KR101724489B1

KR101724489B1 - 차량용 변속장치

Info

Publication number: KR101724489B1
Application number: KR1020150170230A
Authority: KR
Inventors: 황성욱; 신용욱; 지성욱; 손우철; 조원민; 권현식; 임기빈; 장우진; 국재창; 김기태
Original assignee: 현대자동차 주식회사
Priority date: 2015-12-01
Filing date: 2015-12-01
Publication date: 2017-04-18
Also published as: US9982764B2; US20170152927A1; CN106812874A; DE102016116731B4; CN106812874B; DE102016116731A1

Abstract

차량용 변속장치가 개시된다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 변속장치는 동력원인 엔진에 직접 연결되는 제1 입력축; 중공축으로서 상기 제1 입력축의 외주 측에 상호 회전 간섭 없이 중첩 배치되어 엔진과의 사이에 제1 클러치를 개재시켜 연결되는 제2 입력축; 중공축으로서 상기 제2 입력축의 외주 측에 상호 회전 간섭 없이 중첩 배치되어 엔진과의 사이에 제2 클러치를 개재시켜 연결되는 제3 입력축; 상기 제3 입력축으로부터 엔진의 회전동력을 전달받아 적어도 2개의 변속비로 변속하여 상기 제3 입력축에 평행하게 배치되는 중간축 상의 트랜스퍼 기어를 통하여 출력하는 홀수단 변속부; 상기 홀수단 변속부와 동일 축선상에 배치되어 상기 제2 입력축으로부터 엔진의 회전동력을 전달받아 동속으로 출력하거나, 적어도 하나의 변속비로 변속하여 상기 중간축 상의 트랜스퍼 기어를 통하여 출력하는 짝수단 변속부; 및 상기 짝수단 변속부와 동일축 선상에 배치되어 상기 제1 입력축으로부터 직접적으로 전달되는 엔진의 회전동력과, 상기 홀수단 및 짝수단 변속부로부터 선택적으로 전달되는 엔진의 회전동력을 전진 8속 및 후진 1속의 변속단으로 변속하여 종감속 기구로 전달하는 복합 변속부를 포함한다.

Description

차량용 변속장치{POWER TRANSMISSION APPARATUS FOR VEHICLE}

본 발명은 차량용 변속장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 2개의 싱크로나이저 기구와 2개의 유성기어세트를 적용하여 전진 8속과 후진 1속의 고정 변속단을 구현하는 차량용 변속장치에 관한 것이다.

차량에 있어서의 친환경 기술은 미래 자동차 산업의 생존이 달린 핵심 기술로서, 자동차 메이커들은 환경 및 연비 규제를 달성하기 위한 친환경 자동차 개발에 총력을 기울이고 있다.

상기 미래형 자동차 기술은 전기 에너지를 이용하는 전기 자동차(EV : Electric Vehicle), 하이브리드 전기 자동차(HEV : Hybrid Electric Vehicle), 효율과 편의성을 향상시킨 더블 클러치 변속기(DCT : Dual Clutch Transmission)를 예로 들 수 있다.

상기에서 본 발명과 관련되는 DCT는 자동 변속기내에 2개의 클러치 기구(clutch device)와, 기본적인 수동 변속기의 기어 트레인을 보유하며, 엔진으로부터 입력되는 회전력을 2개의 클러치를 이용하여 2개의 입력축에 선택적으로 전달하여, 상기한 기어 트레인을 이용하여 변속한 후 출력한다.

이러한 DCT는 5단 이상의 고단 변속기를 컴팩트(compact)하게 구현하기 위해 시도되고 있으며, 2개의 클러치와 동기장치(synchronizing device)들을 컨트롤러에 의해 제어함으로써, 운전자의 수동적인 변속을 불필요하게 하는 AMT(Auto Manual Transmission)로 구현되고 있다.

이에 따라, DCT는 유성기어 타입의 자동 변속기와 비교하여 동력전달 효율이 우수하고, 다단화에 따른 부품의 변경 및 추가가 용이하다는 장점이 연비 규제와 다단화 효율의 중요성에 부응할 수 있기 때문에 더욱 각광을 받고 있다.

이 배경기술 부분에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 증진하기 위하여 작성된 것으로서, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다.

본 발명의 실시 예는 2개의 싱크로나이저 기구를 적용한 DCT 구조에 2개의 유성기어세트를 추가하여 후진을 포함하는 전진 8속의 고정 변속단을 구현할 수 있도록 함으로써, 변속단의 다단화를 실현하면서 연비를 향상시킬 수 있는 차량용 변속장치를 제공하고자 한다.

또한, 본 발명의 실시 예는 2개의 싱크로나이저 기구와 2개의 유성기어세트를 적용하여 전진 8속 및 후진 1속의 변속단을 구현함으로써, 부품 감소로 내부 구성을 간단하게 하고 중량을 최소화하여 연비를 향상시킬 수 있는 차량용 변속장치를 제공하고자 한다.

본 발명의 하나 또는 다수의 실시 예에서는 동력원인 엔진에 직접 연결되는 제1 입력축; 중공축으로서 상기 제1 입력축의 외주 측에 상호 회전 간섭 없이 중첩 배치되어 엔진과의 사이에 제1 클러치를 개재시켜 연결되는 제2 입력축; 중공축으로서 상기 제2 입력축의 외주 측에 상호 회전 간섭 없이 중첩 배치되어 엔진과의 사이에 제2 클러치를 개재시켜 연결되는 제3 입력축; 상기 제3 입력축으로부터 엔진의 회전동력을 전달받아 적어도 2개의 변속비로 변속하여 상기 제3 입력축에 평행하게 배치되는 중간축 상의 트랜스퍼 기어를 통하여 출력하는 홀수단 변속부; 상기 홀수단 변속부와 동일 축선상에 배치되어 상기 제2 입력축으로부터 엔진의 회전동력을 전달받아 동속으로 출력하거나, 적어도 하나의 변속비로 변속하여 상기 중간축 상의 트랜스퍼 기어를 통하여 출력하는 짝수단 변속부; 및 상기 짝수단 변속부와 동일축 선상에 배치되어 상기 제1 입력축으로부터 직접적으로 전달되는 엔진의 회전동력과, 상기 홀수단 및 짝수단 변속부로부터 선택적으로 전달되는 엔진의 회전동력을 전진 8속 및 후진 1속의 변속단으로 변속하여 종감속 기구로 전달하는 복합 변속부를 포함하는 차량용 변속장치가 제공될 수 있다.

또한, 상기 홀수단 변속부는 상기 제3 입력축 상에 상호 일정 간격을 두고 일체로 형성되는 제1/7 구동기어 및 제3/5 구동기어와; 상기 제1/7속 구동기어와 제3/5속 구동기어에 각각 외접 기어 연결되는 제1/7속 피동기어와 제3/7속 피동기어를 보유하면서 상기 중간축에 배치되는 제1 싱크로나이저 기구를 포함할 수 있다.

또한, 상기 홀수단 변속부는 제1/7속 구동기어와 제3/5속 구동기어를 포함하여 상기 제3 입력축 상에 배치되는 제1 싱크로나이저 기구와; 상기 중간축에 일체로 형성되어 상기 제1/7속 구동기어와 제3/5속 구동기어에 각각 외접 기어 연결되는 제1/7속 피동기어와 제3/5속 피동기어를 포함할 수 있다.

또한, 상기 짝수단 변속부는 제8/R속 구동기어와 제2/6속 구동기어를 포함하여 상기 제2 입력축 상에 배치되는 제2 싱크로나이저 기구와; 상기 중간축에 일체로 형성되어 중간에 아이들 기어를 두고 상기 제8/R속 구동기어와 동력 연결되는 제8/R 피동기어를 포함할 수 있다.

또한, 상기 복합 변속부는 제1 선기어, 제1 유성캐리어, 제1 링기어로 이루어지는 3개의 회전요소를 보유하는 제1 유성기어세트와, 제2 선기어, 제2 유성캐리어, 제2 링기어로 이루어지는 3개의 회전요소를 보유하는 제2 유성기어세트의 조합에 의한 4개의 회전축과; 상기 4개의 회전축 중, 선택된 2개의 회전축 사이, 또는 선택된 회전축을 상기 제1 입력축과 연결하거나, 선택된 회전축을 변속기 하우징에 연결하는 마찰요소를 포함할 수 있다.

또한, 상기 제1 유성기어세트와 제2 유성기어세트는 싱글 피니언 유성기어세트로 이루어질 수 있다.

또한, 상기 제1, 제2 유성기어세트의 조합에 의한 4개의 회전축은 제1 선기어와 제2 선기어를 포함하여 이루어지며, 상기 홀수단 및 짝수단 변속부로부터 변속된 회전동력을 전달받는 제1 회전축; 제2 유성캐리어를 포함하여 이루어지며, 상기 제1 입력축과 직접 연결되는 제2 회전축; 제1 유성캐리어를 포함하여 이루어지며, 출력축과 직접 연결되고, 선택적으로 제2 링기어와 연결되는 제3 회전축; 제1 링기어를 포함하여 이루어지며, 변속기 하우징에 선택적으로 연결되는 제4 회전축을 포함할 수 있다.

또한, 상기 마찰요소는 상기 제3 회전축을 형성하는 제1 유성캐리어와 제2 링기어 사이에 배치되는 제3 클러치와; 상기 제4 회전축을 형성하는 제1 링기어와 변속기 하우징 사이에 배치되는 브레이크를 포함할 수 있다.

또한, 상기 제1, 제2 유성기어세트의 조합에 의한 4개의 회전축은 제1 선기어와 제2 선기어를 포함하여 이루어지며, 상기 홀수단 및 짝수단 변속부로부터 변속된 회전동력을 전달받는 제1 회전축; 제2 유성캐리어를 포함하여 이루어지며, 상기 제1 입력축과 선택적으로 연결되는 제2 회전축; 제1 유성캐리어와 제2 링기어를 포함하여 이루어지며, 출력축과 직접 연결되는 제3 회전축; 제1 링기어를 포함하여 이루어지며, 변속기 하우징에 선택적으로 연결되는 제4 회전축을 포함할 수 있다.

또한, 상기 마찰요소는 제1 입력축과 제2 회전축을 형성하는 제2 유성캐리어 사이에 배치되는 제3 클러치와; 상기 제4 회전축을 형성하는 제1 링기어와 변속기 하우징 사이에 배치되는 브레이크를 포함할 수 있다.

또한, 상기 제1, 제2 유성기어세트의 조합에 의한 4개의 회전축은 제1 선기어를 포함하여 이루어지며, 제2 선기어와 선택적으로 연결되면서 상기 홀수단 및 짝수단 변속부로부터 변속된 회전동력을 전달받는 제1 회전축; 제2 유성캐리어를 포함하여 이루어지며, 상기 제1 입력축과 직접 연결되는 제2 회전축; 제1 유성캐리어와 제2 링기어를 포함하여 이루어지며, 출력축과 직접 연결되는 제3 회전축; 제1 링기어를 포함하여 이루어지며, 변속기 하우징에 선택적으로 연결되는 제4 회전축을 포함할 수 있다.

또한, 상기 마찰요소는 제1 회전축을 형성하는 제1 선기어와 제2 선기어 사이에 배치되는 제3 클러치와; 상기 제4 회전축을 형성하는 제1 링기어와 변속기 하우징 사이에 배치되는 브레이크를 포함할 수 있다.

또한, 상기 제1, 제2 유성기어세트의 조합에 의한 4개의 회전축은 제1 선기어를 포함하여 이루어지며, 상기 홀수단 및 짝수단 변속부로부터 변속된 회전동력을 전달받는 제1 회전축; 제1 유성캐리어와 제2 링기어를 포함하여 이루어지며, 상기 제1 입력축과 선택적으로 연결되는 제2 회전축; 제1 링기어와 제2 유성캐리어를 포함하여 이루어지며, 출력축과 직접 연결되는 제3 회전축; 제2 선기어를 포함하여 이루어지며, 변속기 하우징에 선택적으로 연결되는 제4 회전축을 포함할 수 있다.

또한, 상기 마찰요소는 제1 입력축과 제2 회전축을 형성하는 제1 유성캐리어와 제2 링기어 사이에 배치되는 제3 클러치와; 상기 제4 회전축을 형성하는 제2 선기어와 변속기 하우징 사이에 배치되는 브레이크를 포함할 수 있다.

또한, 상기 복합 변속부는 싱글 피니언 유성기어세트와 더블 피니언 유성기어세트의 조합으로 이루어지되, 유성캐리어와 링기어를 공유하는 래비뉴 타입의 복합 유성기어세트에 의한 4개의 회전축과; 상기 4개의 회전축 중, 선택된 2개의 회전축 사이, 또는 선택된 회전축을 상기 제1 입력축과 연결하거나, 선택된 회전축을 변속기 하우징에 연결하는 마찰요소를 포함할 수 있다.

또한, 상기 4개의 회전축은 싱글 피니언 유성기어세트 측의 제2 선기어를 포함하여 이루어지며, 상기 홀수단 및 짝수단 변속부로부터 변속된 회전동력을 전달받는 제1 회전축; 공유 유성캐리어를 포함하여 이루어지며, 상기 제1 입력축과 선택적으로 연결되는 제2 회전축; 공유 링기어를 포함하여 이루어지며, 출력축과 직접 연결되는 제3 회전축; 더블 피니언 유성기어세트 측의 제1 선기어를 포함하여 이루어지며, 변속기 하우징에 선택적으로 연결되는 제4 회전축을 포함할 수 있다.

또한, 상기 마찰요소는 제1 입력축과 제2 회전축을 형성하는 공유 유성캐리어 사이에 배치되는 제3 클러치와; 상기 제4 회전축을 형성하는 제1 선기어와 변속기 하우징 사이에 배치되는 브레이크를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시 예는 2개의 싱크로나이저 기구를 적용한 DCT 구조에 2개의 유성기어세트를 추가하여 후진을 포함하는 전진 8속의 고정 변속단을 구현할 수 있도록 함으로써, 변속단의 다단화를 실현하여 연비를 향상시킬 수 있다.

또한, 2개의 싱크로나이저 기구와 2개의 유성기어세트를 적용하여 전진 8속 및 후진 1속의 변속단을 구현함으로써, 부품 감소로 내부 구성을 간단하게 하고, 전장을 축소함과 동시에, 중량을 최소화하여 연비를 향상시킬 수 있다.

또한, 변속 시, 2개의 클러치가 번갈아 가면서 작동하여 홀수단과 짝수단의 변속을 이룸으로써 변속 단절감을 최소화하여 부드러운 변속감을 이룰 수 있다.

그 외에 본 발명의 실시 예로 인해 얻을 수 있거나 예측되는 효과에 대해서는 본 발명의 실시 예에 대한 상세한 설명에서 직접적 또는 암시적으로 개시하도록 한다. 즉 본 발명의 실시 예에 따라 예측되는 다양한 효과에 대해서는 후술될 상세한 설명 내에서 개시될 것이다.

도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 차량용 변속장치의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 차량용 변속장치의 변속 작동표이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 차량용 변속장치의 변속선도이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 차량용 변속장치의 구성도이다.
도 5는 본 발명의 제3 실시 예에 따른 차량용 변속장치의 구성도로서, 복합 변속부의 발췌도이다.
도 6은 본 발명의 제4 실시 예에 따른 차량용 변속장치의 구성도로서, 복합 변속부의 발췌도이다.
도 7은 본 발명의 제5 실시 예에 따른 차량용 변속장치의 구성도로서, 복합 변속부의 발췌도이다.
도 8은 본 발명의 제6 실시 예에 따른 차량용 변속장치의 구성도로서, 복합 변속부의 발췌도이다.

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

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

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

도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 변속장치의 모식도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 변속장치는 동력원인 엔진(ENG)의 회전동력이 홀수단 변속부(T1)와 짝수단 변속부(T2)에서 4개의 변속단으로 변속되어 복합 변속부(T3)로 전달되면, 직접 입력되는 엔진(ENG)의 회전동력과 함께 상기 복합 변속부(T3)에서 전진 1속에서 10속, 및 후진 1속으로 단계별 변속하여 출력하도록 구성된다.

상기 동력원인 엔진(ENG)은 기존의 화석 연료를 사용하는 가솔린 엔진 또는 디젤 엔진 등의 공지된 구동원이 적용될 수 있다.

상기 엔진(ENG)으로부터 발생된 회전동력은 제1, 제2, 제3 입력축(IS1)(IS2)(IS3)을 통해 복합 변속부(T3)로 직접 입력되면서, 홀수단 변속부(T1)와 짝수단 변속부(T2)를 거쳐 변속이 이루어진 상태로 복합 변속부(T3)로 전달된다.

상기 제1 입력축(IS1)은 엔진(ENG)의 출력측과 직접 연결되어 엔진(ENG)의 회전동력을 직접 상기 복합 변속부(T3)로 전달한다.

상기 제2 입력축(IS2)은 중공축으로 이루어져 제1 입력축(IS1)의 외주측에 회전 간섭 없이 배치되며, 엔진(ENG)의 출력측과 발진수단인 제1 클러치(CL1)를 개재시켜 연결되어 엔진(ENG)의 회전동력을 선택적으로 짝수단 변속부(T2)에 전달한다.

상기 제3 입력축(IS3)은 중공축으로 이루어져 제2 입력축(IS2)의 외주측에 회전 간섭 없이 배치되며, 엔진(ENG)의 출력측과 발진수단인 제2 클러치(CL2)를 개재시켜 연결되어 엔진(ENG)의 회전동력을 선택적으로 홀수단 변속부(T1)에 전달한다.

상기 홀수단 변속부(T1)는 상기 제3 입력축(IS3)에 일체로 형성되는 제1/7속 구동기어(D1/7) 및 제3/5속 구동기어(D3/5)와, 상기 제3 입력축(IS3)과 일정 간격을 두고 평행하게 배치되는 중간축(CS) 상에 배치되어 상기 제1/7속 구동기어(D1/7)와 제3/5속 구동기어(D3/5)에 외접 기어 연결되는 제1/7속 피동기어(P1/7)와 제3/5속 피동기어(P3/5), 및 상기 중간축(CS)에 구성되는 제1 싱크로나이저 기구(SL1)를 포함하여 이루어진다.

상기 제1 싱크로나이저 기구(SL1)는 상기 제1/7속 피동기어(P1/7)와 제3/5속 피동기어(P3/5)를 선택적으로 중간축(CS)에 동기 연결하며, 상기 중간축(CS)은 상기 제1 싱크로나이저 기구(SL1)의 제1/7속 피동기어(P1/7)와 제3/5속 피동기어(P3/5)를 통해 선택적으로 전달되는 회전동력을 상기 중간축(CS)의 후측 단부에 고정 배치된 트랜스퍼 기어(TFG)를 통해 상기 짝수단 변속부(T2)를 거쳐 상기 복합 변속부(T3)로 전달한다.

이에 따라 홀수단 변속부(T1)에서는 제1속 및 제7속의 변속을 위한 변속단과, 제3속 및 제5속의 변속을 위한 변속단을 구현할 수 있다.

상기 짝수단 변속부(T2)는 제8/R속 구동기어(D8/R)와 제2/6속 구동기어(D2/6)를 포함하며, 상기 제3 입력축(IS3)의 후측 제2 입력축(IS2)상에 배치되는 제2 싱크로나이저 기구(SL2)와, 상기 중간축(CS)에 고정 배치되는 제8/R속 피동기어(P8/R)와, 상기 제8/R속 구동기어(D8/R)와 제8/R속 피동기어(P8/R) 사이에 외접 기어 연결되는 아이들 기어(IDG)를 포함하여 이루어진다.

상기에서 아이들 기어(IDG)는 아이들 샤프트(IDS)에 배치되어 상기 제8/R속 피동기어(P8/R)가 제8/R속 구동기어(D8/R)와 동일한 방향으로 회전하도록 한다.

또한, 상기 중간축(CS)의 후측 단부에 고정 배치되어 제2/6속 구동기어(D2/6)와 외접 기어 연결되는 트랜스퍼 기어(TFG)는 짝수단 변속에는 관여하지 않으며, 홀수단 변속부(T1)에서 전달되는 회전동력을 상기 제2/6속 구동기어(D2/6)를 통해 복합 변속부(T3)로 전달하는 역할을 수행한다.

그리고 제2/6속 구동기어(D2/6)는 전진 2속 및 6속 변속을 위한 기어비는 생성하지 않으며, 제2 입력축(IS2)으로부터 전달되는 회전동력을 입력 그대로 복합 변속부(T3)로 전달하거나, 외접 기어 연결되는 트랜스퍼 기어(TFG)와의 기어비로 회전동력을 전달받아 복합 변속부(T3)로 전달하는 역할을 수행한다.

상기 복합 변속부(T3)는 제1, 제2 유성기어세트(PG1)(PG2)와 하나의 클러치(CL3) 및 하나의 브레이크(BK)를 포함하여 이루어진다.

상기 제1 유성기어세트(PG1)는 싱글 피니언 유성기어세트로서, 제1 선기어(S1), 상기 제1 선기어(S1)와 외접으로 맞물리는 제1 피니언(P1)을 지지하는 제1 유성 캐리어(PC1), 상기 제1 피니언(P1)과 내접으로 맞물리는 제1 링기어(R1)를 포함한다.

상기 제2 유성기어세트(PG2)는 싱글 피니언 유성기어세트로서, 제2 선기어(S2), 상기 제2 선기어(S2)와 외접으로 맞물리는 제2 피니언(P2)을 지지하는 제2 유성 캐리어(PC2), 상기 제2 피니언(P2)과 내접으로 맞물리는 제2 링기어(R2)를 포함한다.

상기 제1, 제2 유성기어세트(PG1)(PG2)는 제1 선기어(S1)가 제2 선기어(S1)에 직접 연결되고, 제1 유성캐리어(PC1)가 제2 링기어(R2)와 선택적으로 연결되면서 4개의 회전축(TM1 ~ TM4)를 보유한다.

이에 따라 상기 4개의 회전축(TM1 ~ TM4)은 다음과 같이 구성된다.

상기 제1 회전축(TM1)은 제1 선기어(S1)와 제2 선기어(S2)를 포함하여 이루어지며, 상기 제2/6속 구동기어(D2/6)와 직접 연결되어 선택적인 입력요소로 작동된다.

상기 제2 회전축(TM2)은 제2 유성캐리어(PC2)를 포함하여 이루어지며, 상기 제1 입력축(IS1)과 직접 연결된다.

상기 제3 회전축(TM3)은 제1 유성캐리어(PC1)를 포함하여 이루어지며, 상기 출력축(OS)과 직접 연결되어 항상 출력요소로 작동되며, 제2 링기어(R2)와 선택적으로 연결된다.

상기 제4 회전축(TM4)은 제1 링기어(R1)를 포함하여 이루어지며, 변속기 하우징(H)에 선택적으로 연결되면서 선택적인 고정요소로 작동된다.

상기에서 제3 회전축(TM3)을 형성하는 제1 유성캐리어(PC1)는 제3 클러치(CL3)를 통하여 제2 링기어(R2)와 선택적으로 연결되며, 상기 제4 회전축(TM4)을 형성하는 제1 링기어(E1)는 브레이크(BK)를 통하여 변속기 하우징(H)에 선택적으로 연결된다.

즉, 제3 클러치(CL3)는 제1 유성기어세트(PG1)만이 변속에 관여할 때는 작동이 정지되고, 제1, 제2 유성기어세트(PG1)(PG2)가 완전한 복합 유성기어세트로서 작동을 할 때만 작동 제어된다.

상기 제3 회전축(TM3)과 직접 연결되는 출력축(OS)은 상기 복합 변속부(T3)에서 변속된 회전동력을 미도시한 디프렌셜을 포함하는 종감속 기구로 전달한다.

상기 제1, 제2, 제3 싱크로나이저 기구(SL1)(SL2)(SL3)는 공지의 구성이므로 상세한 설명은 생략하며, 상기 제1, 제2, 제3 싱크로나이저 기구(SL1)(SL2)(SL3)에 적용되는 제1, 제2, 제3 슬리이브(SLE1)(SL2)(SL3)는 공지에서와 같이 미도시된 별도의 액추에이터를 구비하며, 상기 액추에이터는 트랜스미션 제어유닛에 의하여 제어되면서 변속을 실시한다.

도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 변속장치의 변속 작동표이고, 도 3은 변속선도로서, 변속과정을 살펴보면 다음과 같다.

전제 조건으로 전진 1속에서 3속까지와 후진 변속단에서는 제3 클러치(CL3)가 작동되지 않으면서 제1 유성기어세트(PG1)가 변속에 전적으로 관여하며, 전진 4속부터 8속까지는 제3 클러치(CL3)가 작동 제어되면서 제1, 제2 유성기어세트(PG1)(PG2)가 복합 유성기어세트로 작동되면서 변속이 이루어진다.

[후진]

후진 변속단에서는 도 2에서와 같이, 제2 싱크로나이저 기구(SL2)의 슬리이브(SEL2)를 통해 제8/R속 구동기어(D8/R)와 제2 입력축(IS2)을 동기 연결하고, 제1 클러치(CL1)와 브레이크(BK)를 작동시킨다.

이에 따라 엔진(ENG)의 회전동력은 제1 클러치(CL1), 제2 입력축(IS2), 제8/R속 구동기어(D8/R), 아이들 기어(IDG), 제8/R속 피동기어(D8/R), 중간축(CS), 트랜스퍼 기어(TFG), 제2/6속 구동기어(D2/6)를 통해 복합 변속부(T3)의 제1 회전축(TM1)으로 역회전 입력된다.

그러면 복합 변속부(T3)에서는 도 3에서와 같이, 제1 회전축(TM1)으로 입력이 이루어지는 상태에서 제4 회전축(TM4)이 브레이크(BK)의 작동에 의하여 고정요소로 작동함으로써, 후진 변속선(SR)을 형성하면서 출력부재인 제3 회전축(TM3)을 통해 REV 만큼의 변속비로 역회전 출력이 이루어진다.

[전진 1속]

전진 1속에서는 도 2에서와 같이, 제1 싱크로나이저 기구(SL1)의 슬리이브(SEL1)를 통해 제1/7속 피동기어(P1/7)와 중간축(CS)을 동기 연결하고, 제2 클러치(CL2)와 브레이크(BK)를 작동시킨다.

이에 따라 엔진(ENG)의 회전동력은 제2 클러치(CL2), 제3 입력축(IS3), 제1/7속 구동기어(D1/7), 제1/7속 피동기어(P1/7), 중간축(CS), 트랜스퍼 기어(TFG), 제2/6속 구동기어(D2/6)를 통해 복합 변속부(T3)의 제1 회전축(TM1)으로 입력된다.

그러면 복합 변속부(T3)에서는 도 3에서와 같이, 제1 회전축(TM1)으로 입력이 이루어지는 상태에서 제4 회전축(TM4)이 브레이크(BK)의 작동에 의하여 고정요소로 작동함으로써, 제1 변속선(SP1)을 형성하면서 출력부재인 제3 회전축(TM3)을 통해 D1 만큼의 변속비로 출력이 이루어진다.

[전진 2속]

전진 2속에서는 도 2에서와 같이, 제2 싱크로나이저 기구(SL2)의 슬리이브(SEL2)를 통해 제2/6속 구동기어(D2/6)와 제2 입력축(IS2)을 동기 연결하고, 제1 클러치(CL1)와 브레이크(BK)를 작동시킨다.

이에 따라 엔진(ENG)의 회전동력은 제1 클러치(CL1), 제2 입력축(IS2), 제2/6속 구동기어(D2/6)를 통해 복합 변속부(T3)의 제1 회전축(TM1)으로 입력된다.

그러면 복합 변속부(T3)에서는 도 3에서와 같이, 제1 회전축(TM1)으로 입력이 이루어지는 상태에서, 제4 회전축(TM4)이 브레이크(BK)의 작동에 의하여 고정요소로 작동함으로써, 제2 변속선(SP2)을 형성하면서 출력부재인 제3 회전축(TM3)을 통해 D2 만큼의 변속비로 출력이 이루어진다.

[전진 3속]

전진 3속에서는 도 2에서와 같이, 제1 싱크로나이저 기구(SL1)의 슬리이브(SEL1)를 통해 제3/5속 피동기어(P3/5)와 중간축(CS)을 동기 연결하고, 제2 클러치(CL2)와 브레이크(BK)를 작동시킨다.

이에 따라 엔진(ENG)의 회전동력은 제2 클러치(CL2)의 작동에 의하여 제3 입력축(IS3), 제3/5속 구동기어(D3/5), 제3/5속 피동기어(P3/5), 중간축(CS), 트랜스퍼 기어(TFG), 제2/6속 구동기어(D2/6)를 통해 복합 변속부(T3)의 제1 회전축(TM1)으로 입력된다.

그러면 복합 변속부(T3)에서는 도 3에서와 같이, 제1 회전축(TM1)으로 입력이 이루어지는 상태에서 제4 회전축(TM4)이 브레이크(BK)의 작동에 의하여 고정요소로 작동함으로써, 제3 변속선(SP3)을 형성하면서 출력부재인 제3 회전축(TM3)을 통해 D3 만큼의 변속비로 출력이 이루어진다.

[전진 4속]

전진 4속에서는 도 2에서와 같이, 제1, 제2 싱크로나이저 기구(SL1)(SL2)는 중립의 상태를 유지하고, 제3 클러치(CL3)와 브레이크(BK)를 작동시킴으로써, 제1, 제2 유성기어세트(PG1)(PG2)는 복합 유성기어세트로 작동한다.

이에 따라 엔진(ENG)의 회전동력은 제1 입력축(IS1)을 통해 제2 회전축(TM2)으로 입력이 이루어지고, 제4 회전축(TM4)이 브레이크(BK)의 작동에 의하여 고정요소로 작동함으로써, 제4 변속선(SP4)을 형성하면서 출력부재인 제3 회전축(TM3)을 통해 D4 만큼의 변속비로 출력되면서 전진 4속의 변속이 이루어진다.

[전진 5속]

전진 5속에서는 도 2에서와 같이, 제1 싱크로나이저 기구(SL1)의 슬리이브(SEL1)를 통해 제3/5속 피동기어(P3/5)와 중간축(CS)을 동기 연결하고, 제2 클러치(CL2)와 제3 클러치(CL3)를 작동시킨다.

또한, 엔진(ENG)의 회전동력은 제1 입력축(IS1)을 통해 복합 변속부(T3)의 제2 회전축(TM2)으로도 입력된다.

그러면 복합 변속부(T3)에서는 도 3에서와 같이, 제3 클러치(CL3)의 작동에 의한 복합 유성기어세트의 작동상태에서, 제1 회전축(TM1)과 제2 회전축(TM2)을 통해 각기 다른 기어비로 동시 입력이 이루어짐으로써, 제5 변속선(SP5)을 형성하면서 출력부재인 제3 회전축(TM3)을 통해 D5 만큼의 변속비로 출력되면서 전진 5속의 변속이 이루어진다.

[전진 6속]

전진 6속에서는 도 2에서와 같이, 제2 싱크로나이저 기구(SL2)의 슬리이브(SEL2)를 통해 제2/6속 구동기어(D2/6)와 제2 입력축(IS2)을 동기 연결하고, 제1 클러치(CL1)와 제3 클러치(CL3)를 작동시킨다.

이에 따라 엔진(ENG)의 회전동력은 제1 클러치(CL1)의 작동에 의하여 제2 입력축(IS2), 제2/6속 구동기어(D2/6)를 통해 복합 변속부(T3)의 제1 회전축(TM1)으로 입력된다.

그러면 복합 변속부(T3)에서는 도 3에서와 같이, 제3 클러치(CL3)의 작동에 의한 복합 유성기어세트의 작동상태에서, 제1 회전축(TM1)과 제2 회전축(TM2)을 통해 동일 회전수의 동시 입력이 이루어짐으로써, 제1, 제2 유성기어세트(PG1)(PG2)가 일체로 회전하는 상태가 되어 제6 변속선(SP6)을 형성하면서 출력부재인 제3 회전축(TM3)을 통해 입력 그대로 출력되는 전진 6속의 변속이 이루어진다.

[전진 7속]

전진 7속에서는 도 2에서와 같이, 제1 싱크로나이저 기구(SL1)의 슬리이브(SEL1)를 통해 제1/7속 피동기어(P1/7)와 중간축(CS)을 동기 연결하고, 제2 클러치(CL2)와 제3 클러치(CL3)를 작동시킨다.

이에 따라 엔진(ENG)의 회전동력은 제2 클러치(CL2)의 작동에 의하여 제3 입력축(IS3), 제1/7속 구동기어(D1/7), 제1/7속 피동기어(P1/7), 중간축(CS), 트랜스퍼 기어(TFG), 제2/6속 구동기어(D3/7)를 통해 복합 변속부(T3)의 제1 회전축(TM1)으로 입력된다.

그러면 복합 변속부(T3)에서는 도 3에서와 같이, 제3 클러치(CL3)의 작동에 의한 복합 유성기어세트의 작동상태에서, 제1 회전축(TM1)과 제2 회전축(TM2)을 통해 각기 다른 기어비로 동시 입력이 이루어짐으로써, 제7 변속선(SP7)을 형성하면서 출력부재인 제3 회전축(TM3)을 통해 D7 만큼의 변속비로 출력되면서 전진 7속의 변속이 이루어진다.

[전진 8속]

전진 8속에서는 도 2에서와 같이, 제2 싱크로나이저 기구(SL2)의 슬리이브(SEL2)를 통해 제8/R속 구동기어(D8/R)와 제2 입력축(IS2)을 동기 연결하고, 제1 클러치(CL1)와 제3 클러치(CL3)를 작동시킨다.

또한, 엔진(ENG)의 회전동력은 제1 입력축(IS1)을 통해 복합 변속부(T3)의 제2 회전축(TM2)으로 입력된다.

그러면 복합 변속부(T3)에서는 도 3에서와 같이, 제3 클러치(CL3)의 작동에 의한 복합 유성기어세트의 작동상태에서, 제1 회전축(TM1)과 제2 회전축(TM2)을 통해 정회전과 역회전 동력이 동시에 입력됨으로써, 제8 변속선(SP8)을 형성하면서 출력부재인 제3 회전축(TM3)을 통해 D8 만큼의 변속비로 출력되면서 전진 8속의 변속이 이루어진다.

이상에서와 같이 본 발명의 제1 실시 예에 따른 차량용 변속장치는 2개의 싱크로나이저 기구가 적용된 DCT 구조에 2개의 유성기어세트를 추가하여 후진단을 포함하는 전진 8속단까지의 고정 변속단을 구현할 수 있도록 함으로써, 다단화를 실현하여 연비를 향상시킬 수 있다.

또한, 2개의 싱크로나이저 기구와 2개의 유성기어세트를 적용하여 전진 8속 및 후진 1속의 변속단을 구현함으로써, 부품 감소로 내부 구성을 간단하게 하고, 전장을 최소화할 수 있으며, 중량을 최소화하여 연비를 향상시킬 수 있다.

또한, 변속 시, 홀수단과 짝수단을 발진수단인 2개의 클러치가 번갈아 가면서 변속이 이루어지기 때문에 변속 단절감을 최소화하여 자연스러운 변속감을 이룰 수 있다,

도 4는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 차량용 변속장치의 구성도이다.

도 4를 참조하면, 상기 본 발명의 제1 실시 예에 따른 차량용 변속장치에서는 홀수단 변속부(T1)를 형성하는 제1 싱크로나이저 기구(SL1)를 중간축(CS)에 배치하였으나, 제2 실시 예에서는 제1 싱크로나이저 기구(SL1)를 제3 입력축(IS3) 상에 배치하였다.

이에 따라 상기 제1 싱크로나이저 기구(SL1)는 제1/7속 구동기어(D1/7)와 제3/5속 구동기어(D3/5)를 제3 입력축(IS3)에 선택적으로 동기 연결하고, 상기 제1/7속 구동기어(D1/7)와 제3/5속 구동기어(D3/5)에 각각 외접 기어 연결되는 제1/7속 피동기어(P1/7)와 제3/5속 피동기어(P3/5)가 중간축(CS)에 일체로 구성된다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 제2 실시 예는 제1 싱크로나이저 기구(SL1)의 배치 위치만 다를 뿐, 다른 구성과 변속과정은 동일하므로 다른 구성 및 변속과정에 대한 상세한 설명은 생략한다.

도 5는 본 발명의 제3 실시 예에 따른 차량용 변속장치의 구성도로서, 복합 변속부의 발췌도이다.

도 5를 참조하면, 상기 본 발명의 제1 실시 예에 따른 차량용 변속장치에서는 복합 변속부(T3)를 구성함에 있어서, 싱글 피니언 유성기어세트로 이루어지는 제1, 제2 유성기어세트(PG1)(PG2)의 제1 선기어(S1)와 제2 선기어(S1)를 직접 연결하고, 제1 유성캐리어(PC1)와 제2 링기어(R2)를 선택적으로 연결하여 4개의 회전축(TM1 ~ TM4)를 보유하도록 하고 있으나, 제3 실시 예에서는 싱글 피니언 유성기어세트로 이루어지는 제1, 제2 유성기어세트(PG1)(PG2)의 제1 선기어(S1)와 제2 선기어(S1)를 직접 연결하고, 제1 유성캐리어(PC1)와 제2 링기어(R2)를 직접 연결하여 4개의 회전축(TM1 ~ TM4)을 보유하도록 구성하였다.

이에 따라 본 발명의 제3 실시 예에 따른 복합 변속부(T3)의 4개의 회전축(TM1 ~ TM4)은 다음과 같이 구성된다.

상기 제2 회전축(TM2)은 제2 유성캐리어(PC2)를 포함하여 이루어지며, 상기 제1 입력축(IS1)과 선택으로 연결되어 선택적인 입력요소로 작동된다.

상기 제3 회전축(TM3)은 제1 유성캐리어(PC1)와 제2 링기어(R2)를 포함하여 이루어지며, 상기 출력축(OS)과 직접 연결되어 항상 출력요소로 작동된다.

이에 따라 제3 클러치(CL3)는 제1 입력축(IS1)과 제2 회전축(TM2)을 형성하는 제2 유성캐리어(PC2) 사이에 배치되고, 브레이크(BK)는 제4 회전축(TM4)을 형성하는 제1 링기어(R1)와 변속기 하우징(H) 사이에 배치된다.

상기와 같은 제3 실시 예에 따른 복합 변속부(T3)는 각 회전축을 구성하는 회전요소만 다를 뿐, 도 2 및 도 3에서와 같이, 상기 제1 실시 예와 동일하게 상기 1 회전축(TM1)과 제2 회전축(TM2)을 통해 선택적 또는 동시 입력되는 회전동력과 브레이크(BK)의 선택적 작동에 의하여 전진 8속 및 후진 1속의 변속을 이루어 출력하므로 변속과정의 상세한 설명은 생략한다.

도 6은 본 발명의 제4 실시 예에 따른 차량용 변속장치의 구성도로서, 복합 변속부의 발췌도이다.

도 6을 참조하면, 상기 본 발명의 제1 실시 예에 따른 차량용 변속장치에서는 복합 변속부(T3)를 구성함에 있어서, 싱글 피니언 유성기어세트로 이루어지는 제1, 제2 유성기어세트(PG1)(PG2)의 제1 선기어(S1)와 제2 선기어(S1)를 직접 연결하고, 제1 유성캐리어(PC1)와 제2 링기어(R2)를 선택적으로 연결하여 4개의 회전축(TM1 ~ TM4)를 보유하도록 하고 있으나, 제4 실시 예에서는 싱글 피니언 유성기어세트로 이루어지는 제1, 제2 유성기어세트(PG1)(PG2)의 제1 유성캐리어(PC1)와 제2 링기어(R2)를 직접 연결하고, 제1 선기어(S1)와 제2 선기어(S1)를 선택적으로 연결하여 4개의 회전축(TM1 ~ TM4)을 보유하도록 구성하였다.

이에 따라 본 발명의 제4 실시 예에 따른 복합 변속부(T3)의 4개의 회전축(TM1 ~ TM4)은 다음과 같이 구성된다.

상기 제1 회전축(TM1)은 제1 선기어(S1)를 포함하여 이루어지며, 상기 제2/6속 구동기어(D2/6)와 직접 연결되어 선택적인 입력요소로 작동되고, 제2 선기어(S2)와 선택적으로 연결된다.

이에 따라 제3 클러치(CL3)는 제1 회전축(TM1)을 형성하는 제1 선기어(S1)와 제2 선기어(S2) 사이에 배치되고, 브레이크(BK)는 제4 회전축(TM4)을 형성하는 제1 링기어(R1)와 변속기 하우징(H) 사이에 배치된다.

상기와 같은 제4 실시 예에 따른 복합 변속부(T3)는 각 회전축을 구성하는 회전요소만 다를 뿐, 도 2 및 도 3에서와 같이, 상기 제1 실시 예와 동일하게 상기 1 회전축(TM1)과 제2 회전축(TM2)을 통해 선택적 또는 동시 입력되는 회전동력과 브레이크(BK)의 선택적 작동에 의하여 전진 8속 및 후진 1속의 변속을 이루어 출력하므로 변속과정의 상세한 설명은 생략한다.

도 7은 본 발명의 제5 실시 예에 따른 차량용 변속장치의 구성도로서, 복합 변속부의 발췌도이다.

도 7을 참조하면, 상기 본 발명의 제1 실시 예에 따른 차량용 변속장치에서는 복합 변속부(T3)를 구성함에 있어서, 싱글 피니언 유성기어세트로 이루어지는 제1, 제2 유성기어세트(PG1)(PG2)의 제1 선기어(S1)와 제2 선기어(S1)를 직접 연결하고, 제1 유성캐리어(PC1)와 제2 링기어(R2)를 선택적으로 연결하여 4개의 회전축(TM1 ~ TM4)를 보유하도록 하고 있으나, 제5 실시 예에서는 싱글 피니언 유성기어세트로 이루어지는 제1, 제2 유성기어세트(PG1)(PG2)의 제1 유성캐리어(PC1)와 제2 링기어(R2)를 직접 연결하고, 제1 링기어(R1)와 제2 유성캐리어(PC2)를 직접 연결하여 4개의 회전축(TM1 ~ TM4)을 보유하도록 구성하였다.

이에 따라 본 발명의 제5 실시 예에 따른 복합 변속부(T3)의 4개의 회전축(TM1 ~ TM4)은 다음과 같이 구성된다.

상기 제1 회전축(TM1)은 제1 선기어(S1)를 포함하여 이루어지며, 상기 제2/6속 구동기어(D2/6)와 직접 연결되어 선택적인 입력요소로 작동된다.

상기 제2 회전축(TM2)은 제1 유성캐리어(PC1)와 제2 링기어(R2)를 포함하여 이루어지며, 상기 제1 입력축(IS1)과 선택적으로 연결된다.

상기 제3 회전축(TM3)은 제1 링기어(R1)와 제2 유성캐리어(PC2)를 포함하여 이루어지며, 상기 출력축(OS)과 직접 연결되어 항상 출력요소로 작동된다.

상기 제4 회전축(TM4)은 제2 선기어(S2)를 포함하여 이루어지며, 변속기 하우징(H)에 선택적으로 연결되면서 선택적인 고정요소로 작동된다.

이에 따라 제3 클러치(CL3)는 제1 입력축(IS1)과, 제2 회전축(TM2)을 형성하는 제1 유성캐리어(PC1)와 제2 링기어(R2) 사이에 배치되고, 브레이크(BK)는 제4 회전축(TM4)을 형성하는 제2 선기어(S2)와 변속기 하우징(H) 사이에 배치된다.

상기와 같은 제5 실시 예에 따른 복합 변속부(T3)는 각 회전축을 구성하는 회전요소만 다를 뿐, 도 2 및 도 3에서와 같이, 상기 제1 실시 예와 동일하게 상기 1 회전축(TM1)과 제2 회전축(TM2)을 통해 선택적 또는 동시 입력되는 회전동력과 브레이크(BK)의 선택적 작동에 의하여 전진 8속 및 후진 1속의 변속을 이루어 출력하므로 변속과정의 상세한 설명은 생략한다.

도 8은 본 발명의 제6 실시 예에 따른 차량용 변속장치의 구성도로서, 복합 변속부의 발췌도이다.

도 8을 참조하면, 상기 본 발명의 제1 실시 예에 따른 차량용 변속장치에서는 복합 변속부(T3)를 구성함에 있어서, 싱글 피니언 유성기어세트로 이루어지는 제1, 제2 유성기어세트(PG1)(PG2)의 제1 선기어(S1)와 제2 선기어(S1)를 직접 연결하고, 제1 유성캐리어(PC1)와 제2 링기어(R2)를 선택적으로 연결하여 4개의 회전축(TM1 ~ TM4)를 보유하도록 하고 있으나, 제6 실시 예에서는 더블 피니언 유성기어세트와 싱글 피니언 유성기어세트을 조합하되, 유성캐리어와 링기어를 공동으로 사용하여 4개의 회전축(TM1 ~ TM4)을 보유하는 래비뉴 타입 복합 유성기어세트를 적용하였다.

이에 따라 본 발명의 제6 실시 예에 따른 복합 변속부(T3)의 4개의 회전축(TM1 ~ TM4)은 다음과 같이 구성된다.

상기 제1 회전축(TM1)은 제2 선기어(S2)를 포함하여 이루어지며, 상기 제2/6속 구동기어(D2/6)와 직접 연결되어 선택적인 입력요소로 작동된다.

상기 제2 회전축(TM2)은 공용 유성캐리어(PC12)를 포함하여 이루어지며, 상기 제1 입력축(IS1)과 선택적으로 연결된다.

상기 제3 회전축(TM3)은 공용 링기어(R12)를 포함하여 이루어지며, 상기 출력축(OS)과 직접 연결되어 항상 출력요소로 작동된다.

상기 제4 회전축(TM4)은 제1 선기어(S1)를 포함하여 이루어지며, 변속기 하우징(H)에 선택적으로 연결되면서 선택적인 고정요소로 작동된다.

이에 따라 제3 클러치(CL3)는 제1 입력축(IS1)과 제2 회전축(TM2)을 형성하는 공용 유성캐리어(PC12) 사이에 배치되고, 브레이크(BK)는 제4 회전축(TM4)을 형성하는 제1 선기어(S1)와 변속기 하우징(H) 사이에 배치된다.

상기와 같은 제6 실시 예에 따른 복합 변속부(T3)는 각 회전축을 구성하는 회전요소만 다를 뿐, 도 2 및 도 3에서와 같이, 상기 제1 실시 예와 동일하게 상기 1 회전축(TM1)과 제2 회전축(TM2)을 통해 선택적 또는 동시 입력되는 회전동력과 브레이크(BK)의 선택적 작동에 의하여 전진 8속 및 후진 1속의 변속을 이루어 출력하므로 변속과정의 상세한 설명은 생략한다.

상기 도 5 내지 도 8에서 제시한 본 발명에 따른 제3, 제4, 제5, 제6 실시예에 따른 복합 변속부(T3)는 상기 도 3에서 제시한 제2 실시 예에 따른 변속장치의 복합 변속부(T3)에 대체 적용할 수 있으며, 상기 제1 실시 예와 비교하여 홀수단 변속부(T1)의 구성만 다를 뿐 그 작용효과는 동일하다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

BK... 브레이크
CL1,CL2,CL3... 제1, 제2, 제3 클러치
IS1,IS2,IS3... 제1, 제2, 제3 입력축
CS... 중간축
D1/7... 제1/7속 구동기어
D2/6... 제2/6속 구동기어
D3/5... 제3/5속 구동기어
D8/R... 제8/R속 구동기어
OS... 출력축
P1/7... 제1/7속 피동기어
P3/5... 제3/5속 피동기어
PG1, PG2... 제1, 제2 유성기어세트
SL1,SL2... 제1, 제2 싱크로나이저 기구
TM1.TM2,TM3,TM4... 제1, 제2, 제3, 제4 회전축
TFG... 트랜스퍼 기어

Claims

동력원인 엔진에 직접 연결되는 제1 입력축;
중공축으로서 상기 제1 입력축의 외주 측에 상호 회전 간섭 없이 중첩 배치되어 엔진과의 사이에 제1 클러치를 개재시켜 연결되는 제2 입력축;
중공축으로서 상기 제2 입력축의 외주 측에 상호 회전 간섭 없이 중첩 배치되어 엔진과의 사이에 제2 클러치를 개재시켜 연결되는 제3 입력축;
상기 제3 입력축으로부터 엔진의 회전동력을 전달받아 적어도 2개의 변속비로 변속하여 상기 제3 입력축에 평행하게 배치되는 중간축 상의 트랜스퍼 기어를 통하여 출력하는 홀수단 변속부;
상기 홀수단 변속부와 동일 축선상에 배치되어 상기 제2 입력축으로부터 엔진의 회전동력을 전달받아 동속으로 출력하거나, 적어도 하나의 변속비로 변속하여 상기 중간축 상의 트랜스퍼 기어를 통하여 출력하는 짝수단 변속부; 및
상기 짝수단 변속부와 동일축 선상에 배치되어 상기 제1 입력축으로부터 직접적으로 전달되는 엔진의 회전동력과, 상기 홀수단 및 짝수단 변속부로부터 선택적으로 전달되는 엔진의 회전동력을 전진 8속 및 후진 1속의 변속단으로 변속하여 종감속 기구로 전달하는 복합 변속부를 포함하는 차량용 변속장치.
제1항에 있어서,
상기 홀수단 변속부는
상기 제3 입력축 상에 상호 일정 간격을 두고 일체로 형성되는 제1/7속 구동기어 및 제3/5속 구동기어와;
상기 제1/7속 구동기어와 제3/5속 구동기어에 각각 외접 기어 연결되는 제1/7속 피동기어와 제3/7속 피동기어를 보유하면서 상기 중간축에 배치되는 제1 싱크로나이저 기구를 포함하는 차량용 변속장치.
제1항에 있어서,
상기 홀수단 변속부는
제1/7속 구동기어와 제3/5속 구동기어를 포함하여 상기 제3 입력축 상에 배치되는 제1 싱크로나이저 기구와;
상기 중간축에 일체로 형성되어 상기 제1/7속 구동기어와 제3/5속 구동기어에 각각 외접 기어 연결되는 제1/7속 피동기어와 제3/5속 피동기어를 포함하는 차량용 변속장치.
제1항에 있어서,
상기 짝수단 변속부는
제8/R속 구동기어와 제2/6속 구동기어를 포함하여 상기 제2 입력축 상에 배치되는 제2 싱크로나이저 기구와;
상기 중간축에 일체로 형성되어 중간에 아이들 기어를 두고 상기 제8/R속 구동기어와 동력 연결되는 제8/R 피동기어를 포함하는 차량용 변속장치.
제1항 또는 제2항 또는 제3항에 있어서,
상기 복합 변속부는
제1 선기어, 제1 유성캐리어, 제1 링기어로 이루어지는 3개의 회전요소를 보유하는 제1 유성기어세트와, 제2 선기어, 제2 유성캐리어, 제2 링기어로 이루어지는 3개의 회전요소를 보유하는 제2 유성기어세트의 조합에 의한 4개의 회전축과;
상기 4개의 회전축 중, 선택된 2개의 회전축 사이, 또는 선택된 회전축을 상기 제1 입력축과 연결하거나, 선택된 회전축을 변속기 하우징에 연결하는 마찰요소를 포함하는 차량용 변속장치.
제5항에 있어서,
상기 제1 유성기어세트와 제2 유성기어세트는 싱글 피니언 유성기어세트로 이루어지는 차량용 변속장치.
제5항에 있어서,
상기 제1, 제2 유성기어세트의 조합에 의한 4개의 회전축은
제1 선기어와 제2 선기어를 포함하여 이루어지며, 상기 홀수단 및 짝수단 변속부로부터 변속된 회전동력을 전달받는 제1 회전축;
제2 유성캐리어를 포함하여 이루어지며, 상기 제1 입력축과 직접 연결되는 제2 회전축;
제1 유성캐리어를 포함하여 이루어지며, 출력축과 직접 연결되고, 선택적으로 제2 링기어와 연결되는 제3 회전축;
제1 링기어를 포함하여 이루어지며, 변속기 하우징에 선택적으로 연결되는 제4 회전축을 포함하는 차량용 변속장치.
제7항에 있어서,
상기 마찰요소는
상기 제3 회전축을 형성하는 제1 유성캐리어와 제2 링기어 사이에 배치되는 제3 클러치와;
상기 제4 회전축을 형성하는 제1 링기어와 변속기 하우징 사이에 배치되는 브레이크를 포함하는 차량용 변속장치.
제5항에 있어서,
상기 제1, 제2 유성기어세트의 조합에 의한 4개의 회전축은
제1 선기어와 제2 선기어를 포함하여 이루어지며, 상기 홀수단 및 짝수단 변속부로부터 변속된 회전동력을 전달받는 제1 회전축;
제2 유성캐리어를 포함하여 이루어지며, 상기 제1 입력축과 선택적으로 연결되는 제2 회전축;
제1 유성캐리어와 제2 링기어를 포함하여 이루어지며, 출력축과 직접 연결되는 제3 회전축;
제1 링기어를 포함하여 이루어지며, 변속기 하우징에 선택적으로 연결되는 제4 회전축을 포함하는 차량용 변속장치.
제9항에 있어서,
상기 마찰요소는
제1 입력축과 제2 회전축을 형성하는 제2 유성캐리어 사이에 배치되는 제3 클러치와;
상기 제4 회전축을 형성하는 제1 링기어와 변속기 하우징 사이에 배치되는 브레이크를 포함하는 차량용 변속장치.
제5항에 있어서,
상기 제1, 제2 유성기어세트의 조합에 의한 4개의 회전축은
제1 선기어를 포함하여 이루어지며, 제2 선기어와 선택적으로 연결되면서 상기 홀수단 및 짝수단 변속부로부터 변속된 회전동력을 전달받는 제1 회전축;
제2 유성캐리어를 포함하여 이루어지며, 상기 제1 입력축과 직접 연결되는 제2 회전축;
제1 유성캐리어와 제2 링기어를 포함하여 이루어지며, 출력축과 직접 연결되는 제3 회전축;
제1 링기어를 포함하여 이루어지며, 변속기 하우징에 선택적으로 연결되는 제4 회전축을 포함하는 차량용 변속장치.
제11항에 있어서,
상기 마찰요소는
제1 회전축을 형성하는 제1 선기어와 제2 선기어 사이에 배치되는 제3 클러치와;
상기 제4 회전축을 형성하는 제1 링기어와 변속기 하우징 사이에 배치되는 브레이크를 포함하는 차량용 변속장치.
제5항에 있어서,
상기 제1, 제2 유성기어세트의 조합에 의한 4개의 회전축은
제1 선기어를 포함하여 이루어지며, 상기 홀수단 및 짝수단 변속부로부터 변속된 회전동력을 전달받는 제1 회전축;
제1 유성캐리어와 제2 링기어를 포함하여 이루어지며, 상기 제1 입력축과 선택적으로 연결되는 제2 회전축;
제1 링기어와 제2 유성캐리어를 포함하여 이루어지며, 출력축과 직접 연결되는 제3 회전축;
제2 선기어를 포함하여 이루어지며, 변속기 하우징에 선택적으로 연결되는 제4 회전축을 포함하는 차량용 변속장치.
제13항에 있어서,
상기 마찰요소는
제1 입력축과 제2 회전축을 형성하는 제1 유성캐리어와 제2 링기어 사이에 배치되는 제3 클러치와;
상기 제4 회전축을 형성하는 제2 선기어와 변속기 하우징 사이에 배치되는 브레이크를 포함하는 차량용 변속장치.
제1항 또는 제2항 또는 제3항에 있어서,
상기 복합 변속부는
싱글 피니언 유성기어세트와 더블 피니언 유성기어세트의 조합으로 이루어지되, 유성캐리어와 링기어를 공유하는 래비뉴 타입의 복합 유성기어세트에 의한 4개의 회전축과;
상기 4개의 회전축 중, 선택된 2개의 회전축 사이, 또는 선택된 회전축을 상기 제1 입력축과 연결하거나, 선택된 회전축을 변속기 하우징에 연결하는 마찰요소를 포함하는 차량용 변속장치.
제15항에 있어서,
상기 4개의 회전축은
싱글 피니언 유성기어세트 측의 제2 선기어를 포함하여 이루어지며, 상기 홀수단 및 짝수단 변속부로부터 변속된 회전동력을 전달받는 제1 회전축;
공유 유성캐리어를 포함하여 이루어지며, 상기 제1 입력축과 선택적으로 연결되는 제2 회전축;
공유 링기어를 포함하여 이루어지며, 출력축과 직접 연결되는 제3 회전축;
더블 피니언 유성기어세트 측의 제1 선기어를 포함하여 이루어지며, 변속기 하우징에 선택적으로 연결되는 제4 회전축을 포함하는 차량용 변속장치.
제16항에 있어서,
상기 마찰요소는
제1 입력축과 제2 회전축을 형성하는 공유 유성캐리어 사이에 배치되는 제3 클러치와;
상기 제4 회전축을 형성하는 제1 선기어와 변속기 하우징 사이에 배치되는 브레이크를 포함하는 차량용 변속장치.