KR0154071B1 - Cvt for a vehicle - Google Patents

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KR0154071B1 KR1019960015021A KR19960015021A KR0154071B1 KR 0154071 B1 KR0154071 B1 KR 0154071B1 KR 1019960015021 A KR1019960015021 A KR 1019960015021A KR 19960015021 A KR19960015021 A KR 19960015021A KR 0154071 B1 KR0154071 B1 KR 0154071B1
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Abstract

구성을 간단히 하여 콤팩트화하고, 부품수 절감으로 제조비용을 절감할 수 있도록 한 차량용 무단 변속장치를 제공할 목적으로; 엔진으로부터 출력되는 회전동력의 토오크 변환에 따른 비틀림 진동을 감쇠시키는 토셔널 댐퍼와, 이에 출력되는 회전 동력을 단속하는 클러치로 이루어지는 동력 단속기구와; 상기 클러치로부터 인출되는 제1축의 후단부와, 이의 제1축 하측에 소정의 간격을 두고 평행하게 배치되는 제2축의 후단부에 배치되어 제1축의 회전 동력을 무단 변속하여 제2축으로 전달하는 무단 변속기구와; 유성기어 셋트로서 상기 제2 축상에 배치되어 차량의 전,후진을 제어하는 전,후진 제어기구와; 상기 제2축으로부터 동력을 전달받아 전륜 구동축으로 전달하는 디프렌셜과;를 포함하여 이루어지는 차량용 무단변속장치를 제공한다.To provide a continuously variable transmission for a vehicle that can be simplified in configuration and compact, and the manufacturing cost can be reduced by reducing the number of parts; A power damping mechanism including a torsional damper for attenuating torsional vibration due to torque conversion of the rotational power output from the engine, and a clutch for regulating the rotational power output thereto; It is disposed at the rear end of the first shaft drawn out from the clutch and the rear end of the second shaft arranged parallel to the lower side of the first shaft at predetermined intervals to continuously transmit the rotational power of the first shaft to the second shaft. A continuously variable transmission mechanism; A forward and backward control mechanism disposed on the second axis as a planetary gear set to control forward and backward of the vehicle; It provides a continuously variable transmission for a vehicle comprising a; and a differential to receive the power from the second shaft and to transfer to the front wheel drive shaft.

Description

차량용 무단 변속장치Stepless Transmission for Vehicles

제1도는 본 발명에 의한 제1 실시예의 구성도.1 is a block diagram of a first embodiment according to the present invention.

제2도는 본 발명에 적용되는 무단 변속기구의 구성도이다.2 is a configuration diagram of a continuously variable transmission mechanism according to the present invention.

본 발명은 차량용 무단 변속장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 구성을 간단히 하여 콤팩트화하고, 부품수 절감으로 제조비용을 절감할 수 있도록 한 차량용 무단 변속장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a continuously variable transmission for a vehicle, and more particularly, to a continuously variable transmission for a vehicle in which a configuration can be simplified and compact, and manufacturing cost can be reduced by reducing the number of parts.

차량의 변속장치는 엔진의 구동력을 구동륜에 전달하는 기능을 갖고 있는데, 이러한 변속장치에는 운전자의 의지대로 직접 변속단을 선택하는 수동 변속장치와, 차량의 주행조건에 따라 자동적으로 변속이 이루어지는 자동변속장치와, 각 변속단 사이에 특정한 변속 영역이 없이 무단으로 연속적인 변속이 이루어지는 무단 변속장치로 대별된다.The transmission of the vehicle has a function of transmitting the driving force of the engine to the driving wheels. The transmission includes a manual transmission that directly selects a shift stage at the driver's will, and an automatic transmission in which a shift is automatically made according to the driving conditions of the vehicle. The apparatus is roughly classified into a continuously variable transmission in which stepless continuous shifting is performed without a specific shift range between each gear stage.

상기와 같은 변속장치에 있어서, 본 발명은 유압을 이용하는 자동변속장치의 단점을 보완하여 연비 및 동력 전달성능, 그리고 중량면에서 큰 장점을 갖는 무단 변속장치에 관계한다.In the transmission as described above, the present invention relates to a continuously variable transmission having a great advantage in terms of fuel economy, power transmission performance, and weight by supplementing the disadvantages of the automatic transmission using hydraulic pressure.

이러한 무단 변속장치에 있어서, 본 발명은 구성을 간단히 하여 콤펙트화하고, 부품수 절감으로 제조비용을 절감할 수 있도록 한 차량용 무단 변속장치를 제공함에 그 목적이 있다.In such a continuously variable transmission, it is an object of the present invention to provide a continuously variable transmission for a vehicle capable of simplifying the configuration and making it compact and reducing the manufacturing cost by reducing the number of parts.

이를 실현하기 위하여 본 발명은 엔진으로부터 출력되는 회전동력의 토오크 변환에 따른 비틀림 진동을 감쇠시키는 토셔널 댐퍼와, 이에 출력되는 회전 동력을 단속하는 클러치로 이루어지는 동력 단속기구와;In order to realize this, the present invention includes a power damping mechanism comprising a torsional damper for damping the torsional vibration caused by the torque conversion of the rotational power output from the engine, and a clutch for regulating the rotational power output thereto;

상기 클러치로부터 인출되는 제1축의 후단부와, 이의 제1축 하측에 소정의 간격을 두고 평행하게 배치되는 제2축의 후단부에 배치되어 제1축의 회전동력을 무단 변속하여 제2축으로 전달하는 무단 변속기구와;It is disposed at the rear end of the first shaft drawn out from the clutch and the rear end of the second shaft disposed parallel to the lower side of the first shaft at predetermined intervals to continuously transmit the rotational power of the first shaft to the second shaft. A continuously variable transmission mechanism;

유성기어 셋트로서 상기 제2 축상에 배치되어 차량의 전,후진을 제어하는 전,후진 제어기구와;A forward and backward control mechanism disposed on the second axis as a planetary gear set to control forward and backward of the vehicle;

상기 제2축으로부터 동력을 전달받아 전륜 구동축으로 전달하는 디프렌셜과;A differential for receiving power from the second shaft and transmitting the power to the front wheel driving shaft;

를 포함하여 이루어지는 차량용 무단 변속장치를 제공한다.It provides a continuously variable transmission for a vehicle comprising a.

이하, 상기의 목적을 구체적으로 실현할 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, preferred embodiments of the present invention that can specifically realize the above object will be described in detail.

제1도는 본 발명에 의한 제1 실시예의 구성도로서, 동력 차단 기구(2)는 엔진(4)으로부터 출력되는 회전동력의 토오크 변환에 의하여 발생되는 비틀림 진동을 감쇠시키는 토셔널 댐퍼(6)와, 이의 후측으로 배치되어 동력의 전달을 단속하는 클러치(8)로 이루어진다.1 is a configuration diagram of a first embodiment according to the present invention, wherein the power shutoff mechanism 2 includes a torsional damper 6 which attenuates torsional vibration generated by torque conversion of rotational power output from the engine 4; And a clutch 8 arranged rearwardly thereof to control the transmission of power.

상기에서 클러치(8)는 대개 유압에 의하여 작동되는 다판 클러치가 사용된다.In the above, the clutch 8 is usually a multi-plate clutch operated by hydraulic pressure.

그리고 상기 클러치(8)와 직결되는 제1축(10)의 후단부와, 이의 하측에 소정의 간격을 두고 배치되는 제2축(12)의 후단부에 배치되는 무단 변속기구(14)는 직경이 가변되는 구동 및 종동풀리(16)(18)와, 상기 풀리를 상호 연결하여 주는 벨트(20)를 포함하여 이루어진다.In addition, the continuously variable transmission mechanism 14 disposed at the rear end portion of the first shaft 10 directly connected to the clutch 8 and the rear end portion of the second shaft 12 disposed at predetermined intervals below the diameter thereof has a diameter. The variable drive and driven pulleys 16 and 18 and a belt 20 for interconnecting the pulleys are made.

상기에서 구동 및 종동풀리(16)(18)은 직경의 변화에 의한 벨트(20)와의 접촉 반경의 변화로 무단변속이 이루어지도록 하는 것으로서, 제2도는 그것을 가능하게 하는 일 실시예의 구성을 보여주고 있다.As described above, the driving and driven pulleys 16 and 18 are designed to continuously vary the speed of change of the contact radius with the belt 20 due to the change in diameter, and FIG. 2 shows a configuration of an embodiment which makes it possible. have.

즉, 구동풀리(16)는 고정측 풀리(22)와 가변측 풀리(24)로 이루어지는데, 고정측 풀리(22)는 제1축(10)과 일체로 형성되어 있으며, 가변측 풀리(24)는 이 제1 축(10)상에서 좌우 이동할 수 있도록 볼 스플라인(23)을 축(10)상에 등간격으로 개재시켜 결합되고 있다.That is, the driving pulley 16 includes a fixed side pulley 22 and a variable side pulley 24. The fixed side pulley 22 is formed integrally with the first shaft 10 and the variable side pulley 24. ) Is interposed between the ball spline 23 on the shaft 10 at equal intervals so as to move left and right on the first shaft 10.

상기 가변측 풀리(24)측에는 케이싱 부재(26)가 설치되어 이들 사이에 유압쳄버(28)를 형성하고 있으며, 이 유압쳄버(28)는 제1 축(10)에 형성된 유로(30)를 통하여 엔진의 구동력에 의해 생성되는 유압유체가 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 passes through a flow path 30 formed in the first shaft 10. The hydraulic fluid generated by the driving force of the engine can be supplied.

그리고 종동풀리(18)는 상기와 마찬가지로 고정측 풀리(32)와 가변측 풀리(34)로 이루어지되, 상기 고정축 풀리(32)가 제2축(12)과 일체로 형성되고, 가변측 풀리(34)는 상기 제2축(12)상에서 좌우 이동할 수 있도록 볼 스플라인(35)으로 결합된다.And the driven pulley 18 is composed of a fixed side pulley 32 and a variable side pulley 34 as described above, the fixed shaft pulley 32 is formed integrally with the second shaft 12, the variable side pulley 34 is coupled to the ball spline 35 to move left and right on the second shaft 12.

또한, 이의 가변측 풀리(34)에는 케이싱 부재(36)가 개재되어 유압쳄버(38)를 형성하고 있으며, 상기 유압쳄버(38)에는 제2축(12)에 형성된 유로(40)를 통하여 엔진의 구동력에 의해 생성되는 압력유체가 공급될 수 있도록 되어 있다.In addition, the variable side pulley 34 has a casing member 36 interposed therebetween to form a hydraulic chamber 38, and the hydraulic chamber 38 has an engine through a flow path 40 formed in the second shaft 12. The pressure fluid generated by the driving force of the gas can be supplied.

또한 상기 구동 및 종동풀리(16)(18)와 벨트(20)와의 미끄럼을 방지하기 위해 상기 유압쳄버(38)내에 탄성부재(39)을 개재시켜서 항상 미끄럼 없는 동력을 전달할 수 있도록 되어 있다. 물론 상기 구동 및 종동풀리(16)(18)의 구성은 상기 구성에 한정되는 것은 아니고 이의 구성으로부터 용이하게 발명할 수 있는 것은 모두 포함한다.In addition, in order to prevent slipping between the driving and driven pulleys 16 and 18 and the belt 20, an elastic member 39 is interposed in the hydraulic chamber 38 so that power can always be transmitted without slipping. Of course, the configuration of the drive and driven pulleys 16 and 18 is not limited to the above configuration, and includes all that can be easily invented from the configuration.

이에 따라 제1축(10)으로 회전동력이 입력되면 무단 변속기구(14)를 통해 무단 변속이 이루어지면서 제2축(12)을 구동하게 되는데, 이때 구동풀리(16)와 종동풀리(18)의 외경변화에 따라 벨트(20)과의 접촉 반경의 변화로 변속이 이루어지게 된다.Accordingly, when rotational power is input to the first shaft 10, the second shaft 12 is driven while the stepless speed change is performed through the continuously variable transmission mechanism 14. At this time, the driving pulley 16 and the driven pulley 18 are driven. According to the change in the outer diameter of the shift is made to the change in the contact radius with the belt 20.

그의 회전속도 변화조건은, 첫째, 구동풀리(16)와 종동풀리(18)의 외경이 동일할 때와, 둘째 구동풀리(16)의 외경이 종동풀리(18)의 직경 보다 큰 경우와, 셋째 구동풀리(16)의 직경이 종동풀리(18)의 직경보다 작은 경우로 나누어 생각할 수 있다.The conditions for changing the rotational speed are as follows: first, when the outer diameters of the driving pulley 16 and the driven pulley 18 are the same, and when the outer diameter of the second driving pulley 16 is larger than the diameter of the driven pulley 18; The diameter of the drive pulley 16 may be considered to be smaller than the diameter of the driven pulley 18.

첫째 조건으로 구동 및 종동풀리(16)(18)의 외경이 동일한 경우에는 1 : 1의 변속비를 갖게 된다.In the first condition, when the outer diameters of the driving and driven pulleys 16 and 18 are the same, the transmission ratio is 1: 1.

그리고 둘째로 구동풀리(16)의 외경이 종동풀리(18)의 직경 보다 큰 경우에는 구동풀리(16)의 회전수 보다 종동풀리(18)의 회전수가 커지기 때문에 증속이 이루어지게 되며, 셋째 구동풀리(16)의 외경이 종동풀리(18)의 직경보다 작아지는 경우에는 구동풀리(16)의 회전수가 종동풀리(18)의 회전수 보다 작아지기 때문에 감속이 이루어지게 되는 것이다.And secondly, when the outer diameter of the drive pulley 16 is larger than the diameter of the driven pulley 18, the speed of the driven pulley 16 is increased because the rotation speed of the driven pulley 18 becomes larger, and the third drive pulley When the outer diameter of 16 becomes smaller than the diameter of the driven pulley 18, since the rotation speed of the drive pulley 16 becomes smaller than the rotation speed of the driven pulley 18, deceleration is made.

이러한 작용으로 주행 레인지에서는 출발싯점부터 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 any speed division.

상기한 구동풀리(16)와 종동풀리(18)의 외경변화는 유압쳄버(30)(40)으로 공급되는 유압에 따라 결정되는데, 이러한 유압 제어는 통상적으로 무단 변속 차량에서 사용하고 있는 유압 제어시스템을 사용하는 것으로 가능하게 되므로 그의 상세한 설명은 생략한다.The change in the outer diameter of the drive pulley 16 and the driven pulley 18 is determined according to the hydraulic pressure supplied to the hydraulic chambers 30 and 40, and such hydraulic control is generally used in a continuously variable vehicle. Since it becomes possible to use the detailed description thereof will be omitted.

그리고 상기 제2축(12)상에는 차량의 전,후진을 제어하는 전,후진 제어기구(42)가 배치되는데, 본 발명에서는 이의 전,후진 제어기구(42)를 유성 기어셋트로 형성하였다.On the second shaft 12, a forward and backward control mechanism 42 for controlling forward and backward of the vehicle is disposed. In the present invention, the forward and backward control mechanism 42 is formed of a planetary gear set.

즉, 제2축(12)을 전후측으로 분할되는 제1,2 동력전달부재(44)(46)로 형성하되, 상기 제1 동력전달부재(44)의 전단부에 선기어(48)를 형성하고, 이의 선기어 외주에 등간격으로 배치되는 피니언(50)을 지지하는 유성 캐리어(52)는 상기 제1 동력 전달부재(44)와 제1 마찰부재(54)를 개재시켜 연결하며, 상기 피니언(50)과 내륜 치합되는 링기어(56)는 제2 동력 전달부재(58)와 연결하였다.That is, the second shaft 12 is formed of the first and second power transmission members 44 and 46 divided into the front and rear sides, and the sun gear 48 is formed at the front end of the first power transmission member 44. The planetary carrier 52 supporting the pinion 50 disposed at equal intervals on the outer circumference of the sun gear is connected to the pinion 50 via the first power transmission member 44 and the first friction member 54. The ring gear 56 engaged with the inner ring is connected to the second power transmission member 58.

그리고 상기 유성 캐리어(52)는 제2 마찰부재(60)를 개재시켜 변속기 하우징(62)과 연결하였다.The planet carrier 52 is connected to the transmission housing 62 through the second friction member 60.

상기에서 제1, 2 마찰부재(54)(60)는 클러치 수단으로 통상의 다판 클러치가 사용될 수 있다.In the above, the first and second friction members 54 and 60 may use a conventional multi-plate clutch as a clutch means.

이에 따라 제1 마찰부재(54)를 작동시키면 선기어(48)와 유성캐리어(52)가 동시에 입력요소가 됨으로써, 유성기어 셋트 전체가 록킹되면서 직결의 상태가 되고, 반대로 제2 마찰부재(60)를 작동시키면 선기어(48)가 입력요소가 되고 유성캐리어(52)가 반력요소로 작용하게 됨으로써, 출력요소인 링기어(56)가 역회전하면서 제2 동력 전달부재(46)를 역구동 시키게 된다.Accordingly, when the first friction member 54 is operated, the sun gear 48 and the planet carrier 52 become input elements at the same time, so that the entire planetary gear set is locked while being directly connected to the second friction member 60. By operating, the sun gear 48 becomes an input element and the planet carrier 52 acts as a reaction element, so that the ring gear 56, which is an output element, reversely drives the second power transmission member 46 while rotating. .

또한, 상기 제2축(12)은 그의 전단부가 전륜 구동을 위한 디프렌셜(64)의 링기어(66)와 결합되어 제2축(12)으로 전달된 회전동력으로 구동륜을 구동시키게 되는 것이다.In addition, the second shaft 12 is the front end portion thereof is coupled to the ring gear 66 of the differential 64 for driving the front wheels to drive the drive wheels by the rotational power transmitted to the second shaft 12. .

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 무단 변속장치는 제1,2 축상에 동력 단속기구 및 전,후진 제어기구와 무단 변속기구가 배치됨으로써, 구성이 매우 간단해져 콤팩트화할 수 있으며, 부품수 절감으로 제조비용을 절감할 수 있는 발명인 것이다.As described above, in the continuously variable transmission of the present invention, the power interruption mechanism, the forward and reverse control mechanism, and the continuously variable transmission mechanism are disposed on the first and second axes, thereby making the configuration very simple and compact, and reducing the number of parts. It is an invention that can reduce the manufacturing cost.

Claims (4)

엔진으로부터 출력되는 회전동력의 토오크 변환에 따른 비틀림 진동을 감쇠시키는 토셔널 댐퍼와, 이에 출력되는 회전 동력을 단속하는 클러치로 이루어지는 동력 단속기구와; 상기 클러치로부터 인출되는 제1축의 후단부와, 이의 제1축 하측에 소정의 간격을 두고 평행하게 배치되는 제2축의 후단부에 배치되어 제1축의 회전 동력을 무단 변속하여 제2축으로 전달하는 무단 변속기구와; 유성기어 셋트로서 상기 제2 축상에 배치되어 차량의 전,후진을 제어하는 전,후진 제어기구와; 상기 제2축으로부터 동력을 전달받아 전륜 구동축으로 전달하는 디프렌셜과;를 포함하여 이루어지는 차량용 무단 변속장치.A power damping mechanism including a torsional damper for attenuating torsional vibration due to torque conversion of the rotational power output from the engine, and a clutch for regulating the rotational power output thereto; It is disposed at the rear end of the first shaft drawn out from the clutch and the rear end of the second shaft arranged parallel to the lower side of the first shaft at predetermined intervals to continuously transmit the rotational power of the first shaft to the second shaft. A continuously variable transmission mechanism; A forward and backward control mechanism disposed on the second axis as a planetary gear set to control forward and backward of the vehicle; And a differential for receiving power from the second shaft and transferring the power to the front wheel drive shaft. 제1항에 있어서, 무단 변속기구는 각각 직경 가변이 이루어질 수 있도록 형성되어 제1축의 후단부와, 이의 하측에 소정의 간격을 두고 평행하게 배치되는 제2축의 후단부에 배치되는 구동 및 종동풀리와, 이들을 상호 연결하여 주는 벨트로 이루어짐을 특징으로 하는 차량용 무단 변속장치.According to claim 1, wherein the continuously variable transmission mechanism is formed so that the diameter can be changed, respectively, the drive and the driven pulley disposed on the rear end of the first shaft, and the rear end of the second shaft which is arranged in parallel at a predetermined interval on the lower side thereof; , A continuously variable transmission for a vehicle comprising a belt which interconnects them. 제1항에 있어서, 전,후진 제어기구는 제2축을 제1,2 동력전달부재로 분할하고, 이의 분할부에 배치되는 유성기어셋트로 형성하되, 상기 제1 동력전달부재의 전단부에 선기어를 형성하고, 이의 선기어 외주에 등간격으로 배치되는 피니언을 지지하는 유성 캐리어는 상기 제1 동력 전달부재와 제1 마찰부재를 개재시켜 연결하며, 상기 피니언과 내륜 치합되는 링기어는 제2 동력 전달부재와 연결하고, 상기 유성 캐리어는 제2 마찰부재를 개재시켜 변속기 하우징과 연결하여 구성함을 특징으로 하는 차량용 무단 변속장치.According to claim 1, wherein the forward and reverse control mechanism is divided into the first and second power transmission member, and is formed of a planetary gear set disposed in the division thereof, the sun gear in the front end of the first power transmission member And a planet carrier supporting the pinion disposed at equal intervals on the outer circumference of the sun gear via the first power transmission member and the first friction member, and the ring gear engaged with the pinion to transmit the second power. And a planetary carrier connected to the member and connected to the transmission housing via a second friction member. 제3항에 있어서, 제1,2 마찰부재는 다판 클러치로 형성함을 특징으로 하는 차량용 무단 변속장치.4. The continuously variable transmission for vehicle according to claim 3, wherein the first and second friction members are formed of a multi-plate clutch.
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