입력축(1)과 반대방향으로 회전하는 경우 잠김이 되도록 설치되고, 일방향 클러치 단속용 브레이크(19)는 일방향 클러치(18)를 구속하기 위하여 일방향 클러치(18)의 안쪽 레이스와 하우징(10) 사이에 설치되는 구성을 할 수도 있다.
일방향 클러치 단속용 브레이크(19)는 통상의 밴드 브레이크(Band Brake), 전자석 브레이크(Electromagnet Brake) 또는 분말식 전자석 브레이크(Powder Type Electromagnet Brake)로 구성된다.
동력 단속용 클러치(17)와 일방향 클러치 단속용 브레이크(19)가 해제되고, 출력축(16)에 기동부하가 걸려있는 상태에서 입력축(1)이 회전하면, 토오크 컨버터의 임펠러(4)를 포함하여 입력축(1)에 직결되어 있는 모든 요소들은 입력축(1)과 동일한 방향과 속도로 회전하나, 출력축(16)에 부과된 관성부하에 의해 캐리어(15)는 정지되므로 유선기어의 링기어축(11)은 입력축(1)과 반대방향으로 회전시키려는 힘을 받게되어 잠김상태가 된 일방향 클러치(18)와 함께 역회전하여 출력축(16)으로는 동력이 전달되지 않는다.
이때가 공회전 상태이다.
공회전 상태에서 일방향 클러치 단속용 브레이크(19)가 작동되면 일방향 클러치(18)의 바깥 레이스는 하우징(10)에 고정되고, 일방향 클러치(18)가 잠김상태가 되므로 일방향 클러치(18)의 안쪽 레이스와 링기어 축(11)이 일방향 클러치(18)의 바깥 레이스에 의하여 정지한다.
링기어축이 정지하면 캐리어(15)는 고정변속비로 정회전한다.
이 상태에서 동력 단속용 클러치(17)가 작동되면 터어빈(5)으로부터 링기어(14)로 토오크가 전달되고 이 토오크의 크기가 일정수준 이상이 되면 링기어축(11)이 정회전하기 시작하고 링기어축(11)이 정회전하면 일방향 클러치(18)가 풀림상태가 되어 무단변속상태가 된다.
이와같이 일방향 클러치(18)와 일방향 클러치 단속용 브레이크(19)를 사용할 경우, 입력축(1)으로 전달된 동력에 의하여 출력축(16)이 기동되는 경우의 변속비는부터 1 사이의 범위내에서 변하게 된다.
즉, 최대 변속비를 최소 변속비로 나눈값은가 되는데 이 값은 변속장치가 포함된 동력전달계의 운전효율에 중용한 영향을 미치며 이 값이 클수록 운전효율이 향상된 동력전달장치를 얻을 수 있는 것이다.

Claims (1)

  1. 터어빈축(6)의 가운데에 구멍을 형성하여 선기어축(3)과 입력축(1)이 직결되게 형성하므로서, 입력축(1)으로 입력된 동력을 선기어(12)로 전달하는 경로와 링기어축(11)으로 전달하는 자동변속기에 있어서, 터이빈축(6)과 링기어축(11) 사이에 동력단속용 클러치(17)를 설치하고, 링기어축(11)을 입력축(1)가 동일한 방향의 회전은 허용하고 반대방향의 회전은 억제하는 일방향 클러치(18)를 링기어축(11)상에 설치하며, 그 일방향 클러치의 바깥 레이스에 일방향 클러치 단속용 브레이크(19)를 설치한 것을 특징으로 하는 자동변속기의 동력단속장치.
KR1019940008964A 1991-09-19 1994-04-27 자동변속기의 동력단속장치 KR960005908B1 (ko)

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