KR0158184B1

KR0158184B1 - Cvt for a vehicle

Info

Publication number: KR0158184B1
Application number: KR1019960016166A
Authority: KR
Inventors: 이용준
Original assignee: 박병재; 현대자동차주식회사
Priority date: 1996-05-15
Filing date: 1996-05-15
Publication date: 1998-12-01
Anticipated expiration: 2016-05-15
Also published as: KR970075584A

Abstract

본 발명의 다판 클러치와 외치차 그리고 듀얼 매스 댐퍼를 적용하여 경량화와 성능 향상을 도모한 무단 변속장치로 이를 실현하기 엔진의 출력축상에 토오크 변동에 따른 출력축의 비틀림 진동을 흡수하는 토셔널 댐퍼와; 상기 토셔널 댐퍼에 직결되는 입력축에 연결되어 차량의 전, 후진 방향을 결정하여 이의 회전 동력을 출력하는 전, 후진 제어수단과; 상기 전, 후진 제어수단으로부터 출력되는 회전동력을 벨트 전동으로 전달받아 양측으로부터 입력되는 회전수에 따라 무단 변속을 하게 하는 변속수단과; 상기 변속수단으로부터 입력되는 회전동력을 증감속시켜 출력하는 증감속수단을 포함하여 이루어지는 차량용 무단 변속장치를 제공하는데 있다.A torsional damper which absorbs the torsional vibration of the output shaft according to torque fluctuations on the output shaft of the engine to realize this as a continuously variable transmission that is designed to reduce the weight and improve performance by applying the multi-plate clutch, the external gear, and the dual mass damper of the present invention; Forward and backward control means connected to an input shaft directly connected to the torsional damper to determine forward and backward directions of the vehicle and output rotational power thereof; Shifting means for receiving the rotational power output from the forward and backward control means by belt transmission to continuously vary the speed according to the rotational speed input from both sides; It is to provide a continuously variable transmission for a vehicle comprising a speed increase and decrease means for increasing and decreasing the rotational power input from the speed change means.

Description

Stepless Transmission for Vehicles

제1도는 본 발명에 의한 일 실시예의 구성도.1 is a block diagram of an embodiment according to the present invention.

제2도는 본 발명에 적용되는 풀리 직경 변위 발생수단의 구성도.2 is a block diagram of a pulley diameter displacement generating means applied to the present invention.

[발명의 분야][Field of Invention]

본 발명은 차량용 무단 변속장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 다판 클러치와 외치차 그리고 듀얼 매스 댐퍼를 적용하여 경량화와 성능 향상을 도모한 무단 변속장치에 관한 것이다.The present invention relates to a continuously variable transmission for a vehicle. More particularly, the present invention relates to a continuously variable transmission in which weight reduction and performance are improved by applying a multi-plate clutch, an external gear, and a dual mass damper.

[종래 기술][Prior art]

일반적으로 차량의 변속장치는 엔진의 구동력을 구동륜에 전달하는 기능을 갖고 있는데, 이러한 변속장치에는 운전자의 의지대로 운전자가 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 drive wheels. Such a transmission 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.

상기한 무단 변속장치는 연비 및 동력 전달 성능, 그리고 중량면에서 큰 장점을 갖는 무단 변속장치에 관계하며, 이의 무단 변속장치는 입력축과 출력축에 장착되는 풀리의 직경 변위를 이용하는 방식이 주로 사용되고 있다.The continuously variable transmission relates to a continuously variable transmission having great advantages in terms of fuel efficiency, power transmission performance, and weight, and the continuously variable transmission uses a diameter displacement of a pulley mounted on an input shaft and an output shaft.

그러나 무단 변속장치는 종동풀리와 구동풀리 및 동력을 전달하는 벨트를 구성하여 이루어지고 있는데, 이 때문에 동력 전달상의 내구성이 떨어지는 문제점이 있다.However, the continuously variable transmission comprises a driven pulley, a driving pulley, and a belt for transmitting power, which causes a problem in that durability in power transmission is poor.

또, 종래 무단 변속장치에서 유성기어 셋트를 사용하므로서 원가 상승과, 경량화를 도모할 수 없어 연비 상승과 성능의 저하를 초래하는 문제점이 있다.In addition, since the planetary gear set is used in the conventional continuously variable transmission, the cost increase and the weight reduction can not be achieved, resulting in the increase in fuel efficiency and performance.

[발명의 요약][Summary of invention]

본 발명의 목적은 다판 클러치와 외치차 그리고 듀얼 매스 댐퍼를 적용하여 경량화와 성능 향상을 도모한 무단 변속장치를 제공하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a continuously variable transmission that is designed to reduce weight and improve performance by applying a multi-plate clutch, an external tooth, and a dual mass damper.

이를 실현하기 본 발명은 엔진의 출력축상에 토오크 변동에 따른 출력축의 비틀림 진동을 흡수하는 토셔널 댐퍼와; 상기 토셔널 댐퍼에 직결되는 입력축에 연결되어 차량의 전, 후진 방향을 결정하여 이의 회전 동력을 출력하는 전, 후진 제어수단과; 상기 전, 후진 제어수단으로부터 출력되는 회전동력을 벨트 전동으로 전달받아 양측으로부터 입력되는 회전수에 따라 무단 변속을 하게 하는 변속수단과; 상기 변속수단으로부터 입력되는 회전동력을 증감속시켜 출력하는 증감속수단을 포함하여 이루어지는 차량용 무단 변속장치를 특징으로 한다.The present invention provides a damper for absorbing the torsional vibration of the output shaft according to the torque change on the output shaft of the engine; Forward and backward control means connected to an input shaft directly connected to the torsional damper to determine forward and backward directions of the vehicle and output rotational power thereof; Shifting means for receiving the rotational power output from the forward and backward control means by belt transmission to continuously vary the speed according to the rotational speed input from both sides; And a speed increase / deceleration means for increasing and decelerating and outputting rotational power input from the speed change means.

[실시예]EXAMPLE

이하, 본 발명의 바람직한 일 실시예를 첨부한 도면에 의하여 더욱 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings a preferred embodiment of the present invention will be described in more detail.

제1도는 본 발명에 의한 일 실시예의 구성도이고, 제2도는 본 발명에 적용되는 풀리 직경 변위 발생수단의 구성도로, 엔진(2)으로부터의 회전 동력은 출력축(4)을 통해 출력이 되는데, 이때 출력축(4)상에는 토오크 변환에 따른 비틀림 진동을 흡수하여 주는 토셔널 댐퍼(6)가 장착된다.1 is a configuration diagram of an embodiment according to the present invention, Figure 2 is a configuration diagram of the pulley diameter displacement generating means applied to the present invention, the rotational power from the engine 2 is output through the output shaft 4, At this time, on the output shaft (4) is equipped with a tonic damper (6) for absorbing the torsional vibration due to the torque conversion.

그리고 상기 출력축(4)과 이에 동일선상으로 배치되는 제1축(8)에는 전, 후진 제어수단(10)이 배치되는데, 이의 전, 후진 제어수단(10)은 클러치 수단인 습식 다판 클러치로 이루어진다.In addition, forward and backward control means 10 are disposed on the output shaft 4 and the first shaft 8 arranged on the same line. The forward and reverse control means 10 is formed of a wet multi-plate clutch that is a clutch means. .

상기한 전, 후진 제어수단(10)으로 사용되는 다판 클러치는 공지의 것과 동일한 구성과 동작이 이루어지는 것으로서, 이는 반드시 다판 클러치만이 사용될 수 있는 것을 아니고 토오크 컨버터를 사용하여도 무방하다.The multi-plate clutch used as the forward and reverse control means 10 is the same configuration and operation as that known in the art, which is not necessarily only the multi-plate clutch can be used, it is also possible to use a torque converter.

그리고 상기 제1축(8)상에 배치되는 전, 후진 제어수단(10)은 다판 클러치로 이루어지되, 제1축(8)과, 이의 제1축(8)상에 회전 간섭없이 배치되는 다판 클러치로 이루어진다.And the forward and reverse control means 10 disposed on the first shaft 8 is made of a multi-plate clutch, the first plate 8 and the multi-plate disposed without rotation interference on the first shaft 8 thereof It consists of a clutch.

이에 따라 상기한 다판 클러치는 제1축(8)상에 설치되어 제1동력 전달부재(9)를 사이에 두고 병렬로 설치되는 제1,2마찰부재(11)(13)을 형성하고 있다.Accordingly, the multi-plate clutch is formed on the first shaft 8 to form first and second friction members 11 and 13 installed in parallel with the first power transmission member 9 interposed therebetween.

그리고, 전, 후진 제어수단(10)에 의해 동력 전달이 용이하도록 출력축(4)에 설치된 입력기어(I)와, 이 입력기어(I)와 맞물려 제1동력 전달부재(9) 바로 전동되게 설치한 직결기어(S)와. 이 직결기어(S)에 맞물려 후진이 이루어지도록 후진기어(R)를 설치한 후진 동력 전달수단(15)을 포함하고 있다.Then, the input gear (I) provided on the output shaft (4) and the first power transmission member (9) are installed to be electrically driven by the forward and reverse control means (10) to facilitate power transmission. One direct gear (S) and. It includes a reverse power transmission means 15 is provided with a reverse gear (R) so that the reverse gear is engaged with the direct gear (S).

이에 따라 전, 후진 수단인 다판 클러치가 작동하면 제1축(8)을 통해 회전 동력이 변속수단(12)에 동력을 전달한다.Accordingly, when the multi-plate clutch, which is the forward and reverse means, is operated, the rotational power transmits power to the transmission means 12 through the first shaft 8.

상기한 변속수단(12)은 제1축(8)에 배치되는 구동풀리(14)와, 제2축(16)상에 배치되어 구동풀리(14)와 벨트(18)로 연결되는 종동풀리(20)로 이루어진다.The shift means 12 includes a drive pulley 14 disposed on the first shaft 8 and a driven pulley disposed on the second shaft 16 and connected to the drive pulley 14 and the belt 18 ( 20).

상기에서 구동 및 종동풀리(14)(18)는 직경의 변화에 의하여 무단변속이 이루어지도록 하는 것으로서, 제2도는 그 무단 변속을 가능하게 하는 일 실시예의 구성을 보여주고 있다.As described above, the driving and driven pulleys 14 and 18 are designed to continuously vary the diameter by the change of the diameter, and FIG. 2 shows a configuration of an embodiment that enables the continuously variable speed.

즉, 구동풀리(14)는 고정측 풀리(22)와 가변측 풀리(24)로 이루어지는데, 고정측 풀리(22)는 제1축(8)에 일체로 형성되어 있으며, 가변측 풀리(24)는 이 제1축(8)상에서 좌우 이동할 수 있는 상태로 결합되고 있다.That is, the driving pulley 14 includes a fixed side pulley 22 and a variable side pulley 24. The fixed side pulley 22 is formed integrally with the first shaft 8, and the variable side pulley 24 ) Is coupled in a state capable of moving left and right on the first shaft (8).

상기 가변측 풀리(24) 측에는 케이싱부재(26)가 설치되어 이들 사이에 유압쳄버(28)를 형성하고 았으며, 이 유압쳄버(28)는 제1축(8)에 형성된 유로(32)를 통하여 엔진의 구동력에 의해 생성되는 압력 유체가 공급될 수 있도록 되어 있다.A casing member 26 is provided on the side of the variable side pulley 24 to form a hydraulic chamber 28 therebetween, and the hydraulic chamber 28 is connected to the first shaft 8 through a flow path 32. The pressure fluid generated by the driving force of the engine can be supplied.

그리고 종동풀리(20)는 상기와 마찬가지로 고정측 풀리(34)와 가변측 풀리(24)로 이루어지되, 고정측 풀리(34)는 제2축(16)에 고정되고, 상기 가변측 풀리(24)는 제2축(16)상에서 좌, 우 이동할 수 있도록 결합된다.And the driven pulley 20 is composed of a fixed side pulley 34 and a variable side pulley 24 as described above, the fixed side pulley 34 is fixed to the second shaft 16, the variable side pulley 24 ) Is coupled to move left and right on the second axis (16).

상기 가변측 풀리(24)에는 케이싱부재(40)가 개재되어 유압쳄버(42)를 형성하고 있으며, 상기 유압쳄버(42)에는 제2축(16)에 형성된 유로(44)를 통하여 엔진의 구동력에 의해 생성되는 압력유체가 공급될 수 있도록 되어 있다.The variable side pulley 24 is provided with a casing member 40 to form a hydraulic chamber 42, and the hydraulic chamber 42 has a driving force of the engine through a flow path 44 formed in the second shaft 16. The pressure fluid generated by the gas can be supplied.

물론 상기 구동 및 종동풀리(14)(20)의 구성은 상기 구성에 한정되는 것은 아니고 이의 구성으로부터 용이하게 발명할 수 있는 모두를 포함한다.Of course, the configuration of the drive and driven pulleys 14 and 20 is not limited to the above configuration and includes all that can be easily invented from the configuration.

상기한 제2축(16)으로 연결되는 출력기어(46)는 감속기어(48)와 결합되어 전동이 이루어지면서 구동축(50)(52)에 설치된 공지의 차동장치(54)와 연결되는 종감속수단(56)을 이루고 있다.The output gear 46 connected to the second shaft 16 is coupled to the reduction gear 48 to perform longitudinal transmission, which is connected to a known differential device 54 installed on the drive shafts 50 and 52. Means 56 are achieved.

상기한 차동장치(54)는 케이스 내부 좌, 우측에 배치되어 양단으로 구동축(50)(52)에 장착되는 한쌍의 사이드 기어(56)(58)과, 상기 사이드 기어(56)(58)의, 전, 후측 사이에 치합되는 한쌍의 피니언(60)(62)으로 이루어진다.The differential device 54 has a pair of side gears 56 and 58 disposed at left and right sides of the case and mounted to the drive shafts 50 and 52 at both ends, and the side gears 56 and 58 of the case. And a pair of pinions 60 and 62 engaged between the front and rear sides.

이와 같이 이루어지는 본 발명의 무단 변속장치는 운전자가 미도시한 셀렉터 레버를 주행 D 레인지로 선택하게 되면, 제1마찰부재(11)룰 작동 제어한다.When the driver selects a selector lever (not shown) in the driving D range, the continuously variable transmission device of the present invention is configured to control the operation of the first friction member 11.

그러면 출력축(4)의 동력은 제1동력 전달부재(11)를 통해 제1축(8) 전동되어 정회전 동력을 변속수단(12)의 구동풀리(14)에 전달하여 회전시킨다.Then, the power of the output shaft 4 is transmitted to the first shaft 8 through the first power transmission member 11 to transmit the forward rotational power to the drive pulley 14 of the transmission means 12 to rotate.

이와 같이 전, 후진 제어수단(10)으로부터 동력이 출력되면 구동풀리(14)와 종동풀리(20)를 통해 출력기어(46)로 입력이 이루어진다.As such, when power is output from the forward and backward control means 10, an input is made to the output gear 46 through the driving pulley 14 and the driven pulley 20.

이때 출력기어(46)로 입력되는 회전속도 변화는 구동 및 종동풀리(14)(20)의 외경 변화에 따라 증감되는데, 이의 변화 조건은, 첫째 구동풀리(14)와 종동풀리(20)의 외경이 동일할 때와, 둘째 구동풀리(14)의 외경이 종동풀리(20)의 직경보다 큰 경우와, 셋째 구동풀리(14)의 직경이 종동풀리(20)의 직경보다 작은 경우로 나누어 생각할 수 있다.At this time, the rotational speed change inputted to the output gear 46 is increased or decreased according to the change in the outer diameter of the driving and driven pulleys 14 and 20, and the change condition thereof is the outer diameter of the first driving pulley 14 and the driven pulley 20. The same may be considered when the outer diameter of the second drive pulley 14 is larger than the diameter of the driven pulley 20 and when the diameter of the third drive pulley 14 is smaller than the diameter of the driven pulley 20. have.

상기한 첫째 조건으로 구동 및 종동풀리(14)(20)의 외경이 동일한 경우에는 1:1의 변속비를 갖게 된다.If the outer diameters of the driving and driven pulleys 14 and 20 are the same under the first condition, the transmission ratio is 1: 1.

그리고 둘째로 구동풀리(14)의 외경이 종동풀리(20)의 직경보다 큰 경우에는 구동풀리(14)의 회전수보다 종동풀리(20)의 회전수가 커지기 때문에 증속이 이루어지게 되며, 셋째 구동풀리(14)의 외경이 종동풀리(20)의 직경보다 작아지는 경우에는 구동풀리(14)의 회전수가 종동풀리(20)에 회전수보다 작아지기 때문에 감속이 이루어지게 되는 것이다.And secondly, if the outer diameter of the drive pulley 14 is larger than the diameter of the driven pulley 20, the rotation speed of the driven pulley 20 is larger than the rotation speed of the drive pulley 14, so that the speed is increased, and the third drive pulley When the outer diameter of (14) becomes smaller than the diameter of the driven pulley 20, since the rotation speed of the drive pulley 14 becomes smaller than the rotation speed to the driven pulley 20, deceleration is made.

이러한 작용으로 주행 레인지에서는 출발시점부터 고속 주행까지 변속단 구분이 없는 점진적인 변속이 이루어지게 되는 것이다.In this way, the driving range is gradually shifted from the starting point to the high-speed driving without the division of the gear stage.

상기한 구동풀리(14)와 종동풀리(20)의 외경변화는 유압쳄버(28)(42)로 공급되는 유압에 따라 결정되는데, 이러한 유압제어는 통상적으로 무단 변속차량에서 사용하고 있는 유압 제어시스템을 사용하는 것으로 가능하게 되므로 그의 상세한 설명은 생략한다.The change in the outer diameter of the drive pulley 14 and the driven pulley 20 is determined according to the hydraulic pressure supplied to the hydraulic chambers 28 and 42, and such hydraulic control is a hydraulic control system normally used in a continuously variable vehicle. Since it becomes possible to use the detailed description thereof will be omitted.

또한 상기와 같은 작용으로 전, 후진 제어수단(12)에 의해 변속이 이루어진 후에는 종감속수단(56)을 통해 감속되어 차동장치(54)로 전달함으로써, 전진주행이 이루어지게 되는 것이다.In addition, after the shift is made by the forward and backward control means 12 as described above, the speed is reduced through the longitudinal reduction means 56 and transmitted to the differential device 54, so that forward driving is made.

그리고 셀렉터 레버가 후진 R레인지로 선택하면, 제1마찰부재(11)의 작동은 해제되고, 제2마찰부재(13)의 작동이 이루어지게 되는데, 이는 전, 후진 제어수단(10)을 통해 동력이 제1동력 전달부재(9)에 전달되어 후진동력전달수단(15)을 통해 제1축(8)를 회전시켜 변속수단(12)의 구동풀리(14)를 구동시킨다.And when the selector lever is selected as the reverse R range, the operation of the first friction member 11 is released, the operation of the second friction member 13 is made, which is driven through the forward, reverse control means 10 The first power transmission member 9 is transmitted to rotate the first shaft 8 through the reverse power transmission means 15 to drive the drive pulley 14 of the transmission means 12.

그러면 이의 회전동력은 변속수단(12)와 종감속수단(56)을 통해 후진 주행이 가능하도록 하게 되는 것이다.Then the rotational power thereof is to enable the reverse travel through the transmission means 12 and the longitudinal reduction means 56.

상기와 같은 작동이 이루어지면서 변속이 이루어지는 경우에는 전, 후진 제어수단(10)을 통해 회전수 변환이 크지 않더라도 변속이 큰폭으로 이루어지게 되는바, 구동 및 종동풀리(14)(20)의 외경변화를 작게 할 수 있다.When the shift is made while the operation is made as described above, the shift is largely performed even if the rotation speed is not large through the forward and backward control means 10. The outer diameter of the driving and driven pulleys 14 and 20 is changed. Can be made small.

이에 따라 풀리의 외경변화를 작게하여 벨트의 이동량을 줄임으로써, 벨트의 수명을 연장시킬 수 있으면서, 연비향상 및 차량성능 향상 등의 고유기술을 확보할 수 있는 발명이다.As a result, the change in the outer diameter of the pulley is reduced to reduce the amount of movement of the belt, thereby prolonging the life of the belt and securing unique technologies such as fuel efficiency improvement and vehicle performance improvement.

이상에서와 같이 본 발명의 무단 변속장치는 구조가 간단하여 제조원가를 절감하고 경량화에 기여할 수 있다.As described above, the continuously variable transmission of the present invention has a simple structure, which may reduce manufacturing cost and contribute to weight reduction.

Claims

A torsional damper for absorbing the torsional vibration of the output shaft according to the torque variation on the output shaft of the engine; Forward and backward control means connected to an input shaft directly connected to the torsional damper to determine forward and backward directions of the vehicle and output rotational power thereof; Shifting means for receiving the rotational power output from the forward and backward control means by gear transmission and belt transmission to perform continuously variable speed according to the rotational speed input from both sides; And a speed-deceleration means for increasing and decelerating and outputting rotational power input from the speed change means.

The first and second friction members of claim 1, wherein the forward and backward control means are two multi-plate clutches, and the first power transmission member formed on both output shafts and the first shaft. A continuously variable transmission for a vehicle having a reverse power transmission means connected by a gear coupling.

3. The reverse power transmission means according to claim 2, wherein the reverse power transmission means includes an input gear installed on the output shaft for easy power transmission, a direct gear that is engaged with the input gear and vibrated on the first power transmission member, and is engaged with the direct gear. A continuously variable transmission for a vehicle comprising a reverse power transmission means for installing a reverse gear to lose.

2. The continuously variable transmission as claimed in claim 1, wherein a torque converter is used as an oscillation device for absorbing torsional vibration of the output shaft according to torque fluctuations on the output shaft of the engine.