KR0158184B1 - 차량용 무단 변속장치 - Google Patents

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.

Description

차량용 무단 변속장치

제1도는 본 발명에 의한 일 실시예의 구성도.

제2도는 본 발명에 적용되는 풀리 직경 변위 발생수단의 구성도.

[발명의 분야]

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.

[종래 기술]

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.

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.

그러나 무단 변속장치는 종동풀리와 구동풀리 및 동력을 전달하는 벨트를 구성하여 이루어지고 있는데, 이 때문에 동력 전달상의 내구성이 떨어지는 문제점이 있다.

또, 종래 무단 변속장치에서 유성기어 셋트를 사용하므로서 원가 상승과, 경량화를 도모할 수 없어 연비 상승과 성능의 저하를 초래하는 문제점이 있다.

[발명의 요약]

본 발명의 목적은 다판 클러치와 외치차 그리고 듀얼 매스 댐퍼를 적용하여 경량화와 성능 향상을 도모한 무단 변속장치를 제공하는데 있다.

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.

[실시예]

이하, 본 발명의 바람직한 일 실시예를 첨부한 도면에 의하여 더욱 상세히 설명한다.

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.

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.

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.

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.

이에 따라 상기한 다판 클러치는 제1축(8)상에 설치되어 제1동력 전달부재(9)를 사이에 두고 병렬로 설치되는 제1,2마찰부재(11)(13)을 형성하고 있다.

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.

이에 따라 전, 후진 수단인 다판 클러치가 작동하면 제1축(8)을 통해 회전 동력이 변속수단(12)에 동력을 전달한다.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

물론 상기 구동 및 종동풀리(14)(20)의 구성은 상기 구성에 한정되는 것은 아니고 이의 구성으로부터 용이하게 발명할 수 있는 모두를 포함한다.

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.

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.

이와 같이 이루어지는 본 발명의 무단 변속장치는 운전자가 미도시한 셀렉터 레버를 주행 D 레인지로 선택하게 되면, 제1마찰부재(11)룰 작동 제어한다.

그러면 출력축(4)의 동력은 제1동력 전달부재(11)를 통해 제1축(8) 전동되어 정회전 동력을 변속수단(12)의 구동풀리(14)에 전달하여 회전시킨다.

이와 같이 전, 후진 제어수단(10)으로부터 동력이 출력되면 구동풀리(14)와 종동풀리(20)를 통해 출력기어(46)로 입력이 이루어진다.

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.

상기한 첫째 조건으로 구동 및 종동풀리(14)(20)의 외경이 동일한 경우에는 1:1의 변속비를 갖게 된다.

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.

이러한 작용으로 주행 레인지에서는 출발시점부터 고속 주행까지 변속단 구분이 없는 점진적인 변속이 이루어지게 되는 것이다.

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.

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.

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.

그러면 이의 회전동력은 변속수단(12)와 종감속수단(56)을 통해 후진 주행이 가능하도록 하게 되는 것이다.

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.

이에 따라 풀리의 외경변화를 작게하여 벨트의 이동량을 줄임으로써, 벨트의 수명을 연장시킬 수 있으면서, 연비향상 및 차량성능 향상 등의 고유기술을 확보할 수 있는 발명이다.

이상에서와 같이 본 발명의 무단 변속장치는 구조가 간단하여 제조원가를 절감하고 경량화에 기여할 수 있다.

Claims (4)

1. 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 기어전동과 벨트 전동으로 전달받아 양측으로부터 입력되는 회전수에 따라 무단 변속을 행하는 변속수단과; 상기 변속수단으로부터 입력되는 회전동력을 증감속시켜 출력하는 증감속수단을 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 차량용 무단 변속장치.
2. 제1항에 있어서, 전, 후진 제어수단은 클러치 수단으로 2개의 다판 클러치인 제1,2마찰부재와, 이 제1,2마찰부재를 양측 출력축과 제1축에 형성된 제1동력 전달부재를 기어 결합으로 연결하는 후진 동력 전달수단을 보유하여 이루어지는 차량용 무단 변속장치.
3. 제2항에 있어서, 후진 동력 전달수단은 동력 전달이 용이하도록 출력축에 설치된 입력기어와, 이 입력기어와 맞물려 제1동력 전달부재에 진동되게 설치한 직결기어와, 이 직결기어에 맞물려 후진이 이루어지도록 후진기어를 설치한 후진 동력 전달수단을 포함하여 이루어지는 차량용 무단 변속장치.
4. 제1항에 있어서, 엔진의 출력축상에 토오크 변동에 따른 출력축의 비틀림 진동을 흡수하는 발진장치로서 토오크 컨버터를 사용한 것을 특징으로 하는 무단 변속장치.