KR0154069B1 - Cvt for a vehicle - Google Patents
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Abstract
변속 충격을 감소시킴으로서 승차감 향상을 도모하기 위하여, 엔진으로부터 동력이 입력되는 입력축상에 설치되며 토오크 변동에 따른 입력축의 비틀림 진동을 흡수하는 토셔널 댐퍼와, 상기 입력축상에 설치되며 엔진의 회전동력을 무단변속하여 출력축으로 전달하는 무단 변속수단과, 상기 출력축상에 설치되며 출력축의 회전 동력을 단속하는 출발 제어 수단과, 상기 출발제어 수단과 연결되며 차량의 전,후진 방향을 결정하여 회전 동력을 출력하는 전,후진 제어수단과, 상기 전,후진 제어수단으로부터 입력되는 회전동력을 감속기어를 통하여 감속시켜 출력하는 감속수단을 포함하여 이루어지는 차량용 무단 변속장치를 제공한다.In order to improve the riding comfort by reducing the shift shock, a torsional damper is installed on the input shaft to which power is input from the engine and absorbs the torsional vibration of the input shaft according to the torque variation, and is installed on the input shaft to improve the rotational power of the engine. A continuously variable transmission means for continuously transmitting the output shaft to the output shaft, a start control means installed on the output shaft to control rotational power of the output shaft, and connected to the start control means to determine the forward and reverse directions of the vehicle to output the rotational power. The present invention provides a continuously variable transmission apparatus including a forward and backward control means and a deceleration means for decelerating and outputting rotational power input from the forward and backward control means through a reduction gear.
Description
제1도는 본 발명에 따른 실시예를 도시한 무단 변속장치의 구성도,1 is a configuration diagram of a continuously variable transmission showing an embodiment according to the present invention,
제2도는 본 발명에 적용되는 풀리 직경 변위 발생수단의 구성도,2 is a configuration diagram of the pulley diameter displacement generating means applied to the present invention,
제3도는 본 발명에 따른 또 다른 실시예를 도시한 무단 변속장치의 구성도이다.3 is a block diagram of a continuously variable transmission showing another embodiment according to the present invention.
본 발명은 차량용 무단 변속장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 토오크 변동으로 인한 변속충격을 감소시키고 점진적인 출발이 이루어지도록 함으로써 승차감 향상을 도모하는 차량용 무단 변속장치에 관한 것이다.The present invention relates to a continuously variable transmission for a vehicle, and more particularly, to a continuously variable transmission for improving a ride comfort by reducing a shift shock due to torque fluctuations and allowing a gradual start to be made.
일반적으로 차량의 변속장치는 엔진의 구동력을 구동륜에 전달하는 기능을 갖고 있는데, 이러한 변속장치에는 운전자의 의지대로 운전가가 직접 변속단을 선택하는 수동 변속장치와, 차량의 주행조건에 따라 자동적으로 변속이 이루어지는 자동 변속장치와, 각 변속단 사이에 특정한 변속 영역이 없이 무단으로 연속적인 변속이 이루어지는 무단 변속장치로 대별된다.In general, the transmission of the vehicle has a function of transmitting the driving force of the engine to the driving wheels, which includes a manual transmission in which the driver directly selects a shift stage at the driver's will, and automatically shifts according to the driving conditions of the vehicle. These automatic transmissions are divided into a continuously variable transmission in which continuously continuous shifts are made without a specific speed change region between the respective shift stages.
상기와 같은 변속장치에 있어서, 본 발명은 유압을 이용하는 자동변속장치의 단점을 보완하여 연비 및 동력 전달성능, 그리고 중량면에서 큰 장점을 갖는 무단 변속장치에 관계하며, 이의 무단 변속장치는 입력축과 출력축에 장착되는 풀리의 직경 변위를 이용하는 방식이 주로 사용되고 있다.In the above-described transmission device, the present invention relates to a continuously variable transmission having great advantages in terms of fuel economy, power transmission performance, and weight by supplementing the disadvantages of the automatic transmission using hydraulic pressure, and the continuously variable transmission thereof has an input shaft. The method using the diameter displacement of the pulley mounted on the output shaft is mainly used.
이러한 무단 변속장치는 토오크 변동으로 인한 변속충격이 발생하여 승차감을 저해하는 문제점을 내포하고 있다.Such a continuously variable transmission includes a problem in that a shift shock occurs due to torque fluctuations, thereby impairing riding comfort.
본 발명은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 변속 충격을 감소시킴으로서 승차감 향상을 도모하는 차량용 무단 변속장치를 제공하는데 있다.The present invention has been made to solve the problems of the prior art as described above, and an object of the present invention is to provide a continuously variable transmission for a vehicle to improve the ride comfort by reducing the shift shock.
상기 본 발명의 목적을 실현하기 위하여, 엔진으로부터 동력이 입력되는 입력축상에 설치되며 토오크 변동에 따른 입력축의 비틀림 진동을 흡수하는 토셔널 댐퍼와,In order to realize the object of the present invention, a torsional damper is installed on the input shaft input power from the engine and absorbs the torsional vibration of the input shaft according to the torque fluctuation;
상기 입력축상에 설치되며 엔진의 회전동력을 무단변속하여 출력축으로 전달하는 무단 변속수단과,A continuously variable means installed on the input shaft and continuously transmitting the rotational power of the engine to the output shaft;
상기 출력축상에 설치되며 출력축의 회전 동력을 단속하는 출발제어수단과,A start control means installed on the output shaft to control rotational power of the output shaft;
상기 출발제어 수단과 연결되며 차량의 전,후진 방향을 결정하여 회전 동력을 출력하는 전,후진 제어수단과,A forward and backward control means connected to the start control means and determining a forward and backward direction of the vehicle to output rotational power;
상기 전,후진 제어수단으로부터 입력되는 회전동력을 감속기어를 통하여 감속시켜 출력하는 감속수단을 포함하여 이루어지는 차량용 무단 변속장치를 제공한다.It provides a continuously variable transmission for a vehicle comprising a deceleration means for decelerating and outputting the rotational power input from the forward and backward control means through a reduction gear.
상기 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.With reference to the accompanying drawings, preferred embodiments of the present invention will be described in more detail.
제1도는 본 발명에 따른 실시예를 도시한 무단변속기의 구성도로서, 엔진(2)으로부터 회전 동력은 입력축(4)으로 전달되는데, 이때 입력축(4)상에는 토오크 변환에 따른 비틀림 진동을 흡수하는 토셔널 댐퍼(6)가 장착된다.1 is a block diagram of a continuously variable transmission according to an exemplary embodiment of the present invention, in which rotational power is transmitted from an engine 2 to an input shaft 4, in which a torsional vibration due to torque conversion is absorbed on the input shaft 4. The torsional damper 6 is mounted.
그리고 무단 변속수단(8)은 상기 입력축(4)상에 배치되는 구동풀리(10)와, 상기 입력축(4)과 소정의 거리를 이격하여 나란하게 배치되는 출력축(12)상에 배치되어 구동풀리(10)와 벨트(16)로 연결되는 피동풀리(14)로 이루어진다.In addition, the continuously variable transmission means 8 is disposed on the drive pulley 10 disposed on the input shaft 4, and on the output shaft 12 disposed side by side at a predetermined distance from the input shaft 4. 10 and a driven pulley 14 connected by the belt 16.
상기에서 구동 및 피동풀리(10)(14)는 직경의 변화에 의하여 무단변속이 이루어지도록 하는 것으로서, 제2도는 그것을 가능하게 하는 일 실시예의 구성을 보여주고 있다.The driving and driven pulleys 10 and 14 are designed to allow endless speed change by a change in diameter, and FIG. 2 shows a configuration of an embodiment for enabling it.
즉, 구동풀리(10)는 고정측 풀리(18)와 가변측 풀리(20)로 이루어지는데, 고정측 풀리(18)는 입력축(4)과 일체로 형성되어 있으며, 가변측 풀리(20)은 입력축(4)상에서 축의 길이 방향으로 이동할 수 있도록 볼 스플라인(21)으로 결합되고 있다.That is, the driving pulley 10 is composed of a fixed side pulley 18 and a variable side pulley 20, the fixed side pulley 18 is formed integrally with the input shaft 4, the variable side pulley 20 It is coupled to the ball spline 21 so as to move in the longitudinal direction of the shaft on the input shaft (4).
상기 가변측 풀리(20) 측에는 케이싱 부재(22)가 설치되어 이들 사이에는 유압쳄버(24)를 형성하고 있다.The casing member 22 is provided in the side of the variable side pulley 20, and the hydraulic chamber 24 is formed between them.
이 유압쳄버(24)는 입력축(4)에 형성된 유로(26)를 통하여 엔진의 구동력에 의해 생성되는 압력유체가 공급될 수 있도록 하고 있다.The hydraulic chamber 24 allows the pressure fluid generated by the driving force of the engine to be supplied through the flow path 26 formed in the input shaft 4.
그리고 피동풀리(14)는 상기와 마찬가지로 고정측 풀리(28)와 가변측 풀리(30)로 이루어지되, 상기 고정측 풀리(28)가 출력축(12)과 일체로 형성되고, 가변측 풀리(30)는 상기 출력축(12)상에서 좌우 이동할 수 있도록 볼 스플라인(31)에 의해 결합된다.And the driven pulley 14 is composed of a fixed side pulley 28 and a variable side pulley 30 as described above, the fixed side pulley 28 is formed integrally with the output shaft 12, the variable side pulley 30 ) Is coupled by a ball spline 31 to move left and right on the output shaft 12.
또한, 가변측 풀리(30)에는 케이싱 부재(32)가 개재되어 유압쳄버(34)를 형성하고 있으며, 상기 유압쳄버(34)에는 출력축(22)에 형성된 유로(36)를 통하여 엔진의 구동력에 의해 생성되는 압력유체가 공급될 수 있도록 되어 있다.In addition, the variable side pulley 30 is provided with a casing member 32 to form a hydraulic chamber 34, and the hydraulic chamber 34 is provided with a driving force of the engine through a flow path 36 formed on the output shaft 22. The pressure fluid produced by this can be supplied.
또한, 벨트(16)과 풀리(10)(14)와의 확실한 동력 전달을 위해 유압쳄버(34)에 탄성부재(35)을 설치하여 슬립을 방지하고 있다.In addition, in order to reliably transmit power between the belt 16 and the pulleys 10 and 14, an elastic member 35 is provided in the hydraulic chamber 34 to prevent slippage.
물론 상기 구동 및 피동풀리(10)(14)의 구성은 상기 구성에 한정되는 것은 아니고 이의 구성으로부터 용이하게 발명할 수 있는 것은 모두 포함한다.Of course, the configuration of the driving and driven pulleys 10 and 14 is not limited to the above configuration, and includes all that can be easily invented from the configuration.
그리고 상기 출력축(12)과 동일 선상에 배치되는 제1 동력전달 부재(37)사이에는 출발 제어수단(38)이 배치되는데, 이의 출발 제어수단(38)은 클러치 수단인 다판 클러치로 이루어진다.And the start control means 38 is disposed between the output shaft 12 and the first power transmission member 37 arranged on the same line, the start control means 38 is composed of a multi-plate clutch which is a clutch means.
상기의 출발 제어수단(38)으로 사용하는 다판 클러치는 공지의 것과 동일한 구성과 동작이 이루어지는 것으로서, 이는 반드시 다판 클러치만이 사용될 수 있는 것은 아니고, 토오크 컨버터를 사용하여도 무방하다.The multi-plate clutch used as the start control means 38 is the same configuration and operation as that known in the art, which is not necessarily the only multi-plate clutch can be used, it is also possible to use a torque converter.
그리고 출발 제어수단(38)을 토오크 컨버터로 사용할 경우에는 토셔널 댐퍼를 생략하는 것도 가능하다.When the start control means 38 is used as a torque converter, it is also possible to omit the torsional damper.
그리고 상기한 제1 동력전달부재(37)의 일단에는 출발제어수단(38)의 작동시에 변속된 동력을 출력하는 제1 출력기어(40)가 고정결합되는 구조로 이루어진다.One end of the first power transmission member 37 has a structure in which a first output gear 40 for outputting power shifted at the time of operation of the start control means 38 is fixedly coupled.
또한 상기의 제1 출력기어(40)와 치합되는 구조로 입력기어(42)가 배치되어 전,후진 제어수단(44)으로 동력을 입력하는 구조로 이루어지고 있다.In addition, the input gear 42 is arranged to engage with the first output gear 40, and has a structure for inputting power to the forward and backward control means 44.
상기 전,후진 제어수단(44)은 입력기어(42)와 제2 동력전달 부재(46)로 연결되는 유성캐리어(48)로 입력 요소로 작용하는 구조로 이루어지고 있다.The forward and backward control means 44 is a planetary carrier 48 that is connected to the input gear 42 and the second power transmission member 46 and has a structure that acts as an input element.
그리고 상기 유성캐리어(48)의 타단은 제3 동력전달부재(50)와 연결되어 선기어(52)와 연결되는 축(54)과 연결되는 구조로 이루어지되, 선기어(52)를 연결하는 축(54)과 제3 동력 전달부재(50) 사이에는 유성캐리어(48)와 선기어(52)가 선택적으로 동시에 출력요소로 작용할 수 있는 제1 마찰요소(56)가 개재되는 구조로 이루어진다.And the other end of the planet carrier 48 is made of a structure connected to the shaft 54 is connected to the third power transmission member 50 and the sun gear 52, the shaft 54 connecting the sun gear 52 ) And the third power transmission member 50 has a structure in which a first friction element 56 through which the planetary carrier 48 and the sun gear 52 can selectively act as an output element is interposed.
그리고 링기어(58)는 변속기 하우징(60) 사이에 제2 마찰요소(62)를 개재하고 이 제2 마찰요소(62)의 작동에 의하여 선택적으로 반력요소로 작용할 수 있도록 하고 있다.In addition, the ring gear 58 interposes the second friction element 62 between the transmission housing 60 and selectively acts as a reaction force element by the operation of the second friction element 62.
또한 상기 선기어(52)와 연결되는 축(54)상에는 제2 출력기어(64)가 연결되어 종감속장치(도시생략)와 연결되는 구조로 이루어지고 있다.In addition, the second output gear 64 is connected to the shaft 54 which is connected to the sun gear 52 has a structure that is connected to the longitudinal reduction device (not shown).
상기 종감속장치는 통상의 차동장치를 연결하여 구동륜에 동력을 전달하는 구조로 이루어지고 있다.The longitudinal reduction device has a structure in which power is transmitted to a driving wheel by connecting a conventional differential device.
이와 같이 이루어지는 본 발명의 무단 변속장치는, 엔진(2)의 구동력이 토셔널 댐퍼(2)를 거치면서 토오크 변동에 따른 입력축(4)의 비틀림 진동을 흡수하면서 무단변속 수단(8)으로 구동력을 전달한다.According to the continuously variable transmission of the present invention, the driving force of the engine 2 passes through the torsional damper 2 while absorbing the torsional vibration of the input shaft 4 according to the torque fluctuation. To pass.
상기 입력축(4)의 회전동력은 무단변속수단(8)의 구동 및 피동풀리(10)(14)와 벨트(16)와의 접촉 반경 변화를 통하여 회전 속도의 증감이 이루어지는데, 이의 변환 조건은, 첫째 구동풀리(10)와 피동풀리(14)의 외경이 동일할 때와, 둘째 구동풀리(10)의 외경이 피동풀리(14)의 직경보다 큰 경우와, 셋째 구동풀리(10)의 직경이 피동풀리(14)의 직경보다 작은 경우로 나누어 생각할 수 있다.The rotational power of the input shaft 4 is increased or decreased by the drive of the continuously variable transmission means 8 and the change of the contact radius between the driven pulley 10, 14 and the belt 16, the conversion condition of which, When the outer diameters of the first driving pulley 10 and the driven pulley 14 are the same, the outer diameter of the second driving pulley 10 is larger than the diameter of the driven pulley 14, and the diameter of the third driving pulley 10 is It can be considered to divide into a case smaller than the diameter of the driven pulley 14.
첫째 조건으로 구동 및 피동(10)(14)의 외경이 동일한 경우에는 1 : 1의 변속비를 갖게 된다.In the first condition, when the outer diameters of the driving and driven 10 and 14 are the same, the transmission ratio is 1: 1.
그리고 둘째로 구동풀리(10)의 외경이 피동풀리(14)의 직경보다 큰 경우에는 구동풀리(10)의 회전수 보다 피동풀리(14)의 회전수가 커지기 때문에 증속이 이루어지게 되며, 셋째 구동풀리(10)의 외경이 피동풀리(14)의 직경보다 작아지는 경우에는 구동풀리(10)의 회전수가 피동풀리(14)의 회전수 보다 작아지기 때문에 감속이 이루어지게 되는 것이다.And secondly, when the outer diameter of the drive pulley 10 is larger than the diameter of the driven pulley 14, since the rotation speed of the driven pulley 14 is larger than the rotation speed of the drive pulley 10, the speed is increased, and the third drive pulley When the outer diameter of (10) is smaller than the diameter of the driven pulley 14, since the rotation speed of the drive pulley 10 becomes smaller than the rotation speed of the driven pulley 14, deceleration is made.
이러한 작용으로 주행 레인지에서는 출발 싯점부터 고속 주행까지 변속단의 구분 없이 점진적인 변속이 이루어지게 되는 것이다.In this way, the driving range is gradually shifted from the starting point to the high speed without any division of the gear stage.
상기한 구동풀리(10)와 피동풀리(14)의 외경의 변화는 유압쳄버(24)(34)로 공급되는 유압에 따라 결정되는데, 이러한 유압 제어는 통상적으로 무단 변속차량에서 사용하고 있는 유압 제어 시스템을 사용하는 것으로 가능하게 되므로 그의 상세한 설명은 생략한다.The change in the outer diameter of the drive pulley 10 and the driven pulley 14 is determined according to the hydraulic pressure supplied to the hydraulic chambers 24 and 34, and such hydraulic control is usually used in a continuously variable vehicle. It will be possible to use the system, so a detailed description thereof will be omitted.
그리고 운전자가 셀렉터 레버를 주행 D레인지로 선택하게 되면, 출발 제어수단(38) 및 제1 마찰요소(56)를 작동시키게 된다.When the driver selects the selector lever as the driving D range, the start control means 38 and the first friction element 56 are operated.
상기 출발 제어수단(38)은 차량의 점진적인 출발이 이루어지도록 함으로써 변속 충격을 감소시키게 된다.The start control means 38 reduces shift shock by allowing a gradual start of the vehicle.
그리고 피동풀리(14)를 통하여 출력되는 회전 동력은 상기 출발제어수단(38)을 거쳐 제1 동력 전달부재(37)를 통하여 제1 출력기어(40)에 전달된다.The rotational power output through the driven pulley 14 is transmitted to the first output gear 40 through the first power transmission member 37 via the start control means 38.
그리고 엔진의 회전동력은 계속해서 입력기어(42)로 전달하고 제2 동력 전달부재를 통하여 유성캐리어(48)에 전달한다.Then, the rotational power of the engine is continuously transmitted to the input gear 42 and transmitted to the planet carrier 48 through the second power transmission member.
따라서 유성캐리어(48)는 항시 입력요소로 작용하게 된다.Therefore, the planetary carrier 48 always acts as an input element.
그리고 유성캐리어(48)는 제1 마찰요소(56)를 통하여 출력이 이루어지며 이와 동시에 선기어(52)가 출력요소로 작용하게 된다.The planet carrier 48 is output through the first friction element 56, and at the same time, the sun gear 52 acts as an output element.
따라서 상기 유성캐리어(48)와 선기어(52)가 동시에 출력요소로 작용하여 록킹이 이루어짐으로서 정회전의 출력이 제2 출력기어(64)에 전달된다.Therefore, the planetary carrier 48 and the sun gear 52 act as an output element at the same time, so that locking is performed, so that the output of the forward rotation is transmitted to the second output gear 64.
그리고 상기 제2 출력기어(64)는 통상의 종감속수단과 연결되어 구동륜을 회전시키게 되는 것이다.The second output gear 64 is connected to a normal longitudinal reduction means to rotate the driving wheel.
또한, 셀렉터 레버가 후진 R레인지로 선택되면, 제1 마찰요소(56)의 작동은 해제되고, 제2 마찰요소(62)의 작동이 이루어지게 되는데, 이는 정,역회전 제어수단(44)의 유성캐리어(48)가 입력요소로 되고, 링기어(58)가 반력 요소로 작용하게 되어 선기어(52)를 통하여 출력이 이루어지게 된다.In addition, when the selector lever is selected as the reverse R range, the operation of the first friction element 56 is released, and the operation of the second friction element 62 is performed, which is performed by the forward and reverse rotation control means 44. The planet carrier 48 is an input element, and the ring gear 58 acts as a reaction force element, so that the output is made through the sun gear 52.
그러면 이의 회전동력은 제2 출력기어(64)를 통하여 동력전달이 이루어지고 종감속 수단을 통하여 후진 주행이 가능하도록 하게 되는 것이다.Then, the rotational power of the power transmission is made through the second output gear 64, and the reverse driving is made possible through the longitudinal reduction means.
제3도는 본 발명에 따른 또 다른 실시예를 도시한 구성도로서, 출발제어 수단(38)이 전,후진 제어수단(44)의 후단 배치되는 구조를 도시하고 있다.3 is a block diagram showing another embodiment according to the present invention, showing a structure in which the start control means 38 is arranged behind the front and reverse control means 44. As shown in FIG.
이러한 구성은 상술한 실시예와 작용 효과를 동일하나 제한된 변속기 케이스 내에 다양한 배치를 이룸으로써 설계자유도를 증대시킬 수 있는 잇점이 있다.This configuration has the same effect as the above-described embodiment, but has the advantage of increasing the design freedom by forming various arrangements within the limited transmission case.
상기 본 발명의 차량용 무단 변속장치는, 토오크 변동으로 인한 변속충격을 감소키겨 승차감을 향상시킬 수 있다.In the continuously variable transmission device for a vehicle of the present invention, it is possible to improve the riding comfort by reducing the shift shock caused by the torque fluctuation.
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| KR (1) | KR0154069B1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20160084362A1 (en) * | 2014-09-23 | 2016-03-24 | Hyundai Motor Company | Continuously variable transmission for vehicle |
-
1996
- 1996-05-08 KR KR1019960015004A patent/KR0154069B1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20160084362A1 (en) * | 2014-09-23 | 2016-03-24 | Hyundai Motor Company | Continuously variable transmission for vehicle |
| US9599203B2 (en) * | 2014-09-23 | 2017-03-21 | Hyundai Motor Company | Continuously variable transmission for vehicle |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR970075544A (en) | 1997-12-10 |
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