KR20020079851A - 이중 클러치 트랜스미션을 갖는 토크 전달장치 - Google Patents

이중 클러치 트랜스미션을 갖는 토크 전달장치 Download PDF

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KR20020079851A
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군테 히르트
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루크 라멜렌 운트 쿠플룽스바우 베타일리궁스 카게
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Abstract

본 발명은 최소한 하나의 제 1 샤프트(45), 제 2 샤프트(50), 제 3 샤프트(18)를 갖는 토크전달장치에 관련되며, 상기 토크전달장치는 다른 작동상태로 변환될 수 있는 최소한 하나의 구동장치로 구성된다.

Description

이중 클러치 트랜스미션을 갖는 토크 전달장치{TORQUE TRANSFER DEVICE MORE PARTICULARLY WITH DOUBLE CLUTCH TRANSMISSION}
토크전달장치는 이중 클러치 트랜스미션(자동차 트랜스미션, G. Lechner, H. Nauheimer, 1994년 베를린 참조)으로 설계된다. 상기 이중 클러치 트랜스미션은 솔리드(soild) 샤프트와 공동(hollow) 샤프트로 나뉘는 기어입력샤프트(gear input shaft)를 갖는다. 두 개의 구동열(drive train)이 동력에 제공된다. 그러므로 하나의 클러치는 제 2, 4 기어 역할을 하고 제 2 클러치는 제 1,3 기어 역할을 한다. 작동하지 않는 관련 트레인(train) 기어는 미리 선택될 수 있다. 기어변환은 하나의 클러치에서 다른 클러치로 결합하는 것을 변화시켜 수행된다.
본 발명은 이중 클러치 트랜스미션을 갖는 토크전달장치에 관련된다.
도 1은 본 발명을 따르는 토크전달을 나타내는 개략적인 부분도.
도 2는 도 1을 단순화한 도면.
도 3은 변속과정의 예가 도 2를 참고하여 기호로 표시된 도면.
도 4는 변속과정의 예가 도 2를 참고하여 기호로 표시된 두 번째 도면.
도 5는 변속과정의 예가 도 2를 참고하여 기호로 표시된 세 번째 도면.
도 6은 도 1에 도시된 바와 같이 예를 드는 방식으로 주어진 실시예에서 부하가 걸린 상태에서 변속될 수 있는 가능한 변속과정을 나타낸 표.
도 7은 예를 드는 방식으로 주어진 본 발명의 두 번째 실시예에 대한 개략도.
도 8은 예를 드는 방식으로 주어진 본 발명의 세 번째 실시예에 대한 개략도.
도 9는 예를 드는 방식으로 주어진 본 발명의 네 번째 실시예에 대한 개략도.
도 10은 예를 드는 방식으로 주어진 본 발명의 다섯번째 실시예에 대한 개략도.
도 11은 예를 드는 방식으로 주어진 본 발명의 여섯번째 실시예에 대한 개략도.
도 12는 예를 드는 방식으로 주어진 본 발명의 일곱번째 실시예에 대한 개략도.
* 부호 설명 *
1 : 토크전달자치10 : 입력 샤프트
12 : 제 1 클러치장치14 : 제 2 클러치장치
16 : 트랜스미션 장치18 : 출력 샤프트
34 : 공통 하우징40 : 제 1 기어 입력 샤프트
42 : 제 2 기어 입력 샤프트44,48 : 트랜스미션 스테이지
46 : 제 1 샤프트50 : 제 2 샤프트
본 발명의 목적은 다른 구조를 갖는 토크전달장치를 제공하는 것이다.
특별한 관점을 따라 본 발명의 목적은 이중 클러치 트랜스미션을 갖는 다른 구조의 토크전달장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 관점을 따라 비용효율적이고 특히 차량에 설치되었을 때 편한 승차감을 갖도록 하며 구조적으로 단순한 토크전달장치를 제공하는 것이다.
아래의 상세설명 혹은 청구항이나 첨부된 도면에 도시된 바와 같이 최소한 하나의 특징을 갖는 토크전달장치를 통해 이것이 이루어진다.
본 발명의 목적은 또한 첨부된 도면이나 청구항 혹은 실시예를 통해 설명된 특징중에서 최소한 하나의 특징을 갖는 토크전달장치를 작동시키는 방법을 통해 이루어진다.
본 발명의 목적은 청구항 제 1 항 혹은 제 2 항 혹은 제 4 항 혹은 제 6 항을 따르는 토크전달장치를 통해 달성된다.
본 발명의 목적은 청구항 제 54항을 따르는 토크전달장치를 제어하기 위한 제어장치를 통해 달성된다.
본 발명의 목적은 청구항 제 55 항을 따르는 토크전달장치를 작동시키기 위한 방법을 통해 달성된다.
본 발명을 따르는 토크전달장치는 트랜스미션 장치와 함께 제 1,2,3 샤프트를 갖는다. 제 1, 제 2, 제 3 샤프트는 트랜스미션 장치를 구성하고 있으며 바깥쪽에 장착된다.
토크전달장치는 본 발명의 관점에서 볼 때 다른 샤프트위치로 옮겨질 수 있고 토크를 전달할 수 있는 장치이다. 선호적으로 토크전달장치는 본 발명의 관점에서 볼 때 최소한 하나의 트랜스미션 장치와 클러치 장치를 갖는다.
트랜스미션 장치는 본 발명의 관점에서 볼 때 두가지 미리 설정된 샤프트 사이의 서로 다른 변속비를 발생시켜 견인력이 중단되거나 중단되지 않고 연속적 혹은 단계적으로 다른 변속위치로 변속할 수 있는 장치이다. 트랜스미션 장치의 변속과정을 제어하는 것은 자동으로 혹은 수동 혹은 반자동이나 추가적인 수동 보조장치와 함께 자동으로 아니면 다른 방식으로 수행될 수 있다. 만약 트랜스미션 장치가 다른 변속단계에서 견인력이 방해받지 않고 변속이 가능하도록 구성된다면 이것이 더욱 선호된다.
본 발명의 관점에서 트랜스미션 스테이지는 두 가지의 미리 정해진 샤프트 사이에서 토크가 전달되도록 할 수 있는 톱니형 휠 같은 트랜스미션 장치의 구성부분이다.
본 발명을 따르면 트랜스미션 장치는 몇가지 다른 트랜스미션 스테이지를 갖는데, 그중 하나는 제 1 샤프트 및 제 3 샤프트 사이에서 변속할 수 있고, 또 한부분은 제 2 샤프트에서 제 3 샤프트로 변속할 수 있다.
이러한 트랜스미션 스테이지에서 토크는 제 1,3 샤프트 혹은 제 2,3 샤프트 사이에서 직간접적으로 전달된다.
토크가 제 1,2 샤프트 혹은 제 2,3 샤프트 사이에서 간접적으로 전달되는 것이 선호적이다.
본 발명의 관점에서 볼 때 토크의 직접적인 전달은 하나의 샤프트 혹은 축에 회전 가능하게 연결된 구성부분의 토크가 또 다른 요소를 추가하지 않고 상기 샤프트에 회전 가능하게 고정된 요소 혹은 다른 샤프트에 직접적으로 전달된다는 것을 의미한다.
토크를 간접적으로 전달하는 것은 토크가 샤프트에 회전 가능하게 고정된 구성부분이나 하나의 샤프트로부터 이러한 요소의 조립체 혹은 중간 구성부분으로 전달된 다음, 중간 구성부분으로부터 다른 샤프트 혹은 그에 회전 가능하게 연결된 구성요소로 전달되는 것을 의미한다.
코트전달은 본 발명의 관점에서 볼 때 톱니형 휠이나 접촉수단 혹은 다른 방식으로 수행될 수 있다. 톱니형 휠은 베벨휠(bevel wheel) 혹은 스퍼휠(spur wheel) 안쪽 혹은 바깥쪽 톱니형 휠이 될 수 있다.
토크는 또한 마찰휠을 통해 전달된다. 본 발명을 따르면 제 1,3 샤프트 사이에서 변속할 수 있는 최소한 하나의 트랜스미션 스테이지는 제 2,3 샤프트에서 변속할 수 있는 트랜스미션 스테이지와 동일한 변속비를 갖는다.
트랜스미션 스테이지의 한 부분은 제 1,3 샤프트 사이에 변속할 수 있으며, 또 한 부분은 제 2,3 샤프트 사이에서 변속할 수 있다.
트랜스미션 장치는 선호적으로 토크전달장치를 통해 전달되는 토크가 제 1,2 샤프트 사이에 배치된 트랜스미션 스테이지를 통해 전달되거나, 제 2,3 샤프트 사이에 있는 트랜스미션 스테이지를 통해 전달되거나 혹은 제 2,3 샤프트 뿐만 아니라 제 1,3 샤프트에 있는 트랜스미션 스테이지를 통해 전달된다.
이것은 또한 청구항 제 2항을 따르는 토크전달장치를 통해 실행된다.
본 발명을 따르는 토크전달장치는 트랜스미션 장치뿐만 아니라 최소한 하나의 제 1,2,3 샤프트를 갖는다. 트랜스미션 장치는 다른 샤프트위치로 변속할 수 있다. 또한 트랜스미션 장치는 여러개의 트랜스미션 스테이지를 갖는데, 상기 트랜스미션 스테이지는 이러한 트랜스미션 스테이지에서 변속할 수 있는 변속비를 통해 부분적으로 다르다. 이러한 트랜스미션 스테이지중 한 부분은 제 1,3 샤프트 사이에서 변속할 수 있고, 다른 한 부분은 제 2,3 샤프트 사이에서 변속할 수 있다.
본 발명의 선호되는 실시예에서, 본 발명의 토크전달장치는 선호적으로 내연기관으로 설계되고 정해진 회전방향으로 크랭크축에 부하를 가하는 차량구동장치(vehicle drive device)를 갖는 차량에 일체화된다. 몇 개의 트랜스미션 스테이지는 선호적으로 다른 트랜스미션 스테이지에서 상기 크랭크축의 회전방향으로 제 3 샤프트의 동일한 회전방향이 매번 적용되도록 설계되어 트랜스미션 스테이지가 크랭크 샤프트와 제 3샤프트 사이에서 토크를 전달하도록 배열되거나 이러한 토크로 변속할 수 있다.
트랜스미션 스테이지는 선호적으로 차량구동장치를 통해 설정되는 크랭크축의 회전방향과 함께 전진구동방향으로 자동차를 구동시키는 효과를 갖는 제 3 샤프트의 회전방향이 만들어지도록 설계된다.
필요할 때 최소한 하나의 트랜스미션 스테이지는 정해진 조건하에서 제 3 샤프트의 반대쪽 회전방향이 발생되도록 구성된다. 본 발명을 따르는 토크전달장치는 차량구동장치, 크랭크축 최소한 하나의 차량구동샤프트를 갖는 자동차에 구비되는 것이 선호적인데, 차량구동장치에에 의해 결정되는 크랭크축의 회전방향은 제 3 샤프트가 반대로 회전하도록 하며, 차가 뒤로 가게 된다.
회전 방향의 변화가 부분 변속비로 분할되는 제 1,2 혹은 제 2,3 샤프트 사이의 트랜스미션 스테이지에 의해 수행되는 것이 선호된다. 쉬프트 스테이지가 톱니형 휠 조립체로 설계되도록 제 2 샤프트 혹은 전진기어의 제 1 회전방향이 발생되는데, 제 1 혹은 제 2 샤프트에 회전 가능하게 연결된 톱니형 휠은 제 3 샤프트의 제 1 회전방향을 발생시키기 위해 제 3 샤프트에 연결된 톱니형 휠로 직접 연결된다. 제 3 샤프트의 반대회전 방향을 만들거나 후진기어의 회전방향을 만들기 위해 추가적인 중간 톱니형 휠이 제 1 혹은 제 2 샤프트에 장착된 톱니형 휠과 제 3 샤프트에 장착된 톱니형 휠 사이에 구비될 수 있다.
제 1,3 혹은 제 2,3 샤프트 사이에 구비되고 차량이 전진구동방향으로 구동되도록 설계되는 자동차의 구동샤프트 회전방향을 발생시키거나 제 3 샤프트의 제 1 회전방향을 만드는 트랜스미션 스테이지는 관계있는 트랜스미션 스테이지의 상승 변속비로 번호가 매겨지거나 관련된 트랜스미션 스테이지 전용의 전체 변속비에 대한 전체 상승 변속비로 번호가 매겨지는데, 자연수의 진행 순서에 따라 1부터 시작한다.
트랜스미션 스테이지의 변속비는 본 발명의 관점에 따라 부분 스테이지로 분할되고 제 2,3 샤프트 혹은 제 1,3 샤프트 사이에 배열되는 기어 혹은 트랜스미션에 대한 변속비를 의미한다. 상기 트랜스미션 스테이지와 관련된 트랜스미션 트레인의 전체 변속비는 제 1,3 샤프트 혹은 제 2,3 샤프트 사이의 정해진 트랜스미션 스테이지가 변속할 때 주어지는 차동자의 정해진 구동샤프트와 크랭크 축 사이의 변속비를 의미한다.
차동자의 기어는 특히 이러한 트랜스미션 스테이지와 관련있는 자연수와 일치한다.
본 발명을 따르면 최소한 하나의 트랜스미션 스테이지는 짝수로 표시된 제 2,3 샤프트 혹은 제 1,3 샤프트 사이에서 변속할 수 있는데, 최소한 하나의 트랜스미션 스테이지는 홀수로 표시된다.
본 발명의 선호되는 실시예를 따라서 토크는 기어변속이 하중에서 가능하도록 트랜스미션 장치의 트랜스미션 스테이지 혹은 서로 다른 변속 사이에서 한번 변속될 때 트랜스미션 장치로부터 전달된다.
본 발명의 목적은 청구항 제 4 항을 따르는 토크전달장치를 통해 달성된다.
본 발명을 따라서 토크전달장치는 여러개의 샤프트를 갖는데, 최소한 하나는 제 3 샤프트이고, 최소한 하나는 제 4 샤프트이다. 선호적으로 제 4 샤프트는 기어입력샤프트나 토크전달장치의 입력샤프트 같은 입력샤프트이며, 제 3 샤프트는 자동차의 구동샤프트나 토크전달장치의 출력샤프트 혹은 기어출력샤프트 같은 출력샤프트이다. 트랜스미션 장치는 정해진 조건하에서 제 3,4 샤프트 사이의 트랜스미션 스트fp치(stretch)에서 부분적으로 배열되며, 다른 변속위치로 변속될 수 있다. 이러한 변속위치들 중 최소한 하나는 제 3, 4 샤프트 사이의 변속비와는 다르다. 다른 변속위치 혹은 다른 트랜스미션 사이에서 변속하는 동안에 토크는 제 3 샤프트와 제 4 샤프트 사이에서 전달될 수 있다. 최소한 두가지 다른 샤프트위치에서 제 3,4 샤프트 사이의 바뀐 변속비가 동일하다. 또한 몇가지 변속위치는 트랜스미션의 동일한 변속비를 갖는 것이 선호적이다.
선호적으로 최소한 하나의 변속은 제 1 샤프트가며, 최소한 하나의 변속은 제 2 샤프트가고 최소한 하나의 변속인 제 3 샤프트인데, 트랜스미션 장치는 다른 변속위치로 변속되며, 이러한 다른 변속위치에서 다른 트랜스미션 스테이지는 최소한 부분적으로 주어지고, 이러한 트랜스미션 스테이지 중 한 부분은 제 1,3 샤프트사이에서 변속될 수 있으며, 트랜스미션 스테이지 중 한 부분은 제 2,3 샤프트 사이에서 변속될 수 있다.
본 발명의 목적은 청구항 제 6 항을 따르는 토크전달장치를 통해 달성된다.
본 발명을 따라서 토크전달장치는 트랜스미션 장치를 갖는 최소한 제 1,2,3 샤프트로 구비된다. 트랜스미션 장치는 다른 위치로 변속되며, 몇가지 다른 트랜스미션 스테이지를 갖는다. 이러한 트랜스미션 스테이지 중 하나는 제 1,3 샤프트 사이에서 변속될 수 있으며, 제 2,3 샤프트 사이에서 변속될 수 있다. 트랜스미션 스테이지는 상승 변속비 혹은 전체 변속비 방향으로 연속적인 자연수로 번호가 매겨진다. 트랜스미션 장치는 또한 자동차의 정해진 기어와 관련된 제 2,3 샤프트 사이 혹은 제 1,3 샤프트 사이의 최소한 하나의 정해진 트랜스미션 스테이지로부터 다음번 두개 숫자가 높은 트랜스미션 스테이지로 변속하거나 다음번 두개 숫자가 낮은 트랜스미션 스테이지로 변속하는 것이 가능한데, 토크전달장치는 이러한 변속되는 과정에서 토크를 전달하여 토크는 여러 가지 다른 기어에 대해서 변속될 때 토크전달장치를 갖는 자동차의 크랭크 샤프트에서부터 자동차의 구동샤프트까지 전달된다. 기어를 한단계에서 다음번 3단계 높은 기어로 혹은 낮은 기어로 변속하거나 네단계 높은 혹은 낮은 기어로 변속하는 것이 가능하다.
본 발명을 따르면 제 1,2 샤프트들이 제공되는데, 만약 필요하다면 중간 샤프트들은 이러한 제 1,2 샤프트 및 제 3 샤프트 사이에서 바꿔진다.
다음번 2,3,4 단계 높거나 낮은 스테이지로 변속하는 것은 이러한 기어들 중 하나가 변속을 하기 위해 구동열에서 견인력을 중단하지 않고 선택되는 것을 의미한다.
선호적으로 토크전달장치 혹은 트랜스미션 장치는 하나의 후진기어와 6개의 전진기어를 갖으며, 제 1 및 제 3 기어 사이에 배열된 트랜스미션 스테이지는 제 2,3,4,6 전진기어에 할당되고, 제 2 샤프트와 제 3 샤프트 사이에 배열된 트랜스미션 스테이지는 후진기어, 제 2 기어, 제 4 기어 및 제 5 기어 전용이다.
예를 들어 제 4 기어는 선호적으로 제 1,3 기어 및 제 2,3 기어 사이에 배열된다.
견인력이 중단되지 않고 다른 쌍의 샤프트들과 관련된 트랜스미션 스테이지 사이로부터 혹은 그 쪽으로만 변속된다면, 제 2기어가 제 3 기어뿐만 아니라 제 4기어로 변속되는 것이 가능하므로 제 3,4,5 기어로 변속하는 것이 가능하고, 두 단계 연속적으로 높은 기어 스테이지로 변속될 수 있다. 예를 드는 방식으로 명명된 변속 스테이지는 본 발명을 제한하지 않는다.
특히 추가적인 제 1,2 샤프트가 구비된 경우 각각 정해진 기어에 할당된 여러 가지의 변속비가 다양한 방법으로 변할 수 있으므로, 트랜스미션 장치의 서로 다른 변속위치에서, 변속과정은 다음번 낮은 기어 스테이지나 높은 스테이지로 실행될 수 있으며, 이러한 변속과정이 진행되는 동안 구동트레인의 견인력은 방해받지 않는다. 제 1,3 샤프트 사이에 있는 트랜스미션 스테이지와 관련된 전체 변속비 혹은 몇가지의 변속비는 제 2,3 샤프트 사이에 있는 트랜스미션 스테이지로 변속이 가능한 것이 선호적이다. 특별히 선호되는 실시예에서, 각각의 변속가능한 기어는 제 1,3 샤프트 사이에 있는 트랜스미션 스테이지를 변속하고 제 2,3 샤프트 사이에있는 트랜스미션 스테이지를 변속시켜서 하나의 기어에서 다른 기어로 변속될 수 있도록 결합된다.
본 발명의 특별히 선호되는 실시예를 따라서 트랜스미션 장치 혹은 토크전달장치는 전자적으로 제어된다.
선호적으로 토크전달장치는 최소한 하나의 클러치, 선호적으로 최소한 제 1,2 클러치 장치를 갖는다. 특히 토크전달장치는 필요한 경우 추가적으로 최소한 하나의 제 3 클러치 장치를 갖는 것이 선호된다. 클러치 장치는 동력 브랜치(power branch)와 함께 혹은 이것 없이 설계되며, 토크를 마찰연결부나 키 연결부 혹은 다른 방식을 통해 전달할 것이다. 선호적으로 제 1,2 클러치 장치는 두 개 이상의 마찰면을 갖는 마찰 클러치이다. 좀더 상세히 제 1,2 클러치장치는 다중 플레이트 혹은 다른 종류의 마찰클러치이고 제 2 클러치 장치는 맞물림 클러치(claw clutch)이다.
클러치 장치는 동기화 장치와 함께 혹은 이것 없이 설계될 수 있다. 동기화 장치는 연결되었을 때 두 개의 회전가능하게 장착된 부분이 연결되기 전의 속도에 알맞도록 한다. 클러치 장치는 습식 클러치 혹은 건식 클러치로 형성될 수 있다. 제 1,2 클러치 장치는 습식 다중 플레이트 클러치 혹은 건마찰 클러치로 구성된다.
클러치 장치는 자체조절 혹은 자체 조절이 되지 않으며 필요한 경우 스프링이나 댐퍼 혹은 스프링-댐퍼 장치를 갖는다. 상기 스프링이나 댐퍼 혹은 스프링-댐퍼 장치는 선호적으로 마찰 클러치의 마찰 라이닝(lining)에 연결된다.
선호적으로 최소한 하나의 휠은 제 1,2,3,4 혹은 입력샤프트 혹은 출력샤프트의 축에 장착된다. 특히 선호적으로 이러한 휠은 필요할 때 샤프트를 통해 다른 곳에 장착된 휠과 조합되어 토크를 전달하기 위해 사용될 수 있다.
이러한 휠들 중에서 최소한 한 부분은 외부 혹은 내부 톱니형 스퍼휠(spur wheel) 혹은 베벨휠 혹은 하이포이드 휠(hypoid wheel), 헬리컬 휠 혹은 웜휠(worm wheel)이나 마찰휠로 설계된다. 본 발명의 관점을 따라 마찰휠(friction wheel)이라는 표현은 넓은 범위로 해석되며, 토크를 하나 이상의 추가되는 마찰휠에 있는 직접 연결부를 통해 전달되거나 접촉수단을 통해 전달되도록 설계된 마찰휠을 포함한다.
토크가 접촉수단을 통해 톱니형 휠 사이로 전달되는 것을 선호적이다.
선호되는 트랜스미션 장치는 여러개의 제 3 클러치 장치를 갖는다.
이러한 제 3 클러치장치가 제 1,3 샤프트 그리고 제 2,3 샤프트에 배열된 최소한 하나의 트랜스미션 스테이지와 각각 관련되고 토크가 트랜스미션 장치를 통해 제 1 샤프트로부터 제 3 샤프트로 혹은 그 반대로 전달되도록 혹은 토크가 전달되지 않도록 하는 구조로 되어가 최소한 그렇게 배열되는 것을 선호적이다. 제 2 클러치 장치는 선호적으로 제 2,3 샤프트 영역에 배열된다. 선호적으로 제 3 클러치장치는 맞물림 클러치로 구성되고 특히 선호되는 방법으로 동기화장치를 포함하게 된다. 이러한 동기화 장치는 동기화 링을 갖는다. 제 3 클러치장치 수단으로 인해 제 1 샤프트 및 제 1 샤프트 자체 사이에서 혹은 제 2 샤프트를 갖는 톱니형 휠의 회전가능하게 연결된 연결부를 만들거나 해체시키기 위해 제 2 샤프트에 장착된 톱니형 휠 사이에서 장착된 톱니형 휠 사에 회전가능하게 연결된 연결부를 해제하거나 만드는 것이 가능하다.
좀더 자세하게 설명하자면 제 1,2 샤프트에 장착된(톱니형 휠) 기어에 특히 많이 할당된 트랜스미션 스테이지의 톱니형 휠은 관련된 샤프트에 회전가능하게 장착되고, 전용의 제 3 클러치 장치를 통해 관련된 샤프트에 회전가능하게 연결될 수 있다.
최소한 하나의 제 3 클러치 장치는 관련된 샤프트에 회전가능하게 연결된 제 1,2 샤프트에 장착된 몇 개의 휠을 연결시킬 수 있거나 이러한 연결부를 해제할 수 있는 것이 선호된다. 그러나 선호적으로 이러한 관련된 클러치 장치는 동시에 회전하지 못하도록 연결된 관계있는 샤프트에 결합될 수 있는 휠 중 하나가 항상 있도록 결계된다.
선호적으로 토크전달장치의 트랜스미션 장치는 n 트랜스미션 스테이지 혹은 기어로 변속될 수 있는데, (n-m) 제 3 클러치 장치가 제공되고, n 및 m은 각각 자연수이다. 그러므로 m=(n+1)/2 인데 , 여기서 n은 홀수, m=(n+2)/2에서 n은 짝수이다. 트랜스미션 장치는 선호적으로 8개의 트랜스미션 스테이지 혹은 기어로 변속될 수 있는데, n 제 3 클러치 장치가 제공된다. 선호적으로 트랜스미션 장치는 몇가지의 트랜스미션 스테이지 혹은 기어로 변속될 수 있고 4개의 제 3 클러치 장치가 똑같이 제공된다. 그러므로 8개의 기어는 6개의 서로 다른 전진 구동기어이며, 하나는 후진기어이며 6개의 전진기어 중 하나와 동일한 추가적인 전진기어이다. 예를 들어 2개의 제 4 전진기어가 제공된다. 7개의 기어는 특히 5개의 전진기어, 한개의 후진기어, 5개의 전진기어 중 하나와 동일한 하나의 기어이다. 그러나 본 발명은이러한 특별한 기어에 국한되지 않는다. 5,6개의 전진기어 보다 적은 5개 혹은 몇 개의 후진기어를 제공하는 것이 가능하다. 또한 하나만의 트랜스미션 스테이지나 기어가 반복적으로 연결되지 않기 때문에 트랜스미션 장치의 여러 다른 변속위치가 제공되며 동일 기어가 매번 연결되지만, 몇 개의 기어는 두 번 제공될 수 있다.
본 발명의 선호되는 실시예를 따라서, 제 1,2,3 클러치장치는 각각 작동장치에 의해 작동되거나 변속된다. 제 3 클러치장치의 작동장치는 각각 하나의 작동장치가 하나의 트랜스미션 스테이지나 기어로 구비되거나 여러개의 기어나 트랜스미션 스테이지가 하나의 작동장치에 의해 구동될 수 있도록 구성될 수 있다. 선호적으로 작동장치는 구동장치에 연결되거나 구동장치를 갖는다. 구동장치 및 작동장치는 매번 유압, 공압, 전기적, 전자기계적으로 혹은 기계적으로 혹은 다른 방식으로 구성될 수 있다.
본 발명의 관점에서 관련된 구동장치뿐만 아니라 제 1 클러치 장치를 작동시키는 작동장치는 제 1 작동장치 혹은 구동장치로 표시되고 제 2 클러치 장치의 구동장치 혹은 작동장치는 제 2 구동 혹은 작동장치로 표시되며, 제 3 클러치 장치의 작동장치 혹은 구동장치는 제 3 구동 혹은 작동장치로 표시된다.
이러한 관련된 구동장치 및 클러치 장치 사이의 전달영역은 최소한 하나의 트랜스미션 스테이지가 있거나 이것이 없도록 설계될 수 있다. 트랜스미션 스테이지는 이러한 구동장치 중 최소한 하나가 그 내부에 구비되는 것이 선호적이다.
본 발명의 선호되는 실시예를 따라서, 토크전달장치는 제 3 혹은 공통 구동장치로 부하가 걸릴 수 있는 최소한 두 개의 제 3 클러치장치를 갖으며, 제 2 구동장치와 제 3 클러치 장치 사이의 관계있는 신호전달 스트레치는 부분적으로 동일하다. 제 3 구동장치에서 제 3 클러치 장치로 보내진 신호 전송에 대해서 동일한 구성부품이 최소한 부분적으로 사용되며 이러한 구성부품은 다른 제 3 클러치 장치에 부하를 거는 동안 동일한 방식으로 부하가 걸린다.
선호적으로 변속 샤프트는 두 가지 다른 제 3 클러치와 제 3 구동장치 사이의 신호전달 스트레치에 제공되는데, 이러한 변속 샤프트는 제 3 구동장치 중 하나에 의해 회전시 부하가 걸릴 수 있고 또 다른 제 3 구동장치에 의해 이동 중에 부하가 걸릴 수 있다. 그러므로 이동방향으로 변속 샤프트가 변속되는 것을 통해 제 3 클러치 장치 중 어느 것이 결합되고 분리되어야 하는가를 결정하는 것이 가능하며, 변속 샤프트의 회전 운동을 통해서 그에 상응하는 연결 및 분리를 수행하는 것이 가능하다.
그러므로 소위 변속이라고 하는 것과 선택운동이 수행된다.
이러한 종류의 선호되는 장치는 제 1 샤프트의 제 3 클러치 장치와 제 2 샤프트의 제 3 클러치 장치에 대한 변속 및 선택 기능을 갖는다.
본 발명의 선호되는 실시예를 따라서 몇 가지 제 3 클러치 장치가 각각의 구동장치에 대해서 제 3 클러치 장치에만 제공되는 신호전달 스트레치를 갖도록 제공되며, 이러한 신호전달 스트레치 혹은 그 구성부품이 제 3 클러치 장치를 변속하기 위해 혹은 몇 개의 제 3 클러치 장치로 작동되지 않도록 한다.
선호적으로 제 1 샤프트와 관련된 제 3 클러치장치는 제 2 샤프트와 관련된 제 3 클러치 장치에 상관없이 변속될 수 있다. 선호적으로 몇 개의 제 1 샤프트가제공될 경우 이와 관련된 클러치장치는 다른 제 2 샤프트나 제 1 샤프트의 클러치 장치와 상관없이 변속될 수 있다.
동일한 사항이 여러개의 제 2 샤프트가 제공되는 경우에 적용된다.
선호적으로 각각의 제 3 클러치 장치에 대해서 제 3 구동장치에 존재한다. 선호적으로 제 3 작동장치 중 하나는 시프트 롤러(shift roller)이다.
시프트 롤러는 본 발명의 관점을 따르면 구동장치로 부하가 걸릴 수 있고 자동제어가 실행되는 수단으로 프로파일링(profiling)을 갖는 구성부품을 의미한다. 선호적으로 시프트 롤러는 전자모터 같은 구동장치로 회전 혹은 이동하며 부하가 가해지고, 시프트 롤러는 여러개의 시프트 포크(shift fork) 같은 것이 연결된 외부 원주에 배열된 톱니모양의 실린더 몸체로 형성된다. 또한 시프트 포크는 클러치 장치, 특히 제 3 클러치 장치에 연결된다. 각각의 제 3 클러치 장치는 자동안내(automatic guidance) 혹은 변속 샤프트 같은 수단으로 작동될 수 있는데, 특히 서로 다른 변속비를 갖은 여러개의 기어 스테이지는 모두가 동시에 변속될 수 없다.
하나의 시프트 롤러는 선호적으로 각각의 제 1 샤프트 혹은 각각의 제 2 샤프트와 상기 축들에 관련된 제 3 클러치 장치에 대해 제공된다.
본 발명을 따르는 토크전달장치의 특별히 선호되는 실시예를 따라, 제 2 샤프트의 축에 장착된 최소한 하나의 휠뿐만 아니라 제 1 샤프트의 축에 장착된 최소한 하나의 휠은 제 3 샤프트의 축에 장착된 동일한 휠에 작동하는데, 제 1 및 제 2 샤프트에 장착된 휠은 여기에 관련된 샤프트에 회전 가능하게 연결될 수 있거나 상기 샤프트로부터 떨어질 수 있다.
제 1,3 샤프트 혹은 제 2,3 샤프트 사이에 있는 각각의 트랜스미션 스테이지는 이러한 휠들로 구성된다. 제 1,2 샤프트에 의해 토크를 전달하기 위해 사용되는 제 3 샤프트의 휠을 사용하여 변속될 수 있는 제 2 샤프트와 제 3 샤프트 혹은 제 1 샤프트와 제 3 샤프트 사이의 변속비는 동일하거나 다를 수 있다. 선호되는 실시예에서 토크는 제 1 및 제 2 샤프트로부터 제 3 샤프트의 축 주위로 연장된 여러개의 휠로 전달될 수 있다. 선호되는 방식으로 제 3 샤프트에 장착된 휠은 한편으로는 제 1 기어를 변속하기 위해 다른 한편으로 후진기어를 변속하기 위해 사용될 수있다. 본 발명의 선호되는 실시예를 따라서, 제 4 기어 같이 미리 정해진 기어는 제 3 샤프트의 휠과 제 1 샤프트의 휠로 연결되거나 제 3 샤프트의 휠과 제 2 샤프트의 휠로 연결될 수 있다. 이러한 기어가 변속될 때 토크가 제 2,3 샤프트 사이와 제 1,3 샤프트 사이에 전달되는 것이 선호적인데, 제 1,2 클러치는 최소한의 시간동안 완전히 닫힌다.
선호되는 실시예에서 토크는 첫 번째 시간창문(time window)이 진행되는 동안 제 1 샤프트 휠로 최소한 하나의 제 3 샤프트 휠에 전달되며, 첫 번째 것과 다른 두 번째 시간창문이 진행되는 동안 제 3 샤프트 휠로 전달될 수 있다.
본 발명을 따르는 클러치 장치는 선호적으로 정해진 조건하에서 토크가 제 1 샤프트 및 제 2 샤프트로부터 제 3 샤프트로 전달될 수 있도록 설계되는데, 토크는 제 3 샤프트 휠로 제 1 샤프트로부터 제 3 샤프트로 전달되며, 토크는 전술된 휠과는 다른 제 3 샤프트의 또 다른 휠로 제 2 샤프트로부터 제 3 샤프트로 전달된다.그러므로 제 1,2 샤프트의 상기 토크는 동일한 구동장치로 발생되며, 본 발명을 따르는 토크전달장치를 갖는 자동차의 크랭크축을 통해 제 2 샤프트와 제 1 샤프트로 전달되는데, 클러치 장치는 매번 크랭크축과 제 1 샤프트 사이의 토크 플로우(torque flow) 뿐만 아니라 제2 샤프트와 크랭크 축 사이의 토크 플로우에 배치된다. 특히 토크가 제 1 클러치 장치에 의해 제 1 샤프트로 전달되고 제 2 클러치 장치에 의해 제 2 샤프트에 전달되는 것이 선호적이다.
본 발명의 선호되는 실시예를 따라서 제 1 클러치 장치와 제 2 클러치 장치는 공통 클러치 하우징을 갖는다. 본 발명의 선호되는 실시예를 따라서 제 1 클러치 장치는 최소한 하나의 제 1 변속 위치에서 제 5 샤프트와 제 6 샤프트 사이에 토크를 전달하고 제 2 변속 위치에서 상시 샤프트 사이에 토크를 전달할 수 없도록 개방되는 구조를 갖는다. 선호되는 실시예에서, 이러한 제 1 클러치 장치는 제 5, 6 샤프트 사이에 미리 제한된 토크를 전달할 수 있는 최소한 제 3 변속위치로 변속될 수 있다. 좀더 자세히 말해서 제 1 클러치 장치는 전달될 수 있는 인접토크(adjoining torque)가 미리 정해진 토크보다 클 때 클러치가 미끄러지는 마찰토크로 설계된다.
제 5 샤프트는 자동차의 크랭크축이고, 제 6 샤프트는 제 1 혹은 제 1 혹은 제 4 혹은 기어 입력 샤프트 같은 입력 샤프트이다.
본 발명의 선호되는 실시예를 따라서 제 2 클러치 장치의 최소한 한 부분은 정해진 조건하에서 제 1 클러치 장치에 회전 이동가능하도록 장착되며, 제 2 클러치 장치는 제 6 샤프트에 회전 이동이 가능하게 장착된다. 이것은 특히 출력쪽을향하는 제 1 클러치 장치의 출력부분이 제 6 샤프트, 즉 제 2 클러치 장치의 출력부분이 뻗어있고 필요할 때 중심이 같게 되는 제 6 샤프트에 회전 가능하게 연결된다. 제 2 클러치 장치의 출력부분은 선호적으로 휠에 회전 가능하게 연결된다. 제 6 샤프트는 선호적으로 휠에 회전 가능하게 연결된다.
토크는 전용휠을 통해 제 1 샤프트와 제 2 샤프트로 전달된다.
제 2 클러치 장치는 제 2 클러치 장치의 최소한 하나의 제 1 변속위치에서 제 7,8 샤프트 사이에 토크를 전달하고, 최소한 하나의 변속위치에서 제 2 클러치 장치를 통해 이러한 토크 플로우를 중지시킨다. 특별히 선호되는 실시예에서, 제 2 클러치 장치는 최소한 하나의 제 3 변속위치로 변속될 수 있으며 미리 제한된 토크로 전달될 수 있다. 제 2 클러치 장치는 선호적으로 마찰 클러치 장치의 목적으로 설계되는데, 미리 정해진 토크보다 클 때 클러치가 미끄러진다.
제 7 샤프트는 자동차의 크랭크 샤프트 혹은 제 5 샤프트 혹은 상기 크랭크 축에 회전 가능하게 연결된 구성부분이다. 제 8 샤프트는 제 1,2,4 샤프트 중 하나이다.
선호적으로 제 1 혹은 제 2 클러치장치는 전달장치를 갖는 차량의 크랭크축과 제 1 혹은 제 2 샤프트 사이의 토크 플로우에 장착된다.
정해진 조건하에서 본 발명의 선호되는 실시예를 따르면 제 1,2 클러치장치는 제 1 샤프트 및 제 2 샤프트에 전달되는 토크를 동시에 전달한다. 선호적으로 제 2 클러치 장치 혹은 제 1 클러치 장치로 전송이 가능한 제한된 토크는 정해진 값으로 제한된다.
선호적으로 본 발명을 따르는 토크전달장치는 정해진 특성을 따라 제 1,2 클러치장치의 변속 위치를 제어하는 제어장치를 갖는다. 선호적으로 이러한 제어장치는 제 3 클러치 장치를 제어하며 필요한 경우 변속과정 같은 것도 제어한다.
본 발명의 선호되는 실시예를 따르면 주어진 조건하에서 제 1 클러치 장치는 및 제 2 클러치 장치는 때때로 동시에 변속되며, 상기 클러치 장치중 하나는 점점더 열리게 되고 다른 클러치장치들은 점점더 닫히게 된다. 본 발명을 따르면 주어진 조건하에서 제 1,2 클러치 장치가 부분적으로 중복 변속되는 방식으로 변속된다. 선호적으로 종복 변속이 시작될 때 두 개의 클러치 장치중 하나는 완전히 닫히고 다른 것들은 완전히 열린다. 클러치 장치 하나는 점점 열리고 다른 클러치 장치들은 점점 닫혀서 늘어난 토크가 다른 클러치 장치와 토크전달장치로 전달되어 클러치 하나가 고장난다. 중복 변속이 끝났을 때 다른 클러치 자치는 완전히 닫히고 클러치 장치 하나는 완전히 열린다. 트랜스미션 스테이지가 제 1,3 샤프트 사이에 있는 연결된 기어로부터 부하가 걸린 상태에서 트랜스미션 스테이지가 제 2,3 샤프트 사이에 있는 기어로 변속하는 것이 가능하다. 토크전달장치는 기어의 전체 변속과정이 진행되는 동안 토크전달장치를 갖는 자동차의 크랭크축으로부터 구동축으로 토크를 전달할 수 있거나 그 반대로 할 수가 있다.
본 발명의 관점을 따르면 제 3 샤프트는 토크전달장치나 기어장치의 입력샤프트 같은 입력 샤프트와 토크전달장치나 트랜스미션 장치의 출력샤프트 같은 출력 샤프트이다.
본 발명의 관점을 따르면 제 4 샤프트는 토크전달장치나 트랜스미션장치의입력샤프트 같은 입력 샤프트와 토크전달장치나 트랜스미션 장치의 출력샤프트 같은 출력 샤프트이다.
본 발명의 선호되는 실시예를 따라서 토크전달장치는 최소한 하나의 제 4 클러치 장치를 포함한다.
제 1,2,4 클러치 장치는 선호적으로 시동클러치(start-up clutch)로 구성된다.
토크전달장치는 하나의 제 1,2 클러치와 여러개의 제 3 클러치, 하나의 제 4 클러치장치를 갖는다. 제 4 클러치장치는 시동 클러치로 구성되는데, 제 4 클러치장치의 입력부분은 자동차의 크랭크축에 회전가능하게 연결된다.
제 3 클러치 장치는 트랜스미션 장치의 트랜스미션 스테이지와 관련되고 선호적으로 전술된 방식으로 설계된다.
선호적으로 각각 다중 플레이트 클러치로 구성되는 제 1,2 클러치 장치는 제 1,4 샤프트 혹은 출력 샤프트 혹은 제 2,4 샤프트 혹은 출력 샤프트를 연결시키거나 연결을 해제시킨다. 트랜스미션 장치의 트랜스미션 스테이지는 제 3,1 샤프트 혹은 제 3,2 샤프트 사이에 배치된다. 제 3 샤프트는 기어입력 샤프트이다.
본 발명의 목적은 청구항 제 54항을 따르는 토크전달장치를 제어하기 위한 제어장치를 통해 달성된다.
목적인 또한 청구항 제 55 항을 따르는 방법을 통해 달성된다.
"제어(contro)"라는 말은 본 발명의 관점에서 "조절하다(regulate)" 혹은 "제어(control)"라는 의미로 쓰인다.
본 특허와 함께 출원된 청구항은 넓은 특허범위를 보호받기 위해 침해받지 않도록 제안되었다. 본 출원은 상세설명과 도면에만 공지된 특징에 대한 특허권을 갖는다.
종속항에 인용된 참조부분은 각각의 관련된 종속항의 특징을 통해 독립항에 대한 추가적인 구성을 의미한다. 종속항의 특징에 대해 독립적은 보호를 얻고자 시행되는 것으로 간주되지 않는다.
종속항은 우선일자에 출원된 종래의 기술에 대해서 독립적이고 적합한 발명을 형성할 수 있기 때문에, 본 출원인은 상기 사항들을 독립항 및 부분적인 권리로 주장한다. 또한 전술된 종속항과는 독립적인 구조를 갖는 독립적인 발명을 포함한다.
실시예들은 본 발명에 대해 제한적이지 않다. 본 발명의 범위 내에서 여러 가지 변형이 가능한데, 특히 청구항과 실시예, 일반적인 상세설명과 관련되어 공지된 방법이나 요소 혹은 특징을 변형하여 각 구성요소들이나 조합방법 및 재료들이 변형가능하다. 이러한 변형은 본 발명에 의해 발생된 문제점을 해결하려는 차원에서 당해업자들에 의해 수행될 수 있으며, 여러 가지 특징들의 조합은 새로운 방법 및 그러한 단계를 이끌어내고 이것들은 제조, 테스트 및 작업과정에 관련된다.
본 발명은 제한적이지 않으며 예를 드는 방식으로 실시예를 참고로 자세히 설명될 것이다.
도 1은 본 발명을 따르는 토크전달장치(1)에 대한 제 1 실시예를 도시한다. 토크전달장치(1)는 트랜스미션 장치(16)의 출력 샤프트와 함께 구성되는 출력 샤프트(18) 뿐만 아니라 트랜스미션(16), 제 2 클러치 장치(14), 제 1 클러치장치(12), 토크전달장치의 입력축(10)의 한 부분을 포함한다.
토크전달장치(1)의 입력샤프트(10)는 자동차의 실린더(20)에 의해 부하가 걸리는 크랭크축과 같이 도시되었다. 실린더(20)는 내연기관 같은 자동차 구동장치의 실린더이다.
제 1 클러치(12)와 제 2 클러치(14)는 마찰클러치로 구성되고, 각각은 접촉압력 플레이트 및 클러치 디스크, 정지부(22,24)를 갖는다. 또한 클러치장치(12,14)는 공통 하우징(34)을 포함한다. 상기 공통 하우징은 토크전달장치(1)의 입력 샤프트에 회전 가능하게 연결된 클러치장치(12,14)의 구동측면에 연결된다. 구동측면(drive side)은 내부에서 구동트레인이 차량의 구동장치를 향하는 것을 의미하는 측면인데, 출력측면은 구동트레인이 자동차의 구동축을 향하는 것을 의미한다.
제 1 클러치 장치(12)는 제 2 클러치 장치(14)의 구동측면에 장착된다. 제 1 클러치장치(12)와 제 2 클러치장치(14)는 각각 스프링 댐퍼 장치(36,38)를 포함한다. 스프링-댐퍼 장치(36,38)는 정지부(22,24)에 대해서 원주방향으로 장착되거나 접촉압력 플레이트에 대해서 혹은 클러치 디스크에 대해서 장착되며, 각각은 선호적으로 각자에 대해서 원주방향으로 이격된 여러개의 스프링요소를 갖는다.
제 1 클러치 장치(12)의 출력부분(30)은 제 1 기어 입력 샤프트(40)에 회전 가능하게 연결되며, 제 2 클러치 장치의 출력부분(32)은 공동 샤프트인 제 2 기어 출력샤프트(42)에 회전 가능하게 연결된다. 좀더 자세하게 보면 제 2 기어 입력샤프트(42)는 축방향으로 매우 짧게 설계될 수 있다.
저구동시 전달되는 제 1 기어 입력 샤프트(40)는 트랜스미션 스테이지(44)를 통해 제 1 샤프트(46)에 연결되며, 제 2 기어 입력 샤프트(42)는 언더드라이브(underdrive)로 이동하는 트랜스미션 스테이지(48)를 통해 제 2 샤프트(50)에 연결되어, 토크가 제 1 샤프트(64)의 제 1 기어 입력 샤프트(40) 및 제 2 기어 입력 샤프트(42)로부터 제 2 샤프트로 전달될 수 있다.
도 1을 따르는 실시예에서, 트랜스미션 스테이지(44,48)의 변속비는 동일하다. 또한 입력측면 위의 동일한 회전 방향에서 출력측면 위의 동일한 회전방향이 트랜스미션 스테이지(44,48)에 발생된다.
그러나 트랜스미션 스테이지(44) 및 (48)은 도 1에 도시되지는 않았지만 트랜스미션 스테이지(44) 혹은 (48)이 오버드라이브로 이동하거나 1:1이 된다. 또한 트랜스미션 스테이지(44,48)는 변속비가 다르도록 구성될 수 있다. 또한 마찬가지로 도 1에 도시되지 않았지만, 트랜스미션 스테이지(44,48)는 입력회전방향이 동일할 때 다른 출력회전방향을 발생시키도록 구성될 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이 트랜스미션 스테이지(44,48)는 한쌍의 톱니형 휠로 각각 도시되었다. 하지만 트랜스미션 스테이지(44,48)는 제 1 기어입력샤프트(40) 와 제 1 샤프트(46) 사이의 변속비 혹은 제 2 기어입력샤프트(42)와 제 2 샤프트(50) 사이의 변속비가 여러개가 서로 맞물린 톱니형 휠 장치를 통해 혹은 접촉수단을 통해 혹은 마찰휠이나 다른 방법으로 발생되도록 설계된다.
제 1 샤프트(46)와 제 3 샤프트(18) 사이에 네 개의 트랜스미션 스테이지가 있거나 네 개의 트랜스미션 스테이지는 연결될 수 있는데, 주로 트랜스미션 스테이지(52,54,56,68)이다. 제 2 샤프트(50) 및 제 3 샤프트(18) 사이에 서로 연결된 제 개의 트랜스미션 스테이지가 있거나 네 개의 트랜스미션 스테이지가 배열되는데, 주로 트랜스미션 스테이지(60,62,64,66)이다.
트랜스미션 스테이지는 여러개의 톱니형 휠을 배열하거나 여러쌍의 톱니형 휠로 만들어진다. 그러나 트랜스미션 스테이지는 다른 방식으로도 구성될 수 있다.
제 1 샤프트(46) 및 제 2 샤프트(50)가 동일한 방향으로 회전할 때, 트랜스미션 스테이지(52,54,56,58,62,64,66)는 제 3 샤프트(18)의 동일한 회전방향을 만들고, 트랜스미션 스테이지는 한 쌍의 톱니형 휠로 구성된다. 이러한 트랜스미션 스테이지(52,54,56,58,62,64,66)는 1부터 시작하여 자연수로 상승변속비 방향으로 번호가 매겨진다. 이러한 자연수는 트랜스미션 장치(16) 혹은 토크전달장치(1)로 변속될 수 있는 전진기어의 숫자와 일치한다. 도 1에 도시된 예에서, 트랜스미션스테이지(52)는 제 1 기어용이고 트랜스미션 스테이지(64)는 제 2 기어, 트랜스미션 스테이지(58)는 제 3 기어, 트랜스미션 스테이지(54,62)는 제 4 기어, 트랜스미션 스테이지(66)는 제 5 기어, 트랜스미션 스테이지(56)는 제 6 기어 전용이다.
트랜스미션 스테이지(60)는 세 개가 서로 연결된 톱니휠을 포함하는데 첫 번째 것은 제 2 샤프트(50)에 장착되고, 두 번째 것은 중간 샤프트에, 세 번째 것은 제 3 샤프트(18)에 장착되는데, 제 2 샤프트(50)와 동일한 회전방향을 갖는 전진기어에 대해서 제 3 샤프트(18)의 회전방향은 역방향이다. 트랜스미션 스테이지(60)는 후진기어 전용이다. 도 1은 후진기어 전용 트랜스미션 스테이지(60) 만을 도시한다. 그러나 후진기어가 관련된 여러개의 트랜스미션 스테이지가 존재할 수 있다.
도 1에 도시된 기어에 매겨진 번호는 트랜스미션 스테이지(52,54,56,58,62,64,66)의 변속비로만 결정되는데, 클러치장치가 닫히고 입력 샤프트(10)가 동일한 회전속도를 가졌을 때 제 1 샤프트(46) 혹은 제 2 샤프트(50)의 속도가 다르게 되는 효과를 갖는 구동 트레인에 트랜스미션 스테이지가 제공되지 않기 때문이다. 크기별로 나타난 트랜스미션 스테이지(52,54,56,58,62,64,68)의 시퀀스(sequence)는 입력 샤프트(10)와 제 3 샤프트(18) 혹은 도시되지는 않았지만 토크전달장치(1)를 갖는 차동자의 구동축 사시에서 크기별로 나타난 전체변속비의 시퀀스와 일치한다. 필요한 곳에 번호를 매길 때 크랭크축(18)과 차량의 구동축(도시 안됨) 사이의 전체 변속비에 영향을 줄 경우 기어 트랜스미션 스테이지가 고려된다.
구동 트레인의 방향으로 도시된 것과 같은 트랜스미션 스테이지 배열이 선호된다.
제 1 기어의 트랜스미션 스테이지(52)는 제 3 샤프트(18)에 회전 가능하게 연결된 톱니휠(68)을 포함하는데, 제 2 샤프트의 트랜스미션 스테이지(52) 및 제 2 샤프트의 트랜스미션 스테이지(60)가 제 3 샤프트(18)의 동일한 톱니형 휠(68)에 작용하도록 후진기어의 트랜스미션 스테이지(60)가 변속되거나 연결될 때 마찬가지로 제 3 샤프트(18)에 부하가 가해질 수 있다.
제 3 샤프트(18)에 회전 가능하게 장착된 톱니휠(70)에 부하가 걸리는데, 제 1 샤프트(46)와 제 3 샤프트(18)가 연결되거나 변속될 때, 그리고 제 2 샤프트(50) 및 제 3 샤프트(18) 사이에 배열된 제 4 기어의 트랜스미션 스테이지(62)가 연결될 때 부하가 걸린다. 톱니휠(72,74,76,78)은 각각 트랜스미션 스테이지(64,56,68,58)와만 연관된다. 제 1,4,6,3 기어의 톱니휠(80,82,84,86)은 각각 제 1 샤프트(46)에 회전 가능하게 장착된다.
톱니형휠(88,90,92,94)은 제 2 샤프트(50)에 회전 가능하게 장착된다.
동기화 장치를 갖는 맞물림 클러치(claw clutch)로 구성되는 제 3 클러치장치(96)를 통해 제 1 기어 혹은 제 4 기어로 변속되는 것이 가능하다. 제 1 샤프트(46)와 제 1 기어의 톱니형 휠(80)사이 혹은 제 2 샤프트(46)와 제 4 기어의 톱니형 휠 사이가 회전 가능하게 연결된다. 제 3 클러치 장치는 제 1 기어의 톱니형 휠(80) 그리고 제 4 기어의 톱니형 휠(82) 사이에 있는 제 1 샤프트(46)에 장착된다.
똑같은 방식으로 클러치 장치(98)로 제 6 혹은 제 3 기어를, 제 3 클러치 장치(100)로 후진기어 혹은 제 4 기어를, 제 3 클러치 장치(102)로 제 2 기어 혹은 제 5 기어를 연결시키는 것이 가능하다. 제 2 클러치 장치(96,98)는 제 3 클러치 장치(100,102)와는 독립적으로 변속될 수 있다.
도 1에 도시된 토크전달장치(1) 기능에 대한 한가지 관점이 아래에 자세히 설명될 것이다.
변속과정에 대한 첫 번째 관점이 설명될 것인데, 제 1 샤프트(46)와 제 3 샤프트(18) 사이에 장착된 트랜스미션 스테이지(52,54,56,58)가 변속되고, 제 2 샤프트(50) 및 제 3 샤프트(18) 사이에 장착된 트랜스미션 스테이지(60,62,64,66)가 변속된다.
우선 제 2 기어가 연결되고 제 3 클러치장치(102)는 톱니형 휠(92) 및 제 2 클러치(50) 사이에 회전 가능하게 연결되고, 제 2 클러치 장치(14)는 닫히며 토크가 전달된다. 제 1 클러치 장치(12)는 열리고 제 3 클러치 장치(96,98,100)는 완전히 닫혀서, 트랜스미션 스테이지의 톱니형 휠과 제 1 샤프트(46) 사이에 회전가능하게 연결되지 않는다. 여기서 토크는 자동차 구동방향으로부터 입력 샤프트(10), 제 2 클러치장치(14), 공동 샤프트(42) 및 트랜스미션 스테이지(48)를 통해 제 2 샤프트(50)로 전달되며, 토크는 제 3 클러치장치(102) 및 트랜스미션 스테이지(64)를 통해 제 3 샤프트(18)로 전달되는데, 특히 여기서는 자동차의 구동차축에 전달된다.
제 3 기어가 변속될 때, 특히 제 3 클러치장치(68)의 동기화 링이나 동기화 장치에 의해 제 1 클러치장치(12)가 열릴 때, 제 1 샤프트(46)의 속력은 제 3 기어의 트랜스미션 스테이지(58)에 대한 톱니형 휠(68)의 속도와 동기화되거나 그에 적합하게 된다. 제 1 샤프트(46) 및 톱니형 휠(86)의 속도가 동일해지면 제 3 클러치장치(98)의 맞물림 클러치는 닫혀서 제 1 샤프트(46)는 제 3 기어의 트랜스미션 스테이지(58)의 톱니형 휠(86)에 회전 가능하게 연결된다.
제 3 클러치장치를 닫아서 제 1 샤프트(46)는 회전하지만 제 1 클러치 장치(12)는 처음부터 계속 열려있다. 제 1 클러치장치(12)는 서서히 닫히게 되고 제 2 클러치 장치(14)는 서서히 열리게 된다. 이러한 현상으로 인해 전술된 바와 같이 입력 샤프트(10)로부터 제 2 샤프트(50)를 통해 제 3 샤프트(18)로 전달된 토크는 감소하고, 대신에 증가된 토크는 입력 샤프트(10), 제 1 클러치장치(12), 제 1 기어 입력 샤프트(10) 및 트랜스미션 스테이지(44)를 통해 제 1 샤프트(46)로 전달되고, 또한 클러치 장치(98) 및 제 3 기어의 트랜스미션 스테이지(58)를 통해 제 3 샤프트(18)로 전달된다.
토크전달장치의 입력 샤프트(10)로부터 전달된 전체 토크는 제 1 클러치 장치(12)를 통해 전달되며, 제 2 클러치 장치(1)는 완전히 개방된다. 제 1 클러치장치(12)는 입력 샤프트(10) 및 내연기관을 새로운 기어 속도로 동기화시킨다. 클러치 장치(12,14)중 하나로부터 다른 동일한(12,14) 클러치로 전달되는 것을 중복 변속이라고 한다. 전체적인 변속 혹은 중복변속이 진행되는 동안 토크전달장치의 입력 샤프트(10)로부터 토크전달장치(1)로 전달되는 전체토크는 토크전달장치(1)로부터 출력측면으로 전달되어 동력변속(power shift)이 제공된다.
그러나 도 1에 도시된 바와 같이 제 2 기어에서 다음번 높은 기어로 변속될뿐만 아니라, 제 2 기어에서 제 4 기어로 직접 변속되는 것이 가능하며, 상응하는 변속 과정과 함께 토크전달장치(1)는 토크를 전달한다.
도 2는 제 3 클러치장치(110,112,114,116,118,120,122,124)가 트랜스미션 스테이지(52,54,56,58,60,62,64,66)의 출력측면에 각각 정렬된 것을 단순하게 도시하는데, 제 3 샤프트에 장착된 전술된 트랜스미션 스테이지의 톱니형 휠은 상기 제 3 샤프트와 연결되거나 연결이 해제된다.
도 2와 유사한 도 3,4,5는 본 발명을 따르는 토크전달장치를 이용하여 수행될 수 있는 변속의 예를 도시한다. 도 3,4,5에 도시된 바와 같이 제 3 클러치장치는 또한 도 1에 도시된 것과 유사하게 설계된다.
도 3은 제 1 기어에서 제 2 기어로, 제 2 기어에서 제 3 기어로, 제 3 기어에서 제 4 기어로, 제 4 기어에서 제 5기어로, 또한 제 5 기어에 제 6 기어로 변속되는 동력변속을 도시한다. 제 1에서 제 2, 제 2에서 제 3, 제 5에서 제 6으로 변속되는 것은 제 2에서 제 3기어로 변속되는 것에 대해 전술된 것처럼 실행된다. 제 3에서 제 4 기어로 동력변속되는 것은 처음과 같이 동일한 방법으로 실행된다. 그러나 제 4 기어가 제 2 샤프트 및 제 3 샤프트 사이에 연결되자마자, 제 4 기어는 제 1 샤프트(46) 및 제 3 샤프트(18) 사이에 추가적으로 연결되거나 변속된다. 제 1 클러치장치(12) 뿐만 아니라 제 2 클러치장치(14)는 특히 마찰클러치이다. 두 개의 제 4 기어가 연결되었을 때 기계적인 차단에 대해서 걱정할 필요가 없다. 만약 두 개의 제 4 기어가 연결된다면 제 1클러치(12) 및 제 2 클러치(14)는 닫히게 된다.
불규칙성한 스프링-댐퍼 장치(36,38)를 통해 보정될 수 있다.
제 4 기어에서 제 5 기어로 변속하기 위해 제 2 클러치장치(14) 및 제 3 클러치 장치(124)는 선호적으로 동시에 열리고, 제 2 샤프트(50) 및 제 3 샤프트(18) 사이에 있는 제 4 기어의 트랜스미션 스테이지(64)는 변속된다. 제 2 샤프트(50)는 제 5 기어의 트랜스미션 스테이지(66)를 따르는 제 3 클러치 장치(126)로 동기화되며, 전술된 바와 같이 제 2 클러치 장치(126)의 맞물림 클러치는 닫힌다. 그런다음 기어(4)에서 기어(5)로의 중복 변속이 수행된다.
도 4는 도 3과 일치하는 도면인데, 제 2에서 제 4로 제 4에서 제 5기어로 동력변속되는 것을 도시한다.
제 2에서 제 3 기어로 변속된 것이 대해 전술된 것처럼 제 2기어 혹은 트랜스미션 스테이지(62)로부터 제 1 샤프트(46) 및 제 3 샤프트(18) 사이에 장착된 제 4 기어 혹은 트랜스미션 스테이지(56)로 변속된다. 이것은 중복변속으로 수행된다. 제 3 클러치장치(114)가 닫히거나 제 2 클러치 장치(14)가 열리자마자 제 3 클러치 장치(124)는 닫히고, 전술된 사항에 따라 동기화가 수행된다. 그런다음 제 2 클러치 장치(14)는 다시 닫히게 된다. 제 6 기어로 변속하기 위해서 제 1 클러치 장치(12)는 열리고 제 3 클러치장치(114)는 열린다. 그런다음 제 2에서 제 3기어로 변속되는 과정에 대해 전술된 바와 같이 동일한 변속과정인 중복변속이 수행된다.
도 5는 도 2를 다라 도시된 것과 동일한 본 발명을 따르는 트랜스미션 장치를 도시한다.
도 5는 제 3기어에서 제 5기어로 동력변속되는 것을 도시한다. 이러한 변속은 제 2로부터 제 3기어로 변속되는 것과 일치하게 수행될 수 있다.
도 6은 6-기어 트랜스미션의 서로 다른 변속을 계략적으로 도시하는데, 두 숫자 사이의 연결부는 이러한 번호로 번호가 매겨진 기어 사이에 수행되는 변속을 의미한다.
도 1-5를 따르는 이중 클러치 트랜스미션 혹은 토크전달장치와 함께 도 5에서 원이 그려지지 않은 변소과정은 부하가 걸린 상태에서 변속되며, 원이 그려진 변속과정, 이중 변속(1-3), 삼중변속(2-5, 3-6), 사중변속(1-6)은 도 1-5를 따르는 실시예에서 부하가 걸린상태에서 수행되지 않는다.
도 6에서 한번이라는 것은 다음번 높은 단계나 낮은 단계로 변속됨을 의미하고, 이중이라고 하는 것은 직접적으로 두 단계 기어가 올라가거나 내려가는 것을 의미하고, 삼중이라는 것은 세 단계, 사중이라는 것은 네 단계를 의미한다.
본 발명은 정해진 변속 과정, 주로 도 6에 원으로 표시된 것들이 부하가 걸린 상태에서 변속될 수 없다거나 토크전달장치를 통해 토크가 완전히 전달된다는 사실에 대한 도 1-5를 따르는 실시예에 국한되지 않는다.
변속(1-6,3-6)은 도 1을 따르는 토크전달장치로 수행될 수 있는데, 트랜스미션 스테이지(56) 혹은 제 6 기어에 할당되는 변속비를 갖는 트랜스미션 스테이지는 데 2 샤프트(50) 및 제 3 샤프트(18) 사이에서 변속될 수 있다.
제 2 기어로부터 제 5 기어로, 혹은 그 반대로 변속될 가능성은 도 1-5중 하나를 따르는 토크전달장치로 달성될 수 있는데, 제 5 기어의 트랜스미션 스테이지(66) 변속비와 일치하는 변속비를 갖는 트랜시미션 스테이지는 제 3 샤프트(18) 및 제 1 샤프트(46) 사이에 배열된다. 부하가 걸린 상태에서 제 1에서 제 3 기어로 변속되는 것은 도 1-5중 하나를 따르는 토크전달장치에서 수행될 수 있는데, 트랜스미션 스테이지는 변속비가 제 3 기어의 트랜스미션 스테이지(58)의 변속비와 일치하는 제 3 샤프트(18) 및 제 2 샤프트(50) 사이에 배열된다.
그러나 또한 여러 가지 가능성이 존재하는데, 이중 클러치 트랜스미션 혹은 몇 개의 제 1 혹은 제 2 샤프트 삼중 클러치 트랜스미션 혹은 사중 클러치 트랜스미션 혹은 a 개의 클러치 트랜스미션 사이에서 부하가 걸린 상태에서 변속될 수 있는데, a 는 5보다 큰 자연수이다.
도 7-11은 도 1을 따르는 실시예와 일치하는 이중 클러치 트랜스미션 혹은 토크전달장치를 도시한다.
도 7을 따르는 실시예는 도 1을 따르는 실시예와는 다른데, 도 7에 도시된 바와 같이 제 1 기어입력샤프트(40) 및 제 1 샤프트(46) 그리고 제 2 기어입력샤프트(42) 및 제 2 샤프트(50) 사이의 변속비는 각각 다르게 선택된다. 도 7에서 제 1 기어입력 샤프트(40) 및 제 1 샤프트(46) 사이의 변속비는 1:1이고 제 1 기어립력 샤프트 및 제 1 샤프트는 각각 하나의 단일형 샤프트로 형성된다.
도 1의 실시예와는 다른 도 7을 따르는 실시예에서, 제 3 샤프트(18)는 제 1 기어입력샤프트(40)와 중심이 같이 않게 배열된다.
도 7을 따르는 실시예는 도 1과 다른데, 제 2 기어입력 샤프트(42) 및 제 2 샤프트(50) 사이의 변속비는 도 1과는 다르게 선택된다. 도 8에 도시된 본 발명의 실시예는 도 7에 도시된 실시예와는 다른데, 도 8에 도시된 바와 같이 제 1샤프트(46)는 아니지만 토크전달장치와 동일한 중심을 갖도록 정렬된 제 2 샤프트이다. 또한 도 8을 따라 도시된 것은 도 7에 도시된 것과는 다른데, 제 2 기어 입력 샤프트(42)는 제 1 기어 입력 샤프트(40) 내부에서 중심이 같도록 장착된다. 제 1 기어 입력 샤프트(40)는 도 8에 도시된 바와 같이 공동 샤프트이다.
도 1과는 반대로 도 9를 따르는 실시예에서, 제 1 클러치장치(12)를 작동시키기 위한 구동장치(182)를 갖는 제 1 작동장치(180), 제 3 구동장치(192,194,196,198)를 갖는 제 3 작동장치(188,190) 뿐만 아니라 제 2 클러치장치(14)를 작동시키기 위한 제 2 구동장치(185)를 갖는 제 2 작동장치(184)가 있다.
제 2 구동장치(182,186,192,194,196,198)를 갖는 제 2 작동장치(180,182,188,190)는 변속비(200,202,204,206)를 갖는다.
제 1 클러치 장치(12) 및 제 2 클러치 장치(14)를 변속 및 작동시키기 위해서, 각각 분리 드라이브(separate drive)(182,186)를 갖는 분리작동장치(180,184)가 있다. 제 3 작동장치(188,190)는 서로 분리되며 독립적이다. 제 3 구동장치(192,194,196,198)를 갖는 제 3 작동장치(188,190)는 각각 비슷하거나 동일하게 설계된다. 제 1 작동장치(188,190)는 각각 전자모터(194,198)를 갖는데, 연결요소를 이동시킬 수가 있어서, 상기 연결요소가 하나의 변속위치에서 변속되도록 하는데, 제 3 클러치장치(96,98,100 혹은 102)와 연결되거나 상응하는 제 3 클러치 장치는 변속될 수 있다. 이러한 변속은 변속모터 혹은 전자모터(192 혹은 196)로 매번 이루어진다.
도 10은 도 9와는 다른 본 발명의 실시예를 제 3 작동장치(188,190) 및 그 구동장치(210,212)를 통해 도시한다. 오직 하나의 구동장치(210 혹은 212)만이 각각의 제 1 샤프트(46) 및 제 2 샤프트(50)에 제공된다. 이러한 구동장치는 필요할 때 각각 트랜스미션 스테이지를 갖는 시프트롤러(214,216)를 바이어스시킨다. 제 1 클러치 장치(96,98)는 각각 시프트 롤러(214)로 작동하고, 제 3 클러치장치(100,102)는 시프트 롤러(216)로 작동한다.
도 11에 도시된 본 발명의 실시예는 도 9,10과는 다른데, 각각의 제 3 클러치장치(96,98,100,102)에 대해서 구동장치(228,230,232,234)를 갖는 작동장치(220,222,224,226)가 있다. 필요할 때 변속비(236,238,240,242)가 작동장치(220,222,224,226) 내부에 제공된다.
도 12에 도시된 실시예는 도 1과는 다른데, 제 1 클러치장치(12)와 제 2 클러치장치(14) 각각 제 2 샤프트(50) 및 제 1 샤프트(10)의 출력측면에 장착된다. 토크전달장치(1)의 입력 샤프트(10) 및 제 3 샤프트(18) 사이에 마찰클러치고 형성되고 제 3 샤프트(18)에 회전 가능하게 연결된 입력 샤프트(10)를 연결시킬 수 있거나 이러한 샤프트(10,18)들의 연결을 해제시킬 수 있는 제 3 클러치장치(260)가 있다. 또한 제 4 클러치 장치는 중간 스테이지로 변속될 수 있고, 제 4 클러치 장치(260)는 정해진 제한된 토크를 전달할 수 있다.
제 3 샤프트(18)는 제 2 샤프트(46) 및 제 3 샤프트(50)의 입력측면에 배열된다.
제 1 샤프트 및 제 2 샤프트의 출력 측면에서 구동장치(182,186)를 갖는 작동장치(180,184)로 작동될 수 있으며 다중 플레이트 클러치인 제 1 클러치장치(12) 및 제 2 클러치장치(14)가 있다. 제 1 클러치장치(12)는 상기 제 1 샤프트(46)에 회전 가능하게 연결된 톱니형 휠인 휠(262)을 연결할 수 있다. 휠(262)이 제 1 샤프트(46)에 연결되는 곳에서 토크는 상기 휠을 통해 기어 출력샤프트(268)의 휠(264)에 전달된다.
같은 방식으로 제 2 클러치장치는 상기 제 2 샤프트(50)에 회전 가능하게 연결된 제 2 샤프트(50) 위에서 회전이 가능하게 장착된 휠(270)을 연결시킬 수 있으므로 토크는 휠(270,264)을 통해 제 2 샤프트(50) 및 기어출력샤프트(268) 사이에 전달될 수 있다.
본 출원과 함께 청구된 특허청구항들은 넓은 특허범위를 보호받고자 침해받지 않도록 제안되었다. 본 출원인은 지금까지의 설명에 추가적인 특징은 상세설명과 도면에서만 권리를 갖는다.
종속항에 인용된 참조부분은 각각의 관련된 종속항의 특징을 통해 독립항에 대한 추가적인 구성을 의미한다. 종속항의 특징에 대해 독립적은 보호를 얻고자 시행되는 것으로 간주되지 않는다.
종속항은 우선일자에 출원된 종래의 기술에 대해서 독립적이고 적합한 발명을 형성할 수 있기 때문에, 본 출원인은 상기 사항들을 독립항 및 부분적인 권리로 주장한다. 또한 전술된 종속항과는 독립적인 구조를 갖는 독립적인 발명을 포함한다.
실시예들은 본 발명에 대해 제한적이지 않다. 본 발명의 범위 내에서 여러 가지 변형이 가능한데, 특히 청구항과 실시예, 일반적인 상세설명과 관련되어 공지된 방법이나 요소 혹은 특징을 변형하여 각 구성요소들이나 조합방법 및 재료들이 변형가능하다. 이러한 변형은 본 발명에 의해 발생된 문제점을 해결하려는 차원에서 당해업자들에 의해 수행될 수 있으며, 여러 가지 특징들의 조합은 새로운 방법 및 그러한 단계를 이끌어내고 이것들은 제조, 테스트 및 작업과정에 관련된다.

Claims (55)

  1. 토크전달 장치는
    - 최소한 하나의 제 1,2 샤프트와 제 3 샤프트,
    - 다른 변속위치로 변속될 수 있고, 제 1 샤프트 및 제 3 샤프트 사이에서 변속될 수 있고 제 2 샤프트 및 제 3 샤프트 사이에서 변속될 수 있는 여러개의 다른 트랜스미션 스테이지를 갖는 최소한 하나의 트랜스미션장치로 구성되는데 있어서,
    제 1 샤프트 및 제 3 샤프트 사이에서 변속될 수 있는 최소한 하나의 트랜스미션 스테이지의 변속비와 제 2 샤프트 및 제 3 샤프트 사이에서 변속될 수 있는 최소한 하나의 트랜스미션 스테이지의 변속비는 동일한 것을 특징으로 하는 토크전달장치.
  2. 토크전달장치는
    - 최소한 하나의 제 1,2,3 샤프트,
    - 다른 변속위치로 변속될 수 있고, 제 1 샤프트 및 제 3 샤프트 사이에서 변속될 수 있고 제 2 샤프트 및 제 3 샤프트 사이에서 변속될 수 있는 여러개의 다른 트랜스미션 스테이지를 갖는 최소한 하나의 트랜스미션장치로 구성되는데 있어서,
    여러개의 트랜스미션 스테이지는 정해진 조건하에서 제 3 샤프트의 제 1 동일한 회전방향이 만들어지도록 구성되며, 필요할 경우 트랜스미션 스테이지는 정해진 조건하에서 제 1 회전 방향과 반대인 제 3 샤프트의 제 2 회전방향이 만들어지도록 구성되며,
    제 3 샤프트의 제 1 회전방향을 발생시키고 변속비가 다르거나 그와 관련된 트랜스미션 체인의 전체 변속비와 다른 트랜스미션 스테이지는 상승변속비로 번호가 매겨지거나 1부터 시작하여 계속 진행하는 자연수를 갖는 상승 트랜스미션 트레인의 전체 변속비로 번호가 매겨지며, 제 1 샤프트 및 제 3 샤프트 사이 혹은 제 2 샤프트 혹은 제 3 샤프트 사이에서 짝수로 표시된 최소한 하나의 트랜스미션 스테이지가 변속될 수 있고 짝수가 아닌 숫자로 된 것도 변속될 수 있는 것을 특징으로 하는 토크전달장치.
  3. 상기항에 있어서, 토크는 트랜스미션 장치의 다른 변속위치 사이에서 변속과정이 진행되고 다른 변속 스테이지 사이에서 변속과정이 진행되는 동안 토크전달장치로 전달되는 것을 특징으로 하는 토크전달장치.
  4. 토크전달장치는
    - 최소한 하나는 제 4 샤프트, 선호적으로 입력 샤프트이고 최소한 하나의 샤프트는 제 3 샤프트, 선호적으로 출력 샤프트인 여러개의 샤프트,
    - 주어진 조건하에서 최소한 하나의 제 4 샤프트 및 제 3 샤프트 사이에 트랜스미션 스트레치에 있고, 다른 변속위치로 변속될 수 있으며, 여러개의 트랜스미션 스테이지가 최소한 하나의 제 4 샤프트와 제 3 샤프트 사이에서 변속될 수 있는 최소한 하나의 트랜스미션 장치로 구성되는데 있어서,
    토크는 최소한 하나의 제 4 샤프트 및 제 3 샤프트 사이에 있는 트랜스미션 장치의 다른 변속위치 사이에서 변속과정이 진행되는 동안 전달될 수 있으며,
    트랜스미션 장치는 최소한 하나의 제 4 샤프트 및 제 3 샤프트 사이의 변속비가 동일한 최소한 두 개의 서로 다른 변속위치로 변속될 수 있는 것을 특징으로 하는 토크전달장치.
  5. 제 4 항에 있어서, 샤프트들 중 최소한 하나는 제 1 샤프트이고, 최소한 하나는 제 2 샤프트이며 최소한 하나는 제 3 샤프트이며, 트랜스미션 장치는 최소한 부분적으로 다른 트랜스미션 스테이지가 제공되는 다른 변속위치로 변속될 수 있는데 있어서,
    이러한 트랜스미션 스테이들 중 한 부분은 제 1 샤프트 및 제 3 샤프트 사이에서 변속될 수 있으며, 제 2 샤프트 및 제 3 샤프트 사이에서 변속될 수 있는 것을 특징으로 하는 토크전달장치.
  6. 토크전달장치는
    - 최소한 하나의 제 2,3,4 샤프트,
    - 다른 변속위치로 변속될 수 있고, 제 1 샤프트 및 제 3 샤프트 사이에서 변속될 수 있고 제 2 샤프트 및 제 3 샤프트 사이에서 변속될 수 있는 여러개의 다른 트랜스미션 스테이지를 갖는 최소한 하나의 트랜스미션장치로 구성되는데 있어서,
    여러개의 트랜스미션 스테이지는 주어진 조건하에서 매번 동시에 제 3 샤프트의 제 1 회전방향이 만들어지도록 설계되며, 만약 필요한 경우 추가적인 트랜스미션 스테이지는 정해진 조건하에서 제 3 샤프트의 제 2 회전방향이 제 1 회전방향과 반대로 발생되도록 구성되는데 있어서,
    제 3 샤프트의 제 1 회전방향을 발생시키고 1부터 시작하는 연속적인 자연수를 갖는 상승 변속비로 번호가 매겨지는 변속비와 다르며,
    자연수 i로 표시된 최소한 하나의 트랜스미션 스테이지로부터 (i+1)로 표시된 트랜스미션 스테이지와 (i+2)로 표시된 트랜스미션 스테이지로 변속될 수 있으며, (i-1) 및 (i-2)로 표시된 트랜스미션 스테이지로도 변속될 수 있는데 이러한 변속과정이 진행되면서 토크가 토크전달장치에 전달되는 것을 특징으로 하는 토크전달장치.
  7. 제 2 내지 6 항 중 적어도 한 항에 있어서, 제 1 샤프트 및 제 3 샤프트 사이에서 변속될 수 있는 최소한 하나의 트랜스미션 스테이지는 제 2 샤프트 및 제 3 샤프트 사이에서 변속될 수 있는 것을 특징으로 하는 토크전달장치.
  8. 상기항들 중 어느 한 항에 있어서, 정해진 조건 하에서 제 1 샤프트 및 제 3 샤프트 사이에서 변속될 수 있는 최소한 하나의 트랜스미션 스테이지와 제 2 샤프트 및 제 3 샤프트 사이에서 변속될 수 있는 최소한 하나의 트랜스미션 스테이지는 제 3 샤프트와 동일한 회전방향을 발생시키는 것을 특징으로 하는 토크전달장치.
  9. 상기항들 중 어느 한 항에 있어서, 최소한 하나의 클러치 장치를 특징으로 하는 토크전달장치.
  10. 제 10 항에 있어서, 최소한 하나의 제 1, 2 클러치장치를 특징으로 하는 토크전달장치.
  11. 제 9 항 및 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서, 최소한 하나의 제 3 클러치장치를 특징으로 하는 토크전달장치.
  12. 상기항들 중 어느 한 항에 있어서, 톱니형 휠 같은 최소한 하나의 휠은 제 1 샤프트, 제 2 샤프트, 제 3 샤프트, 제 4 샤프트에 대해 배열되고, 토크전달장치는 이러한 휠들 중 최소한 하나로 토크를 전달할 수 있는 것을 특징으로 하는 토크전달장치.
  13. 제 9 항 내지 12 항 중 어느 한 항에 있어서, 여러개의 제 3 클러치 장치를 특징으로 하는 토크전달장치.
  14. 제 9 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서, 최소한 하나의 휠은 제 1 혹은 제 2 혹은 제 3 샤프트에 회전 가능하게 장착되고, 제 3 클러치를 통해 관련된 샤프트에 회전 가능하게 연결될 수 있는 것을 특징으로 하는 토크전달장치.
  15. 제 9 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서, 제 3 클러치 장치 중 최소한 하나는 제 1 샤프트에 회전 가능하게 장착된 여러개의 휠 또는 제 2 샤프트에 회전 가능하게 장착된 여러개의 휠을 연결시킬 수 있고 이러한 연결을 해제시킬 수 있는데 있어서, 제 3 클러치 장치는 특히 최대한 하나의 휠을 동시에 축에 연결시킬 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 토크전달장치.
  16. 제 9 항 내지 제 15 항에 중 어느 한 항에 있어서, 최소한 하나의 제 3 클러치장치는 맞물림 클러치(claw clutch)인 것을 특징으로 하는 토크전달장치.
  17. 제 9 항 내지 제 16 항에 중 어느 한 항에 있어서, 최소한 하나의 제 3 클러치 장치는 동기화 장치인 것을 특징으로 하는 토크전달장치.
  18. 제 9 항 내지 17 항 중 어느 한 항에 있어서, 트랜스미션 장치는 n 트랜스미션 스테이지로 변속될 수 있고, (n-m) 제 3 클러치장치가 제공되는데 있어서, n,m은 자연수이고, m=(n+1)/2인데 여기서 n은 홀수이며, m=(n+2)/2인데 여기서 n은 짝수인 것을 특징으로 하는 토크전달장치.
  19. 제 9 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 있어서, 최소한 하나의 제 3 클러치장치는 다른 변속위치로 최소한 제 3 작동장치에 의해 변속되는 것을 특징으로 하는 토크전달장치.
  20. 제 19 항에 있어서, 최소한 한 부분의 제 3 작동장치는 최소한 하나의 제 3 구동장치를 갖는 것을 특징으로 하는 토크전달장치.
  21. 제 20 항에 있어서, 최소한 하나의 트랜스미션 스테이지가 제 3 구동장치에 의해 부하가 가해지는 제 3 클러치 장치 및 제 3 구동장치 사이에 제공되는 것을 특징으로 하는 토크전달장치.
  22. 제 9 항 내지 제 21 항 중 어느 한 항에 있어서, 제 3 구동장치에 의해 부하가 걸리는 제 3 클러치 장치 및 제 3 구동장치 사이의 최소한 하나의 신호 트랜스미션 스트레치는 다른 제 3 구동장치에 의해 부하가 걸리는 다른 제 3 클러치 장치 및 제 3 구동장치 사이의 신호전달 스트레치와 최소한 부분적으로 동일한데 있어서, 각각의 구동장치에 대한 공통적인 신호전달 스트레치와 관련된 이러한 제 3 클러치 장치는 특히 동일한 샤프트와 관련되는 것을 특징으로 하는 토크전달장치.
  23. 제 9 항 내지 제 22 항 중 어느 한 항에 있어서, 제 3 구동장치로 부하가 걸리는 제 3 클러치 장치 및 제 3 구동장치 사이에서 최소한 하나의 신호전달 스트레치는 다른 제 3 구동장치로 부하가 걸리는 다른 제 3 클러치 장치 및 제 3 구동장치 사이의 신호전달 스트레치와는 다른데 있어서, 각각의 구동장치에 대해서 다른 신호전달 스트레치와 최소한 부분적으로 관련된 제 3 클러치 장치는 동일한 샤프트에 관련되는 것을 특징으로 하는 토크전달장치.
  24. 제 9 항 내지 제 23 항 중 어느 한 항에 있어서, 제 2 샤프트와 관련된 최소한 하나의 제 3 클러치 장치는 제 2 샤프트와 관련된 또 다른 제 3 클러치장치와 독립적으로 변속되거나 작동되는 것을 특징으로 하는 토크전달장치.
  25. 제 9 항 내지 24항 중 어느 한 항에 있어서, 정확하게 하나의 제 3 구동장치는 제 1 샤프트와 관련된 전체 제 3 클러치 장치에 부하를 가할 수가 있고, 하나의 또 다른 제 3 구동장치는 제 2 샤프트와 관련된 모든 제 3 클러치장치에 부하를 가할 수 있는 것을 특징으로 하는 토크전달장치.
  26. 제 9 항 내지 제 25 항 중 어느 한 항에 있어서, 하나의 제 3 구동장치가 각각 제 3 클러치장치에 대해 제공되는 것을 특징으로 하는 토크전달장치.
  27. 상기항들 중 적어도 한 항에 있어서, 제 3 작동장치는 최소한 하나의 시프트롤러인데 있어서, 특히 하나의 시프트 롤러는 제 1 샤프트의 제 3 클러치장치를 작동시키기 위해 제공되고, 하나의 시프트 롤러는 제 2 샤프트의 제 3 클러치장치를 작동시키기 위해 제공되는 것을 특징으로 하는 토크전달장치.
  28. 상기항들 중 적어도 한 항에 있어서, 토크는 제 1 샤프트 휠로 제 3 샤프트의 휠에 전달되고, 제 2 샤프트 휠로 전달되는 것을 특징으로 하는 토크전달장치.
  29. 상기항들 중 적어도 한 항에 있어서, 토크는 제 1 샤프트의 휠과 제 2 샤프트의 휠로 동시에 제 3 샤프트의 휠로 전달되는 것을 특징으로 하는 토크전달장치.
  30. 상기항들 중 적어도 한 항에 있어서, 토크는 첫 번째 시간창(time window)이 진행되는 동안 제 1 샤프트 휠에 의해 최소한 하나의 제 3 샤프트 휠로 전달될 수 있고, 첫 번째 것과 다른 두 번째 시간창이 진행되는 동안 제 2 샤프트 휠에 의해 전달되는 것을 특징으로 하는 토크전달장치.
  31. 제 9항 내지 제 30항 중 적어도 한 항에 있어서, 제 1,2 클러치 장치는 마찰클러치를 갖는 것을 특징으로 하는 토크전달장치.
  32. 제 9 항 내지 제 31 항 중 적어도 한 항에 있어서, 제 1,2 클러치장치는 공통 클러치 하우징을 갖는 것을 특징으로 하는 토크전달장치.
  33. 제 9 항 내지 제 32 항 중 적어도 한 항에 있어서, 최소한 하나의 제 1 변속위치에서 제 1 클러치 장치는 제 5 샤프트 및 제 6 샤프트 사이에 토크를 전달하고, 최소한 하나의 제 2 변속위치에서 제 5, 6 샤프트 사이에 토크를 전달하기 않는데 있어서, 제 5 샤프트는 특히 자동차의 크랭크축이고, 제 6 샤프트는 제 1 혹은 제 2 혹은 제 4 샤프트인 것을 특징으로 하는 토크전달장치.
  34. 제 9 항 내지 제 33 항 중 적어도 한 항에 있어서, 최소한 한 부분의 제 2 클러치 장치는 정해진 조건하에서 제 1 클러치장치에 대해 회전가능하게 움직일 수 있도록 장착되는데 있어서, 제 2 클러치장치는 제 6 샤프트에 회전가능하게 움직일 수 있도록 장착되는 것을 특징으로 하는 토크전달장치.
  35. 제 9 항 내지 제 34 항 중 적어도 한 항에 있어서, 제 2 클러치 장치의 최소한 하나의 제 1 변속위치에서 제 2 클러치장치는 제 7 샤프트 및 제 8 샤프트 사이에 토크를 전달하고, 이러한 제 2 클러치 장치의 최소한 제 2 변속위치에서 제 7 샤프트 및 제 8 샤프트 사이에 토크를 전달하지 않는데 있어서, 제 7 샤프트는 자동차의 크랭크축 혹은 제 5 샤프트이며, 제 8 샤프트는 제 1 혹은 제 2 혹은 제 4 샤프트인 것을 특징으로 하는 토크전달장치.
  36. 제 9 항 내지 제 35 항 중 적어도 한 항에 있어서, 제 1 혹은 제 2 클러치장치는 토크전달장치를 갖는 자동차의 크랭크축과 제 1 샤프트 혹은 제 2 샤프트 사이에 토크 플로우에 장착되는 것을 특징으로 하는 토크전달장치.
  37. 제 9 항 내지 제 36 항 중 적어도 한 항에 있어서, 제 1 혹은 제 2 클러치장치는 제 2 샤프트 혹은 제 1 샤프트 그리고 토크전달장치를 갖는 자동차의 구동축 사이의 토크 플로우에 장착되는 것을 특징으로 하는 토크전달장치.
  38. 제 9 항 내지 제 37 항 중 적어도 한 항에 있어서, 제 1 작동장치는 제 1 클러치장치를 변속하거나 작동시키고, 제 2 작동장치는 제 2 클러치는 변속하거나 작동시키는 것을 특징으로 하는 토크전달장치.
  39. 제 38 항에 있어서, 제 1 작동장치는 제 1 구동장치를 갖고, 제 2 작동장치는 제 2 구동장치를 갖는 것을 특징으로 하는 토크전달장치.
  40. 제 39 항에 있어서, 최소한 하나의 트랜스미션 스테이지는 제 1 구동장치와 이로인해 부하가 걸리는 제 1 클러치 장치 사이에 제공되거나 제 2 구동장치에 의해 부하가 걸리는 제 2 클러치 장치와 제 2 구동장치 사이에 제공되는 것을 특징으로 하는 토크전달장치.
  41. 제 9 항 내지 제 40 항 중 적어도 한 항에 있어서, 제 1 클러치장치는 제 2 클러치장치와 독립적으로 변속 혹은 작동되는 것을 특징으로 하는 토크전달장치.
  42. 제 9 항 내지 제 41 항 중 적어도 한 항에 있어서, 제 1 클러치장치 및 제 2 클러치 장치는 동시에 정해준 조건하에서 토크를 전달하는 것을 특징으로 하는 토크전달장치.
  43. 제 9 항 내지 제 42 항 중 적어도 한 항에 있어서, 제 1 클러치 장치로 전달될 수 있는 토크나 정해진 조건하에서 제 2 클러치 장치에 의해 전달될 수 있는 토크는 필요한 경우 바뀔 수 있는 미리 정해진 제한된 토크로 한정되는 것을 특징으로 하는 토크전달장치.
  44. 제 9 항 내지 제 43 항 중 적어도 한 항에 있어서, 토크전달장치는 정해진 조건하에서 중복 변속을 발생시키는데 있어서, 이러한 중복 변속과정이 진행되는 동안 제 1 및 제 2 클러치장치는 점점 닫히고 다른 클러치들은 점점 열리며, 최소한 동시에 이 두 클러치는 부분적으로 닫혀서 토크전달장치로 전달된 토크가 제 1 클러치 장치를 통해 전달되고, 토크전달장치로 전달된 토크가 제 2 클러치장치를 통해 전달되며, 토크전달장치는 이러한 개폐작업이 진행되는 동안 토크를 전달하는 것을 특징으로 하는 토크전달장치.
  45. 제 44 항에 있어서, 중복변속이 일어나기 전에 토크전달장치가 직접 토크를 제 1 클러치장치와 제 1 샤프트를 통해 전달하고, 중복 변속이 일어난 후 즉시 토크를 제 2 클러치장치 및 제 2 샤프트를 통해 전달되는데, 중복 변속이 진행되는 동안 제 1 클러치장치는 서서히 열리고 제 2 클러치 장치는 서서히 닫히는 것을 특징으로 하는 토크전달장치.
  46. 상기항들 중 어느 한 항에 있어서, 정해진 조건하에서 트랜스미션 스테이지는 제 1,3 샤프트 사이에서 변속되며, 동시에 트랜스미션 스테이지는 제 2,3 샤프트 사이에서 변속되는데 있어서, 트랜스미션 스테이지의 변속비는 동일한 것을 특징으로 하는 토크전달장치.
  47. 제 46 항에 있어서, 제 1,3 샤프트 사이에서 변속되는 변속비가 제 2,3 샤프트 사이에서 변속되는 변속비와 동일할 때 제 1 및 제 2 클러치장치는 정해진 조건 하에서 닫히게 되는 것을 특징으로 하는 토크전달장치.
  48. 상기항들 중 어느 한 항에 있어서, 최소한 하나의 트랜스미션 스테이지는 제 1 샤프트 혹은 제 2 샤프트 그리고 토크전달장치를 갖는 자동차의 크랭크축 사이에 제공되는 것을 특징으로 하는 토크전달장치.
  49. 상기항들 중 어느 한 항에 있어서, 트랜스미션 장치의 서로 변속위치 사이에서 최소한 여러과정, 특히 모든 변속과정이 진행되는 동안 토크는 내연기관 같이 토크전달장치를 갖는 자동차의 구동장치 및 최소한 하나의 구동축 사이에 전달되는것을 특징으로 하는 토크전달장치.
  50. 상기항들 중 어느 한 항에 있어서, 트랜스미션 장치의 다른 변속위치에서 토크 플로우는 다른 톱니형 휠을 통해 전달되는 것을 특징으로 하는 토크전달장치.
  51. 상기항들 중 어느 한 항에 있어서, 제 3,4 샤프트는 토크전달장치의 입력 샤프트 같은 입력 샤프트 혹은 토크전달장치의 출력 샤프트 같은 출력 샤프트인 것을 특징으로 하는 토크전달장치.
  52. 상기항들 중 어느 한 항에 있어서, 최소한 하나의 제 4 클러치장치를 특징으로 하는 토크전달장치.
  53. 제 1 항 내지 제 53 항 중 어느 한 항에 있어서, 최소한 두 개의 항을 따르는 것을 특징으로 하는 토크전달장치.
  54. 제 1 항 내지 제 53 항 중 어느 한 항에 있어서, 토크전달장치를 제어하는 것을 특징으로 하는 제어장치.
  55. 제 1 항 내지 제 53 항 중 어느 한 항에 있어서, 토크전달장치를 작동시키는 것을 특징으로 하는 방법.
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