特許第6121312号(P6121312)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6121312
(24)【登録日】2017年4月7日
(45)【発行日】2017年4月26日
(54)【発明の名称】車両用変速装置
(51)【国際特許分類】
   F16H 3/093 20060101AFI20170417BHJP
【FI】
   F16H3/093
【請求項の数】13
【全頁数】13
(21)【出願番号】特願2013-237335(P2013-237335)
(22)【出願日】2013年11月15日
(65)【公開番号】特開2014-105864(P2014-105864A)
(43)【公開日】2014年6月9日
【審査請求日】2016年6月3日
(31)【優先権主張番号】10-2012-0136464
(32)【優先日】2012年11月28日
(33)【優先権主張国】KR
(73)【特許権者】
【識別番号】591251636
【氏名又は名称】現代自動車株式会社
【氏名又は名称原語表記】HYUNDAI MOTOR COMPANY
(74)【代理人】
【識別番号】100107582
【弁理士】
【氏名又は名称】関根 毅
(74)【代理人】
【識別番号】100117787
【弁理士】
【氏名又は名称】勝沼 宏仁
(74)【代理人】
【識別番号】100127465
【弁理士】
【氏名又は名称】堀田 幸裕
(74)【代理人】
【識別番号】100158964
【弁理士】
【氏名又は名称】岡村 和郎
(72)【発明者】
【氏名】イ、スン、ホ
(72)【発明者】
【氏名】イ、チャン、ウク
(72)【発明者】
【氏名】パク、ジョン、スル
【審査官】 前田 浩
(56)【参考文献】
【文献】 特表2013−521449(JP,A)
【文献】 特開2011−89624(JP,A)
【文献】 特開2012−132570(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
F16H 3/093
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
第1クラッチおよび第2クラッチを含み、エンジンの回転動力を前記第1クラッチおよび第2クラッチを通じて選択的に出力する動力断続手段と、
前記第2クラッチを介してエンジンと選択的に連結されその外周面に第1、第2、第6入力ギヤが固定的に配置される第1入力軸、および、前記第1クラッチを介してエンジンと選択的に連結されその外周面に第3、第4、第5入力ギヤが固定的に配置される第2入力軸、を含む入力手段と、
前記第1、第2入力軸と平行に配置される第1出力軸と、前記第1出力軸上に配置される第1、第2シンクロナイザ機構とを含む第1変速出力機構、および、前記第1、第2入力軸と平行に配置される第2出力軸と、前記第2出力軸上に配置される第3、第4シンクロナイザ機構とを含む第2変速出力機構、を含む変速出力手段と、
後進軸、前記後進軸上に固定的に配置されたアイドルギヤおよび後進入力ギヤを含み、前記アイドルギヤが前記第1、第2入力軸上のいずれか一つの入力ギヤと噛み合い、前記後進入力ギヤが前記第1出力軸上に配置されるいずれか一つのシンクロナイザ機構に噛み合う後進変速手段と、
前記第1、第2、第3、第4シンクロナイザ機構に含まれる第1、第2、第3、第4、第5、第6、第7速ギヤおよび後進ギヤと、
を含み、
前記第2速ギヤと前記第4速ギヤが前記第1入力軸に配置される第2入力ギヤに同時に噛み合い、第3速ギヤと第7速ギヤが前記第2入力軸に配置される第3入力ギヤに同時に噛み合うことを特徴とする車両用変速装置。
【請求項2】
前記第1入力軸は中空軸からなり、その外周面上に第6、第1、第2入力ギヤが前側から後側に順次に配置され、
前記第2入力軸の少なくとも一部分は前記第1入力軸に挿入され、前記第1入力軸を貫通した第2入力軸の部分には第3、第5、第4入力ギヤが前側から後側に順次に配置されることを特徴とする請求項1に記載の車両用変速装置。
【請求項3】
前記第1シンクロナイザ機構は、第3入力ギヤと噛み合う第3速ギヤと、第5入力ギヤと噛み合う第1速ギヤと、を含むことを特徴とする請求項2に記載の車両用変速装置。
【請求項4】
前記第2シンクロナイザ機構は、第6入力ギヤと噛み合ったアイドルギヤと後進軸で連結される後進入力ギヤと噛み合う後進ギヤと、前記第2入力ギヤと噛み合う第2速ギヤと、を含むことを特徴とする請求項2に記載の車両用変速装置。
【請求項5】
前記第3シンクロナイザ機構は、第1入力ギヤと噛み合う第6速ギヤと、第2入力ギヤと噛み合う第4速ギヤと、を含むことを特徴とする請求項2に記載の車両用変速装置。
【請求項6】
前記第4シンクロナイザ機構は、第3入力ギヤと噛み合う第7速ギヤと、第4入力ギヤと噛み合う第5速ギヤと、を含むことを特徴とする請求項2に記載の車両用変速装置。
【請求項7】
前記第1入力軸の外周面上には第6、第1、第2入力ギヤが前側から後側に順次に配置され、
前記第2入力軸は中空軸からなり、その外周面上に第3、第5、第4入力ギヤが前側から後側に順次に配置され、
前記第1入力軸の少なくとも一部分は前記第2入力軸に挿入されることを特徴とする請求項1に記載の車両用変速装置。
【請求項8】
前記第1シンクロナイザ機構は、第3入力ギヤと噛み合う第3速ギヤと、第5入力ギヤと噛み合う第1速ギヤと、を含むことを特徴とする請求項7に記載の車両用変速装置。
【請求項9】
前記第2シンクロナイザ機構は、第6入力ギヤと噛み合ったアイドルギヤと後進軸で連結される後進入力ギヤと噛み合う後進ギヤと、前記第2入力ギヤと噛み合う第2速ギヤと、を含むことを特徴とする請求項7に記載の車両用変速装置。
【請求項10】
前記第3シンクロナイザ機構は、第1入力ギヤと噛み合う第6速ギヤと、第2入力ギヤと噛み合う第4速ギヤと、を含むことを特徴とする請求項7に記載の車両用変速装置。
【請求項11】
前記第4シンクロナイザ機構は、第3入力ギヤと噛み合う第7速ギヤと、第4入力ギヤと噛み合う第5速ギヤと、を含むことを特徴とする請求項7に記載の車両用変速装置。
【請求項12】
エンジンに連結されて選択的にエンジンの動力を出力する第1クラッチと、
エンジンに連結されて選択的にエンジンの動力を出力する第2クラッチと、
中空軸からなっており、前記第2クラッチを通じて選択的にエンジンの動力の伝達を受け、その外周面上に第6、第1、第2入力ギヤが前側から後側に順次に配置される第1入力軸と、
前記第1入力軸を回転干渉なしに貫通し、前記第1クラッチを通じて選択的にエンジンの動力の伝達を受け、その外周面上に第3、第5、第4入力ギヤが前側から後側に順次に配置される第2入力軸と、
前記第1、第2入力軸と平行に配置される第1、第2出力軸と、
前記第1出力軸上に配置されており、前記第3入力ギヤと噛み合う第3速ギヤ、および前記第5入力ギヤと噛み合う第1速ギヤを含む第1シンクロナイザ機構と、
前記第1出力軸上に配置されており、第6入力ギヤと噛み合ったアイドルギヤと後進軸で連結された後進入力ギヤに噛み合う後進ギヤ、および前記第2入力ギヤと噛み合う第2速ギヤを含む第2シンクロナイザ機構と、
前記第2出力軸上に配置されており、前記第1入力ギヤと噛み合う第6速ギヤ、および第2入力ギヤと噛み合う第4速ギヤを含む第3シンクロナイザ機構と、
前記第2出力軸上に配置されており、前記第3入力ギヤと噛み合う第7速ギヤ、および第4入力ギヤと噛み合う第5速ギヤを含む第4シンクロナイザ機構と、
を含む車両用変速装置。
【請求項13】
エンジンに連結されて選択的にエンジンの動力を出力する第1クラッチと、
エンジンに連結されて選択的にエンジンの動力を出力する第2クラッチと、
前記第2クラッチを通じて選択的にエンジンの動力の伝達を受け、その外周面上に第6、第1、第2入力ギヤが前側から後側に順次に配置される第1入力軸と、
中空軸からなっており、前記第1クラッチを通じて選択的にエンジンの動力の伝達を受け、その外周面上に第3、第5、第4入力ギヤが前側から後側に順次に配置され、第1入力軸の少なくとも一部がその内部に挿入される第2入力軸と、
前記第1、第2入力軸と平行に配置される第1、第2出力軸と、
前記第1出力軸上に配置されており、前記第3入力ギヤと噛み合う第3速ギヤ、および前記第5入力ギヤと噛み合う第1速ギヤを含む第1シンクロナイザ機構と、
前記第1出力軸上に配置されており、第6入力ギヤに噛み合ったアイドルギヤと後進軸で連結された後進入力ギヤに噛み合う後進ギヤ、および前記第2入力ギヤと噛み合う第2速ギヤを含む第2シンクロナイザ機構と、
前記第2出力軸上に配置されており、前記第1入力ギヤと噛み合う第6速ギヤ、および第2入力ギヤと噛み合う第4速ギヤを含む第3シンクロナイザ機構と、
前記第2出力軸上に配置されており、前記第3入力ギヤと噛み合う第7速ギヤ、および第4入力ギヤと噛み合う第5速ギヤを含む第4シンクロナイザ機構と、
を含む車両用変速装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明はダブルクラッチ変速装置に係り、より詳しくは全長を最少化して搭載性を向上させ、段間比の歪曲を防止して運転性および燃費を向上させることができる車両用変速装置に関する。
【背景技術】
【0002】
車両における環境に優しい技術は未来自動車産業の生存を左右する核心技術であって、自動車メーカーは環境および燃費規制を達成するための環境に優しい自動車の開発に総力を傾けている。
【0003】
前記未来型自動車技術としては、電気エネルギーを用いる電気自動車(EV:Electric Vehicle)、ハイブリッド電気自動車(HEV:Hybrid Electric Vehicle)、効率と便宜性を向上させたダブルクラッチ変速機(DCT:Double Clutch Transmission)を例として挙げることができる。
【0004】
DCTは2つのクラッチ機構(clutch device)と、手動変速機に適用されるギヤトレインを保有している。DCTはエンジンから入力される回転力を2つのクラッチを用いて2つの入力軸に選択的に伝達し、前記ギヤトレインを用いて変速した後に変速された回転力を出力する。
【0005】
このようなDCTは5段以上の高段変速機をコンパクト(compact)に実現するために使用されている。DCTによれば、2つのクラッチと同期噛合機構(synchronizing device)をコントローラによって制御することにより、運転者の受動的な変速操作を不必要にするAMT(Automated Manual Transmission)で実現されている。
【0006】
これにより、DCTは遊星ギヤセットを使用する自動変速機と比較して動力伝達効率に優れ、多段化による部品の変更および追加に容易であるという長所があって、燃費規制と多段化効率の重要性に応えることができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
本発明の実施形態は、全長を最少化して搭載性を向上させ、段間比の歪曲を防止して運転性および燃費を向上させることができる車両用変速装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明の一つの態様による車両用変速装置は、第1クラッチおよび第2クラッチを含み、エンジンの回転動力を前記第1クラッチおよび第2クラッチを通じて選択的に出力する動力断続手段と、前記第2クラッチを介してエンジンと選択的に連結されその外周面に第1、第2、第6入力ギヤが固定的に配置される第1入力軸、および前記第1クラッチを介してエンジンと選択的に連結されその外周面に第3、第4、第5入力ギヤが固定的に配置される第2入力軸を含む入力手段と、前記第1、第2入力軸と平行に配置される第1出力軸と、前記第1出力軸上に配置される第1、第2シンクロナイザ機構とを含む第1変速出力機構、および前記第1、第2入力軸と平行に配置される第2出力軸と、前記第2出力軸上に配置される第3、第4シンクロナイザ機構とを含む第2変速出力機構を含む変速出力手段と、後進軸、前記後進軸上に固定的に配置されたアイドルギヤおよび後進入力ギヤを含み、前記アイドルギヤが前記第1、第2入力軸上のいずれか一つの入力ギヤと噛み合い、前記後進入力ギヤが前記第1出力軸上に配置されるいずれか一つのシンクロナイザ機構に噛み合う後進変速手段と、前記第1、第2、第3、第4シンクロナイザ機構に含まれる第1、第2、第3、第4、第5、第6、第7速ギヤおよび後進ギヤと、を含み、前記第2速ギヤと前記第4速ギヤが前記第1入力軸に配置される第2入力ギヤに同時に噛み合い、第3速ギヤと第7速ギヤが前記第2入力軸に配置される第3入力ギヤに同時に噛み合うことを特徴とする。
【0009】
一つの実施形態で、前記第1入力軸は中空軸からなり、その外周面上に第6、第1、第2入力ギヤが前側から後側に順次に配置され、前記第2入力軸の少なくとも一部分は前記第1入力軸に挿入され、前記第1入力軸を貫通した第2入力軸の部分には第3、第5、第4入力ギヤが前側から後側に順次に配置され得る。
【0010】
前記第1シンクロナイザ機構は、第3入力ギヤと噛み合う第3速ギヤと、第5入力ギヤと噛み合う第1速ギヤと、を含むことができる。
【0011】
前記第2シンクロナイザ機構は、第6入力ギヤと噛み合ったアイドルギヤと後進軸で連結される後進入力ギヤと噛み合う後進ギヤと、前記第2入力ギヤと噛み合う第2速ギヤと、を含むことができる。
【0012】
前記第3シンクロナイザ機構は、第1入力ギヤと噛み合う第6速ギヤと、第2入力ギヤと噛み合う第4速ギヤと、を含むことができる。
【0013】
前記第4シンクロナイザ機構は、第3入力ギヤと噛み合う第7速ギヤと、第4入力ギヤと噛み合う第5速ギヤと、を含むことができる。
【0014】
他の実施形態で、前記第1入力軸の外周面上には第6、第1、第2入力ギヤが前側から後側に順次に配置され、前記第2入力軸は中空軸からなり、その外周面上に第3、第5、第4入力ギヤが前側から後側に順次に配置され、前記第1入力軸の少なくとも一部分は前記第2入力軸に挿入され得る。
【0015】
前記第1シンクロナイザ機構は、第3入力ギヤと噛み合う第3速ギヤと、第5入力ギヤと噛み合う第1速ギヤと、を含むことができる。
【0016】
前記第2シンクロナイザ機構は、第6入力ギヤと噛み合ったアイドルギヤと後進軸で連結される後進入力ギヤと噛み合う後進ギヤと、前記第2入力ギヤと噛み合う第2速ギヤと、を含むことができる。
【0017】
前記第3シンクロナイザ機構は、第1入力ギヤと噛み合う第6速ギヤと、第2入力ギヤと噛み合う第4速ギヤと、を含むことができる。
【0018】
前記第4シンクロナイザ機構は、第3入力ギヤと噛み合う第7速ギヤと、第4入力ギヤと噛み合う第5速ギヤと、を含むことができる。
【0019】
本発明の他の態様による車両用変速装置は、エンジンに連結されて選択的にエンジンの動力を出力する第1クラッチと、エンジンに連結されて選択的にエンジンの動力を出力する第2クラッチと、中空軸からなっており、前記第2クラッチを通じて選択的にエンジンの動力の伝達を受け、その外周面上に第6、第1、第2入力ギヤが前側から後側に順次に配置される第1入力軸と、前記第1入力軸を回転干渉なしに貫通し、前記第1クラッチを通じて選択的にエンジンの動力の伝達を受け、その外周面上に第3、第5、第4入力ギヤが前側から後側に順次に配置される第2入力軸と、前記第1、第2入力軸と平行に配置される第1、第2出力軸と、前記第1出力軸上に配置されており、前記第3入力ギヤと噛み合う第3速ギヤ、および前記第5入力ギヤと噛み合う第1速ギヤを含む第1シンクロナイザ機構と、前記第1出力軸上に配置されており、第6入力ギヤと噛み合ったアイドルギヤと後進軸で連結された後進入力ギヤに噛み合う後進ギヤ、および前記第2入力ギヤと噛み合う第2速ギヤを含む第2シンクロナイザ機構と、前記第2出力軸上に配置されており、前記第1入力ギヤと噛み合う第6速ギヤ、および第2入力ギヤと噛み合う第4速ギヤを含む第3シンクロナイザ機構と、前記第2出力軸上に配置されており、前記第3入力ギヤと噛み合う第7速ギヤ、および第4入力ギヤと噛み合う第5速ギヤを含む第4シンクロナイザ機構と、を含むことができる。
【0020】
本発明の他の態様による車両用変速装置は、エンジンに連結されて選択的にエンジンの動力を出力する第1クラッチと、エンジンに連結されて選択的にエンジンの動力を出力する第2クラッチと、前記第2クラッチを通じて選択的にエンジンの動力の伝達を受け、その外周面上に第6、第1、第2入力ギヤが前側から後側に順次に配置される第1入力軸と、中空軸からなっており、前記第1クラッチを通じて選択的にエンジンの動力の伝達を受け、その外周面上に第3、第5、第4入力ギヤが前側から後側に順次に配置され、第1入力軸の少なくとも一部がその内部に挿入される第2入力軸と、前記第1、第2入力軸と平行に配置される第1、第2出力軸と、前記第1出力軸上に配置されており、前記第3入力ギヤと噛み合う第3速ギヤ、および前記第5入力ギヤと噛み合う第1速ギヤを含む第1シンクロナイザ機構と、前記第1出力軸上に配置されており、第6入力ギヤに噛み合ったアイドルギヤと後進軸で連結された後進入力ギヤに噛み合う後進ギヤ、および前記第2入力ギヤと噛み合う第2速ギヤを含む第2シンクロナイザ機構と、前記第2出力軸上に配置されており、前記第1入力ギヤと噛み合う第6速ギヤ、および第2入力ギヤと噛み合う第4速ギヤを含む第3シンクロナイザ機構と、前記第2出力軸上に配置されており、前記第3入力ギヤと噛み合う第7速ギヤ、および第4入力ギヤと噛み合う第5速ギヤを含む第4シンクロナイザ機構と、を含むことができる。
【発明の効果】
【0021】
本発明の実施形態によれば、第2速ギヤおよび第4速ギヤが第2入力ギヤに共に噛み合い、第3速ギヤおよび第7速ギヤが第3入力ギヤに共に噛み合う。
【0022】
これにより、前進7速を実現しながらも入力軸上に入力ギヤを最小化することができて入力軸の全長を延長させる必要がない。したがって、変速機全長の増大によるエンジンルームのレイアウト変更など諸般設計変更による費用上昇を防止することができる。
【0023】
そして、比較的にギヤ比の差が大きい第2速ギヤと第4速ギヤが第2入力ギヤに共に噛み合い、比較的にギヤ比の差が大きい第3速ギヤと第7速ギヤが第3入力ギヤに共に噛み合う。したがって、高速領域での段間比歪曲を防止して運転性および燃費を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0024】
図1】本発明の第1実施形態による車両用変速装置の構成図である。
図2】本発明の第1実施形態による車両用変速装置の変速作動表である。
図3】本発明の第2実施形態による車両用変速装置の構成図である。
【発明を実施するための形態】
【0025】
以下、本発明の好ましい実施形態を添付した図面に基づいて詳細に説明する。
【0026】
但し、本実施形態を明確に説明するために説明上不必要な部分は省略し、明細書全体にわたって同一または類似の構成要素については同一な図面符号を適用して説明する。
【0027】
下記の説明で構成の名称を第1、第2などに区分したことはその構成の名称が同一でこれを区分するためであり、必ずしもその順序に限定されるのではない。
【0028】
図1は本発明の第1実施形態による車両用変速装置の構成図である。
【0029】
図1に示す通り、本発明の実施形態による変速装置は動力断続手段CL1、CL2、入力軸IS1、IS2、変速出力手段OUT1、OUT2、後進変速手段RS、ID、RIGを含んでなる。
【0030】
前記動力断続手段は、第1、第2クラッチ(first and second clutches)CL1、CL2を含む。
【0031】
前記第1クラッチCL1と第2クラッチCL2は、エンジンENGの回転力を第2入力軸IS2と第1入力軸IS1にそれぞれ選択的に伝達する。
【0032】
前記第1クラッチCL1は前記第2入力軸IS2とエンジンENGの出力側を選択的に連結し、第2クラッチCL2は前記第1入力軸IS1とエンジンENGの出力側を選択的に連結する。
【0033】
前記動力断続手段を形成する第1、第2クラッチCL1、CL2は通常の流体多板クラッチからなり、油圧制御システム(図示せず)によって制御される。
【0034】
前記入力手段は第1、第2入力軸(first and second input shafts)IS1、IS2を含んでなる。
【0035】
前記第1入力軸IS1は中空軸からなり、その前端部が前記第2クラッチCL2を介してエンジンENGの出力側と選択的に連結される。
【0036】
そして前記第1入力軸IS1には前側から後側に順次に第6、第1、第2入力ギヤG6、G1、G2が相互一定の間隔をおいて配置される。
【0037】
前記第2入力軸IS2は前記第1入力軸IS1の内部に第1入力軸IS1と回転干渉なしに挿入されている。前記第2入力軸IS2の前端部は前記第1クラッチCL1を介してエンジンENGの出力側と選択的に連結される。
【0038】
そして前記第2入力軸IS2には第3、第4、第5入力ギヤG3、G4、G5が相互所定の間隔をおいて配置される。前記第3、第4、第5入力ギヤG3、G4、G5は前記第1入力軸IS1を貫通した第2入力軸IS2の後側部分に位置し、前側から後側に第3、第5、第4入力ギヤG3、G5、G4の順に配置される。
【0039】
前記第1、第2、第3、第4、第5、第6入力ギヤG1、G2、G3、G4、G5、G6は各変速段でそれぞれ作動する入力ギヤであって、第1入力ギヤG1は第6速で作動する入力ギヤであり、第2入力ギヤG2は第2速および第4速で作動する入力ギヤであり、第3入力ギヤG3は第3速および第7速で作動する入力ギヤであり、第4入力ギヤG4は第5速で作動する入力ギヤであり、第5入力ギヤG5は第1速で作動する入力ギヤであり、第6入力ギヤG6は後進で作動する入力ギヤである。
【0040】
つまり、前記第1入力軸IS1には偶数変速段と後進変速段のための入力ギヤが配置され、第2入力軸IS2には奇数変速段のための入力ギヤが配置される。
【0041】
前記入力手段の入力ギヤから動力の伝達を受けて変速を行い、変速された動力を出力する前記変速出力手段は、前記第1、第2入力軸IS1、IS2と一定の間隔をおいて平行に配置される第1、第2変速出力機構OUT1、OUT2を含んでなる。
【0042】
前記第1変速出力機構OUT1は、前記第1、第2入力軸IS1、IS2と一定の間隔をおいて平行に配置される第1出力軸OS1と、第1速ギヤD1および第3速ギヤD3を含む第1シンクロナイザ機構SL1と、第2速ギヤD2および後進ギヤRGを含む第2シンクロナイザ機構SL2を含んでなる。
【0043】
前記第1シンクロナイザ機構SL1は第1出力軸OS1の後側に配置され、第2シンクロナイザ機構SL2は第1出力軸OS1の前側に配置される。
【0044】
前記第1シンクロナイザ機構SL1の第1速ギヤD1は第5入力ギヤG5と噛み合い、第1シンクロナイザ機構SL1の第3速ギヤD3は第3入力ギヤG3と噛み合う。
【0045】
前記第2シンクロナイザ機構SL2の第2速ギヤD2は第2入力ギヤG2と噛み合う。
【0046】
そして前記第1変速出力機構OUT1を通じて変速された回転動力は、第1出力軸OS1の前端部に装着されている第1出力ギヤOG1を通じて公知のデファレンシャル機構に伝達される。
【0047】
前記第2変速出力機構OUT2は、前記第1、第2入力軸IS1、IS2と所定間隔をおいて平行に配置される第2出力軸OS2と、第6速ギヤD6および第4速ギヤD4を含む第3シンクロナイザ機構SL3と、第7速ギヤD7および第5速ギヤD5を含む第4シンクロナイザ機構SL4を含んでなる。
【0048】
前記第3シンクロナイザ機構SL3は第2出力軸OS2の前側に配置され、第4シンクロナイザ機構SL4は第2出力軸OS2の後側に配置される。
【0049】
前記第3シンクロナイザ機構SL3の第6速ギヤD6は第1入力ギヤG1と噛み合い、第3シンクロナイザ機構SL3の第4速ギヤD4は第2入力ギヤG2と噛み合う。
【0050】
前記第4シンクロナイザ機構SL4の第7速ギヤD7は第3入力ギヤG3と噛み合い、第4シンクロナイザ機構SL4の第5速ギヤD5は第4入力ギヤG4と噛み合う。
【0051】
そして前記第2変速出力機構OUT2を通じて変速された回転動力は、第2出力軸OS2の前端部に装着される第2出力ギヤOG2を通じて公知のデファレンシャル機構に伝達される。
【0052】
前記後進変速手段は、後進軸RSと、前記後進軸RSに一体に形成されるアイドルギヤIDと後進入力ギヤRIGを含んでなる。
【0053】
前記アイドルギヤIDは第6入力ギヤG6と噛み合い、前記後進入力ギヤRIGは後進ギヤRGと噛み合っている。したがって、第1入力軸IS1が回転すると、第6入力ギヤG6の回転力は前記後進ギヤRGに逆回転速度で伝達され、前記逆回転速度は第1出力軸OS1を通じて公知のデファレンシャル機構に伝達される。
【0054】
前記第1、第2、第3、第4シンクロナイザ機構SL1、SL2、SL3、SL4は当業者によく知られているので、これに対する詳細な説明は省略する。前記第1、第2、第3、第4シンクロナイザ機構SL1、SL2、SL3、SL4にそれぞれ適用されるスリーブSLE1、SLE2、SLE3、SLE4は、当業者によく知られているように、別途のアクチュエータ(図示せず)によって作動し、前記アクチュエータはトランスミッション制御ユニットによって制御される。
【0055】
図2は本発明の第1実施形態による変速装置の変速作動表である。
【0056】
[後進]
後進変速段(R)では、図2のように、第2シンクロナイザ機構SL2のスリーブSEL2を通じて第1出力軸OS1と後進ギヤRGが作動的に連結された後、第2クラッチCL2を作動させる。そうすると、後進への変速が完了する。
【0057】
[第1速]
第1速(1ST)では、図2のように、前記第1シンクロナイザ機構SL1のスリーブSEL1を通じて第1速ギヤD1と第1出力軸OS1を作動的に連結させた後、第1クラッチCL1を作動させる。そうすると、第1速への変速が完了する。
【0058】
[第2速]
前記第1速(1ST)の状態で車速が増加して第2速(2ND)に変速しようとする時には、図2のように、前記第2シンクロナイザ機構SL2のスリーブSEL2を通じて第2速ギヤD2と第1出力軸OS1を作動的に連結させた後、第1クラッチCL1を解除しながら第2クラッチCL2を作動させる。そうすると、第2速への変速が完了する。
【0059】
そして第2速への変速が完了した後、前記第1シンクロナイザ機構SL1のスリーブSEL1を中立の状態に移動させる。
【0060】
[第3速]
前記第2速(2ND)の状態で車速が増加して第3速(3RD)に変速しようとする時には、図2のように、前記第1シンクロナイザ機構SL1のスリーブSEL1を通じて第3速ギヤD3と第1出力軸OS1を作動的に連結させた後、第2クラッチCL2を解除しながら第1クラッチCL1を作動させる。そうすると、第3速への変速が完了する。
【0061】
そして第3速への変速が完了した後、前記第2シンクロナイザ機構SL2のスリーブSEL2を中立の状態に移動させる。
【0062】
[第4速]
前記第3速(3RD)の状態で車速が増加して第4速(4TH)に変速しようとする時には、図2のように、前記第3シンクロナイザ機構SL3のスリーブSEL3を通じて第4速ギヤD4と第2出力軸OS2を作動的に連結させた後、第1クラッチCL1を解除しながら第2クラッチCL2を作動させる。そうすると、第4速への変速が完了する。
【0063】
そして第4速への変速が完了した後、前記第1シンクロナイザ機構SL1のスリーブSEL1を中立の状態に移動させる。
【0064】
[第5速]
前記第4速(4TH)の状態で車速が増加して第5速(5TH)に変速しようとする時には、図2のように、前記第4シンクロナイザ機構SL4のスリーブSEL4を通じて第5速ギヤD5と第2出力軸OS2を作動的に連結させた後、第2クラッチCL2を解除しながら第1クラッチCL1を作動させる。そうすると、第5速への変速が完了する。
【0065】
そして第5速への変速が完了した後、前記第3シンクロナイザ機構SL3のスリーブSEL3を中立の状態に移動させる。
【0066】
[第6速]
前記第5速(5TH)の状態で車速が増加して第6速(6TH)に変速しようとする時には、図2のように、前記第3シンクロナイザ機構SL3のスリーブSEL3を通じて第6速ギヤD6と第2出力軸OS2を作動的に連結させた後、第1クラッチCL1を解除しながら第2クラッチCL2を作動させる。そうすると、第6速への変速が完了する。
【0067】
そして第6速への変速が完了した後、前記第4シンクロナイザ機構SL4のスリーブSEL4を中立の状態に移動させる。
【0068】
[第7速]
前記第6速(6TH)の状態で車速が増加して第7速(7TH)に変速しようとする時には、図2のように、前記第4シンクロナイザ機構SL4のスリーブSEL4を通じて第7速ギヤD7と第2出力軸OS2を作動的に連結させた後、第2クラッチCL2を解除しながら第1クラッチCL1を作動させる。そうすると、第7速への変速が完了する。
【0069】
そして第7速への変速が完了した後、前記第3シンクロナイザ機構SL3のスリーブSEL3を中立の状態に移動させる。
【0070】
本発明の第1実施形態による変速装置によれば、第2速ギヤD2および第4速ギヤD4が第2入力ギヤG2に共に噛み合い、第3速ギヤD3および第7速ギヤD7が第3入力ギヤG3に共に噛み合う。
【0071】
これにより、前進7速を実現しながらも入力軸上に配置される入力ギヤを最小化することができて、入力軸の全長を延長させる必要がない。したがって、変速機全長の増大によるエンジンルームのレイアウト変更など、諸般設計変更による費用上昇を防止することができる。
【0072】
そして変速段の間の段間比は高い出力が要求される低速領域で大きい幅に設定され、速い変速および運転効率性が要求される高速領域では小さい幅に設定される。本発明の第1実施形態では比較的にギヤ比の差が大きい第2速ギヤD2と第4速ギヤD4を第2入力ギヤG2に共に噛み合わせ、比較的にギヤ比の差が大きい第3速ギヤD3と第7速ギヤD7を第3入力ギヤG3に共に噛み合わせた。したがって、高速領域での段間比歪曲を防止して運転性および燃費を向上させることができる。
【0073】
図3は本発明の第2実施形態による車両用変速装置の構成図である。
【0074】
図3に示す通り、前記第1実施形態では偶数変速段のための第2、第3シンクロナイザ機構SL2、SL3を出力軸OS1、OS2の前側に配置したが、第2実施形態では偶数変速段のための第2、第3シンクロナイザ機構SL2、SL3を出力軸OS1、OS2の後側に配置している。
【0075】
このために、第2実施形態では第2入力軸IS2が中空軸で形成され、第2入力軸IS2上には前側から後側に第3、第5、第4入力ギヤG3、G5、G4が順次に配置される。第1入力軸IS1の少なくとも一部は第2入力軸IS2に挿入され、第2入力軸IS2を貫通した第1入力軸IS1の部分上には前側から後側に第6、第1、第2入力ギヤG6G1G2が順次に配置される。
【0076】
これにより、第1出力軸OS1の前側部には第1シンクロナイザ機構SL1が配置されて第3速ギヤD3が第3入力ギヤG3と噛み合い、第1速ギヤD1が第5入力ギヤG5と噛み合う。第1出力軸OS1の後側部には第2シンクロナイザ機構SL2が配置されて後進ギヤRGが後進変速手段を通じて第6入力ギヤG6と作動的に連結され、第2速ギヤD2が第2入力ギヤG2と噛み合う。
【0077】
また、第2出力軸OS2の前側部には第4シンクロナイザ機構SL4が配置されて第7速ギヤD7が第3入力ギヤG3と噛み合い、第5速ギヤD5が第4入力ギヤG4と噛み合う。第2出力軸OS2の後側部には第3シンクロナイザ機構SL3が配置されて第6速ギヤD6が第1入力ギヤG1と噛み合い、第4速ギヤD4が第2入力ギヤG2と噛み合う。
【0078】
第2実施形態は第1実施形態と比較する時、シンクロナイザ機構の配置に差があるが、その作動原理が同一であるので、これに対する詳細な説明は省略する。
【0079】
前記で本発明の好ましい実施形態を開示しているが、本発明は前記実施形態に限定されず、本発明の実施形態から当該発明の属する技術分野における通常の知識を有する者が容易に発明して均等であると認められる範囲のすべての変更を含む。
【符号の説明】
【0080】
IS1:第1入力軸
IS2:第2入力軸
OS1:第1出力軸
OS2:第2出力軸
OG1:第1出力ギヤ
OG2:第2出力ギヤ
RS:後進軸
RG:後進ギヤ
RIG:後進入力ギヤ
ID:アイドルギヤ
CL1、CL2:第1、第2クラッチ
D1、D2、D3、D4、D5、D6、D7:第1、第2、第3、第4、第5、第6、第7速ギヤ
G1、G2、G3、G4、G5、G6:第1、第2、第3、第4、第5、第6入力ギヤ
SL1、SL2、SL3、SL4:第1、第2、第3、第4シンクロナイザ機構
図1
図2
図3