KR101063506B1

KR101063506B1 - 자동차의 더블 클러치 변속기

Info

Publication number: KR101063506B1
Application number: KR1020100044894A
Authority: KR
Inventors: 손충완
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2010-05-13
Filing date: 2010-05-13
Publication date: 2011-09-07

Abstract

저속 변속단인 제1속과 제3속 기어(D1)(D3)를 제7속과 제5속 기어(D7)(D5) 사이에 위치시켜 제3, 속에 관계하는 제4 싱크로나이저 기구(S4)의 슬리이브(SL4)와 제1, 5속에 관계하는 제2 싱크로나이저 기구(S2)의 슬리이브(SL2)의 작동시 제1,2,3,4 입력기어(G1)(G2)(G3)(G4)와의 간섭이 발생되지 않도록 하고, 기어비에 따라 외경이 작아도 되는 제6속용 싱크로나이저 기구(S3)와 기어비 영향으로 외경이 커져야 하는 후진의 싱크로나이저 기구(S5)를 별도로 형성함으로써, 제1 입력축(2)의 전장 증대로 인한 엔진룸의 레이아웃 변경 등 제반 설계 변경에 따른 비용 상승을 방지하고, 효율적인 싱크로나이저 설계가 가능해지는 자동차의 더블 클러치 변속기를 제공한다.

Description

자동차의 더블 클러치 변속기{DOUBLE CLUTCH TRANSMISSION OF VEHICLES}

본 발명은 전장을 증대시키지 않으면서도 전진 7속을 구현할 수 있는 자동차의 더블 클러치 변속기(double clutch transmission)에 관한 것이다.

주지하는 바와 같이, 더블 클러치 변속기는, 자동 변속기내에 두 개의 클러치 기구(clutch device)를 포함하는 것으로, 엔진으로부터 입력되는 회전력을 두 개의 클러치를 이용하여 두 개의 입력축으로 선택적으로 전달하고, 이 두 개의 입력축 상에 배치되는 기어의 회전력을 이용하여 변속 후 출력한다.

이러한 더블 클러치 변속기는, 5단 이상의 고단 변속기를 컴팩트(compact)하게 구현하기 위해 시도되고 있으며, 두 개의 클러치와 동기치합기구(synchronizing device)들을 컨트롤러에 의해 제어함으로써, 운전자의 수동적인 변속을 불필요하게 하는 AMT(Auto Manual Transmission)로 구현되고 있다.

상기와 같은 더블 클러치 변속기의 경우에는 각 자동차 생산 메이커에 따라 형식을 달리하면서 개발되어 적용되고 있으며, 현재 통상적으로는 5속 자동 변속기가 주류를 이루고 있으며, 연비향상과 엔진 구동력의 효율적인 이용으로 동력 성능을 향상시키기 위하여 6속 및 7속 자동 변속기까지 실현되고 있다.

도 1은 종래 7속 더블 클러치 변속기의 일 실시예를 나타낸 것으로서, 엔진 동력단속수단, 입력수단, 변속 출력수단, 역진수단을 포함하여 이루어진다.

상기에서 엔진 동력 단속수단을 2개의 클러치(C1)(C2)를 포함하여 이루어지며, 상기 제1, 2 클러치(C1)(C2)는 2개의 경로를 통해 상기 입력수단에 각각 동력을 선택적으로 전달하게 된다.

그리고 상기 입력수단은 상기 제1 클러치(C1)를 통해 엔진이 가변적으로 입력되는 제1 입력축(110)과, 중공축으로 이루어져 상기 제1 입력축(110)의 외주측에 상호 회전 간섭없이 중첩 배치되는 제2 입력축(120)을 포함하여 이루어진다.

또한, 상기 제1 입력축(110)에는 제1,2,3,4 입력기어(G1)(G2)(G3)(G4)가 상호 소정의 간격을 두고 배치되는데, 이들 기어는 상기 제2 입력축(120)을 관통한 후측 부분에 위치하며, 전측으로부터 후측으로 제1, 2, 3, 4 입력기어(G1)(G2)(G3)(G4)가 순차적으로 배치된다.

그리고 상기 제2 입력축(120)에는 제5, 6 입력기어(G5)(G6)가 상호 소정의 간격을 두고 배치되는데, 이들 기어는 전측으로부터 제5, 6 입력기어(G5)(G6)가 순차적으로 배치된다.

이에 따라 제1 클러치(C1)가 작동되면 제1 입력축(110)이 회전하면서 제1, 2, 3, 4 입력기어(G1)(G2)(G3)(G4)를 구동시키고, 제2 클러치(C2)가 작동되면 제2 입력축(6)이 회전하면서 제5, 6 입력기어(G5)(G6)를 구동시키게 된다.

상기 입력수단의 각 입력기어로부터 동력을 전달받아 변속을 행한 후 출력하는 상기 변속 출력수단은 상기 제1, 2 입력축(4)(6)과 일정간격을 두고 평행하게 배치되는 제1,2 변속 출력기구(OUT1)(OUT2)를 포함하여 이루어진다.

상기 제1 변속 출력기구(OUT1)는 상기 제1, 2 입력축(4)(6)과 일정간격을 두고 평행하게 배치되는 제1 출력축(130)과, 제1,3속 기어(D1)(D3)를 포함하는 제1 싱크로나이저 기구(S1)와, 제4속 및 후진 기어(D4)(R)를 포함하는 제2 싱크로나이저 기구(S2)를 포함하여 이루어진다.

상기에서 제2 싱크로나이저 기구(S2)는 제1 출력축(130)의 전측에 배치되어 제4속 기어(D4)가 입력수단의 제6 입력기어(G6)와 치합되고, 후진 기어(R)가 후술하는 역진수단과 연결되며, 상기 제1 싱크로나이저 기구(S1)는 제1 출력축(130)의 후측에 배치되어 제1속 기어(D1)가 제3 입력기어(G3)와 치합되고, 제3속 기어(D3)가 제1 입력기어(G1)와 치합된다.

그리고 상기 제1 변속 출력기구(OUT1)를 통해 변속된 회전동력은 제1 출력축(130)의 전단부에 장착되어 있는 제1 출력기어(131)를 통해 미도시된 공지의 디프렌셜 기구를 통해 구동륜으로 전달된다.

상기 제2 변속 출력기구(OUT2)는 상기 제1, 2 입력축(4)(6)과 일정간격을 두고 평행하게 배치되는 제2 출력축(140)과, 제5, 7속 기어(D5)(D7)를 포함하는 제3 싱크로나이저 기구(S3)와, 제2, 6속 기어(D2)(D6)를 포함하는 제4 싱크로 나이저 기구(S4)를 포함하여 이루어진다.

상기에서 제4 싱크로나이저 기구(S4)는 제2 출력축(140)의 전측에 배치되어 제2속 기어(D2)가 제5속 입력기어(G5)와 치합되고, 상기 제6속 기어(D6)가 제6 입력기어(G6)와 치합되며, 상기 제3 싱크로나이저 기구(S4)는 제2 출력축(140)의 후측에 배치되어 제5속 기어(D5)가 제2 입력기어(G2)와 치합되고 제7속 기어(D7)가 제4 입력기어(G4)와 치합된다.

그리고 상기 제2 변속 출력기구(OUT2)를 통해 변속된 회전동력은 제2 출력축(140)의 전단부에 장착되어 있는 제2 출력기어(141)를 통해 미도시된 공지의 디프렌셜 기구를 통해 구동륜으로 전달된다.

상기 제1,2,3,4의 싱크로나이저 기구(S1 ∼ S4)는 일반적인 수동 변속기의 적용되는 것과 동일한 공지의 구성이므로 상세한 설명은 생략하며, 상기 제1,2,3,4의 싱크로나이저 기구(S1 ∼ S4)에 적용되는 각각의 슬리이브(SL1)(SL2)(SL3)(SL4)는 미도시된 별도의 액튜에이터를 구비하여 트랜스밋션 제어유닛에 의하여 구동되도록 구성된다.

상기에서 액튜에이터는 전기모터로 구동되는 방식과, 유압 제어시스템에 의한 구동방식등이 포함될 수 있으나, 본 실시예와 관련한 청구범위에는 포함되지 않으므로 액튜에이터의 구체적 구성 및 그 구동방법은 생략한다.

그리고 역진수단은 상기 제1 출력축(130)과 일정간격을 두고 평행하게 배치되는 후진 아이들 축(150)과, 상기 후진 아이들 축(150)의 외주측에 회전 간섭없이 배치되어 상기 제5 입력기어(G5)와 치합되는 제1 아이들 기어(151)와, 상기 제1 아이들 기어(151)와 일체로 형성되어 상기 후진 기어(R)와 치합되는 제2 아이들 기어(152)를 포함하여 이루어진다.

이에 따라 제2 입력축(120)이 구동되면 이의 동력에 의하여 항시 회전상태를 유지하다가 제2 싱크로나이저 기구(S2)의 슬리이브(SL2)가 후진 기어(R)측과 연결되면 제2 출력축(130)을 전진과는 반대방향으로 회전시킴으로써, 역진 운전이 가능하도록 한다.

상기와 같이 이루어지는 더블 클러치 변속기는 전진7속과 후진 1속의 변속단을 구현하게 되는데, 그 변속 과정을 간단히 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 엔진(ENG)의 회전력을 이용하는 제1속으로의 변속은, 상기 제1 싱크로나이저 기구(S1)의 슬리이브(SL1)를 통해 제1속 기어(D1)와 제1 출력축(130)을 동기시킨 다음, 제1 클러치(C1)를 작동시키면 제1속 변속이 이루게 된다.

상기 제1속의 상태에서 차속의 증가하여 제2속으로 변속을 하고자 할 때에는 상기 제1속의 상태에서 제2 싱크로나이저 기구(S2)의 슬리이브(SL2)를 통해 제2속 기어(D2)와 제1 동력 전달축(8)을 동기시킨 다음, 제1 클러치(C1)를 작동 해제하면서 제2 클러치(C2)를 작동시키면 제2속으로 변속이 이루어지게 되는데, 이때에는 상기 제1 싱크로나이저 기구(S1)의 슬리이브(18)를 중립위치로 이동시켜 상기 제1속 기어(D1)와 제1 동력 전달축(8)의 동기상태를 해제하게 된다.

이러한 제1속 및 제2속의 변속 과정과 같이, 제3속, 제4속, 제5속, 제6속, 제7속 및 R단으로의 변속 과정에서도, 해당 싱크로나이저 기구가 해당 변속단의 기어를 해당 동력 전달축에 연결하고, 제1, 2클러치(C1)(C2)를 서로 교번 작동시키면서 변속이 이루어지게 되는 것이다.

그러나 상기와 같은 종래의 더블 클러치 변속기에 있어서는 전진 7속과 후진 1속의 변속단을 구현하는데에는 별다른 문제점이 제기되지 않으나, 전진 7속을 구현하기 위한 수단으로 제1 입력축(110)의 후단을 연장하여 제7속을 위한 제4 입력기어(G4)를 배치하고 있는 바, 제1 입력축(110)의 전장 증가로 인하여 탑재성이 저하된다는 문제점을 내포하고 있다.

즉, 제1 입력축(110)의 전장 증대로 인하여 엔진 룸을 구성하고 있는 멤버와 간섭되면서 엔진 룸의 변형 없이는 탑재가 불가능하다는 문제점을 내포하고 있는 것이다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 본 발명의 목적은 변속기의 전장을 최소화하면서 전진 7속을 구현할 수 있도록 하여 탑재성을 향상시켜 엔진룸의 레이아웃 변경이 없이도 탑재가 가능하도록 함으로써, 엔진룸 레이아웃 변경에 따른 비용을 절감할 수 있도록 한 자동차의 더블 클러치 변속기를 제공함에 있다.

상기의 목적을 실현하기 위하여 본 발명은 제1, 2 클러치(C1)(C2)로 이루어져 동력원인 엔진의 회전동력을 선택적으로 단속하는 동력단속수단과;

후측으로 제1,2,3,4입력기어(G1)(G2)(G3)(G4)가 형성되어 상기 제1 클러치(C1)를 통해 엔진(ENG)의 회전동력을 전달받는 제1 회전축(2)과, 외주측에 제5,6 입력기어(G5)(G6)가 형성되며 상기 제1 회전축(2)의 전측 외주측에 회전 간섭없이 배치되어 상기 제2 클러치(C2)를 통해 엔진(ENG)의 회전동력을 전달받는 제2 회전축(4)으로 이루어지는 입력수단과;

상기 제1, 2 입력축(2)(4)과 평행하게 배치되어 전단부에 디프렌셜 기구(DIFF)와 연결되는 제1 출력기어(OG1)가 배치된 제1 출력축(6)상에 제1,2 싱크로나이저 기구(S1)(S2)가 배치되어 상기 제1,2 싱크로나이저 기구(S1)(S2)의 선택적인 작동에 의하여 4개의 전진 변속비로 출력이 이루어질 수 있도록 한 제1 변속출력기구(OUT1)와, 상기 제1, 2 입력축(2)(4)과 평행하게 배치되어 전단부에 디프렌셜 기구(DIFF)와 연결되는 제2 출력기어(OG2)가 배치된 제2 출력축(8)상에 제3,4 싱크로나이저 기구(S3)(S4)가 배치되어 상기 제3,4 싱크로나이저 기구(S3)(S4)의 선택적인 작동에 의하여 3개의 전진 변속비로 출력이 이루어질 수 있도록 함과 동시에 후진을 위한 아이들링 기어축(10)이 배치되는 제2 변속출력기구(OUT2)를 포함하여 이루어지는 변속 출력수단과;

상기 제2 출력축(8)과 평행하게 배치되어 전단부에 디프렌셜 기구(DIFF)와 연결되는 후진 출력기어(RG)가 배치된 후진축(12)상에 제5 싱크로나이저 기구(S5)가 배치되어 상기 아이들링 기어축(10)으로부터 전달되는 회전동력을 역전 출력하는 후진 변속수단을 포함하여 이루어지는 자동차의 더블 클러치 변속기를 제공한다.

상기에서 제1 회전축(2)상의 제1,2,3,4 입력기어(G1)(G2)(G3)(G4)는 전측으로부터 후측으로 순차적 배치가 이루어지되, 상기 제1 입력기어(G1)는 제7속 입력기어, 상기 제2 입력기어(G2)는 제1속 입력기어, 상기 제3 입력기어(G3)는 제3속 입력기어, 상기 제4 입력기어(G4)는 제5속 입력기어로 작동할 수 있도록 형성됨을 특징으로 한다.

상기에서 제2 회전축(2)상의 제5,6 입력기어(G5)(G6)는 전측으로부터 후측으로 순차적 배치가 이루어지되, 상기 제5 입력기어(G5)는 제2속 및 후진 입력기어, 제6 입력기어(G6)는 제4속 및 제6속 입력기어로 작용할 수 있도록 형성됨을 특징으로 한다.

상기에서 아이들링 기어축(10)은 제5 입력기어(G5)와 치합되는 제1 아이들링 기어(R1)와 후진 기어(R)와 치합되는 제2 아이들링 기어(R2)로 이루어짐을 특징으로 한다.

상기에서 제5 싱크로나이저 기구(S5)는 후진 변속을 위하여 제2 아이들링 기어(R2)와 치합되는 후진 기어(R)를 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.

상기 구성에 의하여 저속 변속단인 제1속과 제3속 기어(D1)(D3)를 제7속과 제5속 기어(D7)(D5) 사이에 위치시켜 제3,7속에 관계하는 제4 싱크로나이저 기구(S4)의 슬리이브(SL4)와 제1, 5속에 관계하는 제2 싱크로나이저 기구(S2)의 슬리이브(SL2) 작동시 제1,2,3,4 입력기어(G1)(G2)(G3)(G4)와의 간섭이 발생되지 않는다.

이에 따라 상기 제1 입력축(2)의 전장을 증대시키지 않아도 되는 바, 엔진룸의 레이아웃 변경 등 제반 설계 변경에 따른 비용 상승을 방지할 수 있게 된다.

또한, 기어비에 따라 외경이 작아도 되는 제6속용 싱크로나이저 기구(S3)와 기어비 영향으로 외경이 커져야 하는 후진의 싱크로나이저 기구(S5)를 별도로 형성함으로써, 효율적인 싱크로나이저 설계가 가능해 진다는 효과를 얻을 수 있게 된다.

이 도면들은 본 발명의 예시적인 실시예를 설명하는데 참조하기 위함이므로, 본 발명의 기술적 사상을 첨부한 도면에 한정해서 해석하여서는 아니 된다.
도 1은 종래 7속 더블 클러치 변속기의 일 실시예도.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 의한 7속 더블 클러치 변속기의 구성도.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 의한 7속 더블 클러치 변속기의 구성도이다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.

하기의 상세한 설명에서 구성의 명칭을 제1, 제2 등으로 구분한 것은 그 구성의 명칭이 동일한 관계로 이를 구분하기 위한 것으로, 하기의 설명에서 반드시 그 순서에 한정되는 것은 아니다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 의한 더블 클러치 변속기는, 제1, 2 클러치(first and second clutches)(C1)(C2)로 이루어지는 동력 단속수단과, 제1, 2 입력축(first and second input shafts)(2)(4)으로 이루어지는 입력수단과, 상기 입력수단을 통하여 입력되는 회전동력을 각 변속단에 따라 선택적으로 변속하여 출력하는 제1, 2 변속 출력수단과, 후진 변속수단을 포함하여 이루어진다.

상기 입력수단을 형성하는 제1, 2 클러치(C1)(C2)는 엔진(ENG)의 회전력을 상기 제1, 2 입력축(2)(4)에 선택적으로 전달하게 되는데, 상기 제1 클러치(C1)가 작동되면 엔진(ENG)의 회전력은 제1 입력축(2)에 전달되고, 제2 클러치(C2)가 작동되면 엔진(ENG)의 회전력은 제2 입력축(4)에 전달된다.

상기 입력수단은 상기 제1 클러치(C1)를 통해 엔진이 가변적으로 입력되는 제1 입력축(2)과, 중공축으로 이루어져 상기 제1 입력축(2)의 외주측에 상호 회전 간섭없이 중첩 배치되는 제2 입력축(4)을 포함하여 이루어진다.

또한, 상기 제1 입력축(2)에는 제1,2,3,4 입력기어(G1)(G2)(G3)(G4)가 상호소정의 간격을 두고 배치되는데, 이들 기어는 상기 제2 입력축(4)을 관통한 후측 부분에 위치하며, 전측으로부터 후측으로 제1, 2, 3, 4 입력기어(G1)(G2)(G3)(G4)가 순차적으로 배치된다.

그리고 상기 제2 입력축(4)에는 제5, 6 입력기어(G5)(G6)가 상호 소정의 간격을 두고 배치되는데, 이들 기어는 전측에 제5 입력기어(G5)가 배치되고, 후측에 제6 입력기어(G6)가 순차적으로 배치된다.

이에 따라 제1 클러치(C1)가 작동하면 제1 입력축(2)이 회전하면서 제1, 2, 3, 4 입력기어(G1)(G2)(G3)(G4)를 구동시키고, 제2 클러치(C2)가 작동하면 제2 입력축(4)이 회전하면서 제5, 6 입력기어(G5)(G6)를 구동시키게 된다.

상기에서 제1, 2, 3, 4, 5, 6 입력기어(G1)(G2)(G3)(G4)(G5)(G6)는 각 변속단별 입력기어로서, 제1 입력기어(G1)는 제7속 입력기어, 제2 입력기어(G2)는 제1속 입력기어, 제3 입력기어(G3)는 제3속 입력기어, 제4 입력기어(G4)는 제5속 입력기어, 제5 입력기어(G5)는 제2속 및 후진 입력기어, 제6 입력기어(G6)는 제4속 제6속 입력기어로 작용할 수 있도록 기어 잇수를 선정하였다.

상기 입력수단의 각 입력기어로부터 동력을 전달받아 변속을 행한 후 출력하는 상기 변속 출력수단은 상기 제1, 2 입력축(2)(4)과 일정간격을 두고 평행하게 배치되는 제1,2 변속 출력기구(OUT1)(OUT2)를 포함하여 이루어진다.

상기 제1 변속 출력기구(OUT1)는 상기 제1, 2 입력축(2)(4)과 일정간격을 두고 평행하게 배치되는 제1 출력축(6)과, 제2, 4속 기어(D2)(D4)를 포함하는 제1 싱크로나이저 기구(S1)와, 제1, 5속 기어(D1)(D5)를 포함하는 제2 싱크로나이저 기구(S2)와, 파킹 기어(PG), 제1 출력기어(OG1)를 포함하여 이루어진다.

상기에서 제1 출력축(6)은 전측으로부터 제2 싱크로나이저 기구(S2)와 제1 싱크로나이저 기구(S1)가 배치되어, 상기 제2속 기어(D2)는 입력수단의 제5 입력기어(G5)와 치합되고, 제4속 기어(D4)는 제6 입력기어(G6)와 치합되며, 상기 제1속 기어(D1)는 제2 입력기어(G2)와 치합되고, 제5속 기어(D5)는 제4 입력기어(G4)와 치합된다.

그리고 상기 제1 변속 출력기구(OUT1)를 통해 변속된 회전동력은 제1 출력축(6)의 전단부에 장착되어 있는 제1 출력기어(OG1)를 통해 미도시된 공지의 디프렌셜 기구(DIFF)를 통해 구동륜으로 전달된다.

상기 제2 변속 출력기구(OUT2)는 상기 제1, 2 입력축(2)(4)과 일정간격을 두고 평행하게 배치되는 제2 출력축(8)과, 제6속 기어(D6)를 포함하는 제3 싱크로나이저 기구(S3)와, 제3, 7속 기어(D3)(D7)를 포함하는 제4 싱크로나이저 기구(S4)를 포함하여 이루어진다.

상기에서 제2 출력축(8)은 제3 싱크로나이저 기구(S3)와 제4 싱크로나이저 기구(S4)가 배치되는데, 제6속 기어(D6)는 제6 입력기어(G6)와 치합되며, 상기 제7속 기어(D7)는 제1 입력기어(G1)와 치합되고, 상기 제3속 기어(D3)는 제3 입력기어(G3)와 치합된다.

그리고 상기 제2 변속 출력기구(OUT2)를 통해 변속된 회전동력은 제2 출력축(8)의 전단부에 장착되어 있는 제2 출력기어(OG2)를 통해 미도시된 공지의 디프렌셜 기구(DIFF)를 통해 구동륜으로 전달된다.

상기 후진 변속수단은 아이들 기어 축(10)과, 후진축(12)과, 후진 기어(R)를 포함하는 제5 싱크로나이저 기구(S5)와, 후진 출력기어(RG)를 포함하여 이루어진다.

상기에서 아이들 기어축(10)은 중공축으로 이루어져 양측에 상호 소정의 간격을 두고 제1,2 아이들링 (R1)(R2)가 일체로 형성되며, 상기 제2 출력축(8)상에 회전 간섭없이 배치되는데, 상기 제1 아이들링 기어(R1)는 제5 입력기어(D5)와 치합되고, 제2 아이들링 기어(R2)는 후진기어(R)와 치합된다.

그리고 상기 후진축(12)은 상기 제2 출력축(8)과 평행하게 배치되어 이의 축상에 후진 기어(R)를 포함하는 제5 싱크로나이저 기구(S5)가 배치되는데, 상기 후진 기어(R)는 상기 제2 아이들링 기어(R2)와 치합된다.

이에 따라 후진 변속된 회전 동력은 후진 출력기어(RG)를 통해 미 도시된 공기?? 디프렌셜 기구(DIFF)를 통해 구동륜으로 전달된다.

상기 제1,2,3,4,5의 싱크로나이저 기구(S1 ∼ S5)는 일반적인 수동 변속기의 적용되는 것과 동일한 공지의 구성이므로 상세한 설명은 생략하며, 상기 제1,2,3,4,5의 싱크로나이저 기구(S1 ∼ S5)에 적용되는 각각의 슬리이브(SL1)(SL2)(SL3)(SL4)(SL5)는 공지에서와 같이 미도시된 별도의 액튜에이터를 구비하여 트랜스밋션 제어유닛에 의하여 구동시키게 된다.

도 2에서는 상기 제1,2 출력기어(OG1)(OG2) 및 후진 출력기어(RG)와 디프렌셜 기구(DIFF)의 연결 관계가 도시되지 않았으나, 이는 입체적으로 배치되는 제1, 2 입력축(2)(4), 제1, 2출력축(6)(8) 및 디프렌셜 기어(DIFF)의 배치관계를 평면적으로 전개하여 도시한 때문이다.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 제1 실시예에 의한 더블 클러치 변속기의 변속 과정을 간단하게 설명한다.

먼저, 엔진(ENG)의 회전력을 이용하는 제1속으로의 변속은, 상기 제2 싱크로나이저 기구(S2)의 슬리이브(SL2)를 통해 제1속 기어(D1)와 제1 출력축(6)을 동기시킨 다음, 제1 클러치(C1)를 작동시키면 제1속 변속이 이루게 된다.

상기 제1속의 상태에서 차속의 증가하여 제2속으로 변속을 하고자 할 때에는 상기 제1속의 상태에서 제1 싱크로나이저 기구(S1)의 슬리이브(SL1)를 통해 제2속 기어(D2)와 제1 동력 전달축(6)을 동기시킨 다음, 제1 클러치(C1)를 작동 해제하면서 제2 클러치(C2)를 작동시키면 제2속으로 변속이 이루어지게 되는데, 이때에는 상기 제2 싱크로나이저 기구(S2)의 슬리이브(SL2)를 중립위치로 이동시켜 상기 제1속 기어(D1)와 제1 출력축(6)의 동기상태를 해제하게 된다.

이러한 제1속 및 제2속의 변속 과정과 같이, 제3속, 제4속, 제5속, 제6속, 제7속 및 R단으로의 변속 과정에서도, 해당 싱크로나이저 기구가 해당 변속단의 기어를 해당 출력축(6)(8)에 연결하고, 제1, 2클러치(C1)(C2)를 선택적으로 작동시키면서 변속이 이루어지게 되는 것이다.

상기 구성에 의하여 본 발명의 더블 클러치 변속기는 저속 변속단인 제1속과 제3속 기어(D1)(D3)가 제7속과 제5속 기어(D7)(D5) 사이에 위치하게 되는 바, 제3속 및 제7속에 관계하는 제4 싱크로나이저 기구(S4)의 슬리이브(SL4)와 제1속 및 제5속에 관계하는 제2 싱크로나이저 기구(S2)의 슬리이브(SL2)의 작동시 제1,2,3,4 입력기어(G1)(G2)(G3)(G4)와의 간섭이 발생되지 않게 된다.

이에 따라 종래와 같이 전진 7속을 위한 입력기어의 배치를 위하여 제1 입력축(2)의 전장을 연장시킬 필요가 없게 되는 바, 변속기 전장의 증대로 인한 엔진룸의 레이아웃 변경 등 제반 설계 변경에 따른 비용 상승을 방지할 수 있게 되는 것이다.

또한, 기어비에 따라 외경이 작아도 되는 제6속과 기어비 영향으로 외경이 야 커져야 하는 후진의 싱크로나이저 기구를 별도로 형성함으로써, 효율적인 싱크로나이저 설계가 가능해지는 것이다.

도 3은 본 발명의 제2 실시예에 의한 더블 클러치 변속기의 구성도로서, 상기 제1 실시예에서는 후진 변속수단으로 제1,2 아이들링 기어(R1)(R2)를 갖는 아이들링 기어축(10)을 적용하고 있으나, 제2 실시예에서는 하나의 아이들링 기어(R3)를 적용한 예이다.

즉, 상기 제1 실시예에서는 후진 변속비를 위하여 후진 기어축(10)에서 어느 정도 감속이 이루어진 후에 후진기어(R)로 입력이 이루어지도록 하고 있으나, 제2 실시예에서는 하나의 아이들링 기어(R3)를 적용하여 그 구성을 간단히 할 수 있도록 하였다.

또한, 제2 실시예에 의한 변속과정은 상기 제1 실시예와 동일하므로 상세한 설명은 생략한다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.

2, 4... 제1,2 입력축 6,8... 제1,2 출력축
10... 아이들 기어축 12... 후진축
D1,D2,D3,D4,D5,D6,D7... 제1,2,3,4,5,6,7속 기어
G1,G2,G3,G4,G5,G6... 제1,2,3,4,5,6 입력기어
S1,S2,S3,S4,S5... 제1,2,3,4,5 싱크로나이저 기구

Claims

제1, 2 클러치(C1)(C2)로 이루어져 동력원인 엔진의 회전동력을 선택적으로 단속하는 동력단속수단과;
후측으로 제1,2,3,4입력기어(G1)(G2)(G3)(G4)가 형성되어 상기 제1 클러치(C1)를 통해 엔진(ENG)의 회전동력을 전달받는 제1 회전축(2)과, 외주측에 제5,6 입력기어(G5)(G6)가 형성되며 상기 제1 회전축(2)의 전측 외주측에 회전 간섭없이 배치되어 상기 제2 클러치(C2)를 통해 엔진(ENG)의 회전동력을 전달받는 제2 회전축(4)으로 이루어지는 입력수단과;
상기 제1, 2 입력축(2)(4)과 평행하게 배치되어 전단부에 디프렌셜 기구(DIFF)와 연결되는 제1 출력기어(OG1)가 배치된 제1 출력축(6)상에 제1,2 싱크로나이저 기구(S1)(S2)가 배치되어 상기 제1,2 싱크로나이저 기구(S1)(S2)의 선택적인 작동에 의하여 4개의 전진 변속비로 출력이 이루어질 수 있도록 한 제1 변속출력기구(OUT1)와, 상기 제1, 2 입력축(2)(4)과 평행하게 배치되어 전단부에 디프렌셜 기구(DIFF)와 연결되는 제2 출력기어(OG2)가 배치된 제2 출력축(8)상에 제3,4 싱크로나이저 기구(S3)(S4)가 배치되어 상기 제3,4 싱크로나이저 기구(S3)(S4)의 선택적인 작동에 의하여 3개의 전진 변속비로 출력이 이루어질 수 있도록 함과 동시에 후진을 위한 아이들링 기어축(10)이 배치되는 제2 변속출력기구(OUT2)를 포함하여 이루어지는 변속 출력수단과;
상기 제2 출력축(8)과 평행하게 배치되어 전단부에 디프렌셜 기구(DIFF)와 연결되는 후진 출력기어(RG)가 배치된 후진축(12)상에 제5 싱크로나이저 기구(S5)가 배치되어 상기 아이들링 기어축(10)으로부터 전달되는 회전동력을 역전 출력하는 후진 변속수단을 포함하여 이루어지는 자동차의 더블 클러치 변속기.
제1항에 있어서, 제1 회전축(2)상의 제1,2,3,4 입력기어(G1)(G2)(G3)(G4)는 전측으로부터 후측으로 순차적 배치가 이루어지되, 상기 제1 입력기어(G1)는 제7속 입력기어, 상기 제2 입력기어(G2)는 제1속 입력기어, 상기 제3 입력기어(G3)는 제3속 입력기어, 상기 제4 입력기어(G4)는 제5속 입력기어로 작동할 수 있도록 형성됨을 특징으로 하는 자동차의 더블 클러치 변속기.
제1항에 있어서, 제2 회전축(2)상의 제5,6 입력기어(G5)(G6)는 전측으로부터 후측으로 순차적 배치가 이루어지되, 상기 제5 입력기어(G5)는 제2속 및 후진 입력기어, 제6 입력기어(G6)는 제4속 및 제6속 입력기어로 작용할 수 있도록 형성됨을 특징으로 하는 자동차의 더블 클러치 변속기.
제1항에 있어서, 아이들링 기어축(10)은 제5 입력기어(G5)와 치합되는 제1 아이들링 기어(R1)와 후진 기어(R)와 치합되는 제2 아이들링 기어(R2)로 이루어짐을 특징으로 하는 자동차의 더블 클러치 변속기.
제1항 또는 제4항에 있어서, 제5 싱크로나이저 기구(S5)는 후진 변속을 위하여 제2 아이들링 기어(R2)와 치합되는 후진 기어(R)를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 자동차의 더블 클러치 변속기.
제1항에 있어서, 제1, 2 싱크로나이저 기구(S1)(S2) 사이의 제1 출력축(6)상에는 파킹을 위한 파킹 기어(PR)이 배치됨을 특징으로 하는 자동차의 더블 클러치 변속기.
제1항에 있어서, 아이들링 기어축(10)은 하나의 아이들링 기어(R3)로 형성함을 특징으로 하는 자동차의 더블 클러치 변속기.