KR20190004862A - 차량용 변속기 - Google Patents

차량용 변속기 Download PDF

Info

Publication number
KR20190004862A
KR20190004862A KR1020170084935A KR20170084935A KR20190004862A KR 20190004862 A KR20190004862 A KR 20190004862A KR 1020170084935 A KR1020170084935 A KR 1020170084935A KR 20170084935 A KR20170084935 A KR 20170084935A KR 20190004862 A KR20190004862 A KR 20190004862A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
input shaft
output shaft
shaft
driven gear
gear
Prior art date
Application number
KR1020170084935A
Other languages
English (en)
Inventor
어순기
박기종
조원민
손우철
김기동
권순성
장철호
Original Assignee
현대자동차주식회사
기아자동차주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 현대자동차주식회사, 기아자동차주식회사 filed Critical 현대자동차주식회사
Priority to KR1020170084935A priority Critical patent/KR20190004862A/ko
Priority to US15/808,241 priority patent/US20190009666A1/en
Priority to CN201711257694.7A priority patent/CN109210155A/zh
Publication of KR20190004862A publication Critical patent/KR20190004862A/ko

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/42Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
    • B60K6/48Parallel type
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H3/00Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • F16H3/02Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion
    • F16H3/20Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially using gears that can be moved out of gear
    • F16H3/22Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially using gears that can be moved out of gear with gears shiftable only axially
    • F16H3/30Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially using gears that can be moved out of gear with gears shiftable only axially with driving and driven shafts not coaxial
    • F16H3/32Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially using gears that can be moved out of gear with gears shiftable only axially with driving and driven shafts not coaxial and an additional shaft
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H3/00Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • F16H3/02Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion
    • F16H3/08Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts
    • F16H3/087Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts characterised by the disposition of the gears
    • F16H3/091Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts characterised by the disposition of the gears including a single countershaft
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K17/00Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
    • B60K17/02Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of clutch
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K17/00Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
    • B60K17/04Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of gearing
    • B60K17/06Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of gearing of change-speed gearing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/36Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the transmission gearings
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/50Architecture of the driveline characterised by arrangement or kind of transmission units
    • B60K6/54Transmission for changing ratio
    • B60K6/547Transmission for changing ratio the transmission being a stepped gearing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/06Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of combustion engines
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/08Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of electric propulsion units, e.g. motors or generators
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/10Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of change-speed gearings
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/10Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of change-speed gearings
    • B60W10/11Stepped gearings
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/10Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of change-speed gearings
    • B60W10/11Stepped gearings
    • B60W10/113Stepped gearings with two input flow paths, e.g. double clutch transmission selection of one of the torque flow paths by the corresponding input clutch
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/18Propelling the vehicle
    • B60W30/19Improvement of gear change, e.g. by synchronisation or smoothing gear shift
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/18Propelling the vehicle
    • B60W30/20Reducing vibrations in the driveline
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H3/00Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • F16H3/006Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion power being selectively transmitted by either one of the parallel flow paths
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H3/00Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • F16H3/02Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion
    • F16H3/08Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts
    • F16H3/085Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts with more than one output shaft
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H57/00General details of gearing
    • F16H57/02Gearboxes; Mounting gearing therein
    • F16H57/023Mounting or installation of gears or shafts in the gearboxes, e.g. methods or means for assembly
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/26Generation or transmission of movements for final actuating mechanisms
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H63/00Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism
    • F16H63/02Final output mechanisms therefor; Actuating means for the final output mechanisms
    • F16H63/30Constructional features of the final output mechanisms
    • F16H63/34Locking or disabling mechanisms
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/42Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
    • B60K6/48Parallel type
    • B60K2006/4816Electric machine connected or connectable to gearbox internal shaft
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/50Architecture of the driveline characterised by arrangement or kind of transmission units
    • B60K6/54Transmission for changing ratio
    • B60K2006/541Transmission for changing ratio without reverse ratio using instead electric reversing
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H2200/00Transmissions for multiple ratios
    • F16H2200/003Transmissions for multiple ratios characterised by the number of forward speeds
    • F16H2200/0047Transmissions for multiple ratios characterised by the number of forward speeds the gear ratios comprising five forward speeds
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H2200/00Transmissions for multiple ratios
    • F16H2200/003Transmissions for multiple ratios characterised by the number of forward speeds
    • F16H2200/0056Transmissions for multiple ratios characterised by the number of forward speeds the gear ratios comprising seven forward speeds
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H2200/00Transmissions for multiple ratios
    • F16H2200/0082Transmissions for multiple ratios characterised by the number of reverse speeds
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H2200/00Transmissions for multiple ratios
    • F16H2200/20Transmissions using gears with orbital motion
    • F16H2200/203Transmissions using gears with orbital motion characterised by the engaging friction means not of the freewheel type, e.g. friction clutches or brakes
    • F16H2200/2046Transmissions using gears with orbital motion characterised by the engaging friction means not of the freewheel type, e.g. friction clutches or brakes with six engaging means
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62Hybrid vehicles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Structure Of Transmissions (AREA)
  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)

Abstract

본 발명에 따른 차량용 변속기는 엔진(E)으로부터의 동력을 선택적으로 전달받도록 설치된 제1입력축(IS1); 엔진(E)으로부터의 동력을 선택적으로 전달받도록 설치된 제2입력축(IS2); 전달기어유닛을 통해 상기 제1입력축(IS1) 또는 제2입력축(IS2) 중 어느 하나에 항시 연결되어 동력을 전달하도록 마련된 모터(M); 제1입력축(IS1) 및 제2입력축(IS2)과 평행하게 배치된 제1출력축(OS1) 및 제2출력축(OS2); 상기 제1출력축(IS1)의 외측을 감싸는 중공축을 형성하고, 제1입력축(IS1)과 제2입력축(IS2)에 구비된 구동기어들과 일부 치합되는 다수의 피동기어로 구성된 제1피동기어유닛(U1P); 제2출력축(IS2)의 외측을 감싸는 중공축을 형성하고, 제1입력축(IS1)과 제2입력축(IS2)에 구비된 구동기어들과 일부 치합되는 다수의 피동기어로 구성된 제2피동기어유닛(U2P); 제1출력축(OS1)과 제2출력축(OS2) 상에 구비되어 제1,2피동기어유닛(U1P,U2P) 중 어느 하나를 해당 출력축에 연결시키는 다수의 싱크로장치; 및 제2피동기어유닛(U2P) 중 서로 다른 입력축과 연결된 2개의 피동기어들을 서로 선택적으로 연결시키는 연결장치(SL);를 포함할 수 있다.

Description

차량용 변속기 {TRANSMISSION FOR VEHICLE}
본 발명은 구성 부품의 개수와 전장 길이를 최소화하는 차량용 변속기에 관한 것이다.
종래 AMT(Automated Manual Transmission)는 클러치를 단속하는 클러치액츄에이터와 이전 변속단을 해제하고 원하는 목표 변속단을 치합시키는 변속액츄에이터를 구비하여, 차량의 주행상태에 따라 상기 클러치액츄에이터와 변속액츄에이터를 구동하여 자동적으로 변속이 이루어질 수 있도록 하고 있다.
그런데, 상기한 바와 같은 종래의 AMT는 변속액츄에이터를 구동하여 이전 변속단을 해제하고 새로운 목표 변속단을 치합시기키 위해, 상기 클러치액츄에이터에서 AMT로 입력되는 토크를 차단하여야 하므로, 엔진으로부터 구동륜으로 제공되어야 할 토크가 차단되는 토크인터럽션(torque interruption)이 발생되며, 이는 차량의 변속감은 물론 승차감을 크게 저하시키는 문제가 있다.
상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.
KR 10-2012-0043347 A
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 토크인터럽션에 의한 변속감 및 승차감 저하를 방지하면서도, 비교적 간단하고 컴팩트한 구성이 가능하여 차량에의 탑재성이 향상되고 연비 향상에 기여할 수 있도록 한 차량용 변속기를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 차량용 변속기는 엔진(E)으로부터의 동력을 선택적으로 전달받도록 설치된 제1입력축(IS1); 엔진(E)으로부터의 동력을 선택적으로 전달받도록 설치된 제2입력축(IS2); 전달기어유닛을 통해 상기 제1입력축(IS1) 또는 제2입력축(IS2) 중 어느 하나에 항시 연결되어 동력을 전달하도록 마련된 모터(M); 상기 제1입력축(IS1) 및 제2입력축(IS2)과 평행하게 배치된 제1출력축(OS1) 및 제2출력축(OS2); 상기 제1출력축(IS1)의 외측을 감싸는 중공축을 형성하고, 상기 제1입력축(IS1)과 제2입력축(IS2)에 구비된 구동기어들과 일부 치합되는 다수의 피동기어로 구성된 제1피동기어유닛(U1P); 상기 제2출력축(IS2)의 외측을 감싸는 중공축을 형성하고, 상기 제1입력축(IS1)과 제2입력축(IS2)에 구비된 구동기어들과 일부 치합되는 다수의 피동기어로 구성된 제2피동기어유닛(U2P); 상기 제1출력축(OS1)과 제2출력축(OS2) 상에 구비되어 상기 제1,2피동기어유닛(U1P,U2P) 중 어느 하나를 해당 출력축에 연결시키는 다수의 싱크로장치; 및 상기 제2피동기어유닛(U2P) 중 서로 다른 입력축과 연결된 2개의 피동기어들을 서로 선택적으로 연결시키는 연결장치(SL);를 포함할 수 있다.
상기 제1입력축(IS1)은 제1클러치(C1)를 통해 엔진(E)과 연결되고, 상기 제2입력축(IS2)은 상기 제1입력축(IS1)의 외측을 감싸는 중공축으로 형성되며, 제2클러치(C2)를 통해 엔진(E)과 연결된 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 모터(M)는 전달기어유닛을 매개로 상기 제1입력축(IS1)과 항시 연결되고, 구현하고자 하는 변속단들 중 R단을 제외한 특정변속단은 상기 연결장치(SL)를 연결시키면서, 상기 다수의 제1피동기어유닛(U1P) 중 상기 제2입력축(IS2)과 연결된 단일의 피동기어가 상기 제1출력축(OS1)과 연결되도록 상기 다수의 싱크로장치 중 어느 하나를 제어함으로써 구현하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 제1,2피동기어유닛(U1P,U2P)을 구성하는 피동기어의 수는 상기 구현하고자 하는 변속단들에서 상기 특정변속단과 R단을 제외한 수인 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 제1출력축(OS1) 또는 제2출력축(OS2) 중 어느 하나에 구비되어, 출력축의 회전을 막도록 마련된 파킹기어(P);를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상술한 바와 같은 구조로 이루어진 차량용 변속기에 따르면 토크인터럽션에 의한 변속감 및 승차감 저하를 방지하면서도, 비교적 간단하고 컴팩트한 구성이 가능하여 차량에의 탑재성이 향상되고 연비 향상에 기여할 수 있다.
아울러, 모터가 직접적으로 기어박스에 연결되기 때문에 엔진과 모터 사이에 마련되던 기존의 엔진클러치 구성을 삭제할 수 있어 변속기 부피 패키지를 개선할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 차량용 변속기를 도시한 도면,
도 2 및 도 3은 도 1의 차량용 변속기의 엔진 시동 시 동력 흐름을 도시한 도면,
도 4 및 도 5는 도 1의 차량용 변속기의 모터 아이들 충전 시 동력 흐름을 도시한 도면,
도 6 내지 도 9는 도 1의 차량용 변속기의 EV모드 1~3단 및 5단 시 동력 흐름을 도시한 도면,
도 10 내지 도 15는 도 1의 차량용 변속기의 HEV모드 1~6단 시 동력 흐름을 도시한 도면,
도 16 내지 도 21은 본 발명의 제2~7 실시예에 따른 차량용 변속기를 도시한 도면이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 차량용 변속기에 대하여 살펴본다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 차량용 변속기를 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 차량용 변속기는 엔진(E)으로부터의 동력을 선택적으로 전달받도록 설치된 제1입력축(IS1); 엔진(E)으로부터의 동력을 선택적으로 전달받도록 설치된 제2입력축(IS2); 전달기어유닛을 통해 상기 제1입력축(IS1) 또는 제2입력축(IS2) 중 어느 하나에 항시 연결되어 동력을 전달하도록 마련된 모터(M); 상기 제1입력축(IS1) 및 제2입력축(IS2)과 평행하게 배치된 제1출력축(OS1) 및 제2출력축(OS2); 상기 제1출력축(IS1)의 외측을 감싸는 중공축을 형성하고, 상기 제1입력축(IS1)과 제2입력축(IS2)에 구비된 구동기어들과 일부 치합되는 다수의 피동기어로 구성된 제1피동기어유닛(U1P); 상기 제2출력축(IS2)의 외측을 감싸는 중공축을 형성하고, 상기 제1입력축(IS1)과 제2입력축(IS2)에 구비된 구동기어들과 일부 치합되는 다수의 피동기어로 구성된 제2피동기어유닛(U2P); 상기 제1출력축(OS1)과 제2출력축(OS2) 상에 구비되어 상기 제1,2피동기어유닛(U1P,U2P) 중 어느 하나를 해당 출력축에 연결시키는 다수의 싱크로장치; 및 상기 제2피동기어유닛(U2P) 중 서로 다른 입력축과 연결된 2개의 피동기어들을 서로 선택적으로 연결시키는 연결장치(SL);를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 제1입력축(IS1)은 제1클러치(C1)를 통해 엔진(E)과 연결되고, 상기 제2입력축(IS2)은 상기 제1입력축(IS1)의 외측을 감싸는 중공축으로 형성되며, 제2클러치(C2)를 통해 엔진(E)과 연결되도록 마련될 수 있다.
즉, 본 발명에서 엔진(E)은 제1,2클러치(C1,C2)를 매개로 제1,2입력축(IS1,IS2)과 연결되고, 모터(M)는 별도의 전달기어유닛을 통해 제1입력축(IS1) 또는 제2입력축(IS2)과 직결되도록 마련되는바, 종래와 같이 엔진(E)과 모터(M) 사이에 동력단절을 위해 엔진클러치를 적용할 필요가 없다. 따라서, 종래의 변속기 구성에서 엔진클러치를 삭제하여 변속기 전장길이 및 무게를 저감시킬 수 있다.
특히, 본 발명은 모터(M)가 제1입력축(IS1) 또는 제2입력축(IS2) 중 어느 하나에만 연결되기 때문에, 직접적으로 연결되지 않은 나머지 입력축을 통해 동력을 전달하는 구조가 요구되어진다.
이에 따라, 제2출력축(OS2) 상에 구비된 제2피동기어유닛(U2P) 중 제1입력축(IS1)과 연결되는 피동기어 하나와, 제2입력축(IS2)과 연결되는 피동기어 하나를 서로 선택적으로 연결시키는 연결장치(SL)가 마련된다.
따라서, 모터(M)의 동력을 제1입력축(IS1) 또는 제2입력축(IS2)에 가변적으로 전달하거나, 엔진(E)의 동력을 제1입력축(IS1) 또는 제2입력축(IS2)을 통해 모터(M)로 전달하여 모터 충전을 수행하는 등의 방식으로 다양한 차량주행모드를 구현할 수 있다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 차량용 변속기에서, 상기 모터(M)는 전달기어유닛을 매개로 상기 제1입력축(IS1)과 항시 연결되도록 마련된다.
도 2 및 도 3은 도 1의 차량용 변속기의 엔진 시동 시 동력 흐름을 도시한 도면이다.
즉, 모터(M)의 동력을 이용하여 엔진(E)을 시동하기 위해, 도 2에 도시된 바와 같이 제1클러치(C1)를 체결하거나, 도 3에 도시된 바와 같이 제2클러치(C2)를 체결하면서 연결장치(SL)를 작동시킴으로써 모터(M)의 동력으로 엔진(E)을 시동할 수 있다.
반대로, 도 4 및 도 5는 도 1의 차량용 변속기의 모터 아이들 충전 시 동력 흐름을 도시한 도면이다.
즉, 엔진(E)이 시동되어 아이들(idle) 상태일 경우, 도 4와 같이 제1클러치(C1) 만을 체결하여 모터(M)를 충전시킬 수 있고, 도 5와 같이 제2클러치(C2)를 체결하면서 연결장치(SL)을 작동시켜 모터(M)를 충전시킬 수 있다.
따라서, 엔진(E)을 시동하거나 모터(M)를 아이들(idle) 상태에서 충전시키는 방법이 2가지 방식으로 구현가능하기 때문에, 특정 하나의 방식이 불가능한 경우에 정상적으로 변속기 동작을 수행할 수 있다.
한편, 구현하고자 하는 변속단들 중 R단을 제외한 특정변속단은 상기 연결장치(SL)를 연결시키면서, 상기 다수의 제1피동기어유닛(U1P) 중 상기 제2입력축(IS2)과 연결된 단일의 피동기어가 상기 제1출력축(OS1)과 연결되도록 상기 다수의 싱크로장치 중 어느 하나를 제어함으로써 구현할 수 있다.
이에 따라, 상기 제1,2피동기어유닛(U1P,U2P)을 구성하는 피동기어의 수는 상기 구현하고자 하는 변속단들에서 상기 특정변속단과 R단을 제외한 수로 설정할 수 있다.
이해를 돕기 위해, 차량용 변속기가 구현하고자 하는 변속단이 R단 및 1~6단이고, 특정변속단을 1단이라고 가정할 경우에 제1,2피동기어유닛(U1P,U2P)을 구성하는 피동기어의 수는 5개이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에서 연결장치(SL)가 연결하는 피동기어들은 3단피동기어(P3)와 6단피동기어(P6)이고, 제1피동기어유닛(U1P)들 중 제2입력축(IS2)과 연결되는 피동기어는 2단피동기어(P2)이다. 이때, 동력이 3단피동기어(P3), 6단피동기어(P6) 및 2단피동기어(P2)를 거쳐 출력축으로 전달됨으로써 1단 기어비로 차량이 구동되도록 마련된다.
이와 같이, 연결장치(SL)를 이용하면 엔진(E) 또는 모터(M)의 동력이 2개 이상의 변속기어유닛들을 거쳐 출력축으로 전달될 수 있는바, 변속기어유닛의 수보다 많은 변속비를 구현할 수 있어 변속기의 부피 및 무게를 최소화할 수 있다.
본 발명의 차량용 변속기에 의하면 총 5개의 변속단으로 EV주행이 가능하다.
도 6 내지 도 9는 도 1의 차량용 변속기의 EV모드 1~3단 및 5단 시 동력 흐름을 도시한 도면이다. 이해를 돕기 위해 상기 특정변속단은 1단으로 설정한다.
도 6와 같이 차량의 주행모드가 EV모드 1단일 경우라면, 제1,2클러치(Cl,C2)를 해제하고 연결장치(SL)와 2단싱크로장치(S2)를 작동시킴으로 EV 1단모드를 구현한다. 즉, 모터(M)의 동력이 3단기어세트, 6단기어세트 및 2단기어세트를 거치면서 제1출력축(OS1)으로 전달되는바 1단 변속비를 구현할 수 있다. 이 상태에서 모터(M)를 역회전하면 EV R단모드로 차량이 주행된다.
도 7와 같이 차량의 주행모드가 EV모드 2단일 경우이면, 연결장치(SL)와 4,6단싱크로장치(S46)를 4단피동기어(P4) 측으로 작동시킴으로써 EV 2단모드를 구현할 수 있다. 이때, 모터(M)의 동력은 3단기어세트, 6단기어세트 및 4단기어세트를 거쳐 2단 변속비가 구현되도록 마련되는 것이 바람직하다.
차량의 주행모드가 EV 3단모드일 경우, 도 8과 같이 3단싱크로장치(S3)를 작동시키고, EV 5단모드일 경우라면 도 9와 같이 5단싱크로장치(S5)를 작동시킨다.
또한, 본 발명의 차량용 변속기는 7개의 변속단으로 HEV주행이 가능하다.
도 10 내지 도 15는 도 1의 차량용 변속기의 HEV모드 1~6단 시 동력 흐름을 도시한 도면이다.
차량의 주행모드가 HEV 1단일 경우, 도 10에 도시된 바와 같이 연결장치(SL)와 제2싱크로장치(S2)를 작동시키고, 제1클러치(C1)를 결합시킴으로써 엔진(E)의 동력이 3단기어세트, 6단기어세트 및 2단기어세트를 거쳐 출력축에 전달되도록 하여 1단 변속비 구현이 가능하다. 이때, 모터(M)는 선택적으로 보조동력을 제1입력축(IS1)으로 전달할 수도 있다.
HEV 2단일 경우, 도 11에 도시된 바와 같이 제2싱크로장치(S2)를 작동시키고, 제2클러치(C2)를 결합시킴으로써 2단 HEV주행모드를 구현한다. 이때, 모터(M)를 통해 보조동력을 전달하고자 할 경우라면 선택적으로 연결장치를 연결하도록 마련할 수 있다.
HEV 3단일 경우, 도 12에 도시된 바와 같이 3단싱크로장치(S3)를 작동시키고, 제1클러치(C1)를 결합시킴으로써 엔진(E) 동력을 3단기어세트를 통해 제2출력축(OS2)에 전달한다. 여기서, 모터(M)는 자연스럽게 제1입력축(IS1)에 보조동력을 인가할 수 있다.
HEV 4단일 경우, 도 13에 도시된 바와 같이 46단싱크로장치(S46)를 4단피동기어(P4)로 작동시키고 제2클러치(C2)를 결합시킴으로써 엔진(E) 동력을 4단기어세트를 통해 제2출력축(OS2)에 전달할 수 있다. 이때, 모터(M)로 보조동력을 전달하고자 할 경우에 연결장치(SL)를 작동시킬 수 있다.
HEV 5단일 경우, 도 14에 도시된 바와 같이 5단싱크로장치(S5)를 작동시키고 제1클러치(C1)를 결합시킴으로써, 엔진(E) 동력을 5단기어세트를 통해 제1출력축(OS1)에 전달한다. 이때, 모터(M)는 제1입력축(IS1)에 동력을 전달하여 보조할 수 있다.
HEV 6단일 경우, 도 15에 도시된 바와 같이 46단싱크로장치(S46)를 6단피동기어(P6)로 작동시키고 제2클러치(C2)를 결합시킴으로써 엔진(E) 동력을 6단기어세트를 통해 제2출력축(OS2)에 전달할 수 있다. 이때, 모터(M)로 보조동력을 전달하고자 할 경우에 연결장치(SL)를 작동시킬 수 있다.
한편, 본 발명에서 차량용 변속기는 다양한 실시예로 구현될 수 있다. 도 16 내지 도 21은 본 발명의 제2~7 실시예에 따른 차량용 변속기를 도시한 도면이다.
제2 실시예에 따른 차량용 변속기는 도 16에 도시된 바와 같이 2단싱크로장치와 5단싱크로장치를 단일 개로 구비할 수 있고, 모터(M)와 제1입력축(IS1)을 연결하는 전달기어유닛이 3단피동기어(P3)와 결합되도록 마련될 수 있다.
제3 실시예에 따른 차량용 변속기는 도 17에 도시된 바와 같이 4단피동기어(P4)를 제1출력축(OS1) 상에 구비할 수 있다. 아울러, 상기 제1출력축(OS1) 또는 제2출력축(OS2) 중 어느 하나에 구비되어, 출력축의 회전을 막도록 마련된 파킹기어(P);를 더 포함할 수 있다.
제4 실시예에 따른 차량용 변속기는 도 18에 도시된 바와 같이 모터(M)와 제1입력축(IS1)을 연결하는 전달기어유닛이 3단피동기어(P3)와 결합되고, 5단피동기어(P3) 별도의 5단구동기어(D5)와 결합되도록 마련될 수 있다.
제5 실시예에 따른 차량용 변속기는 도 19에 도시된 바와 같이 모터(M)와 제1입력축(IS1)을 연결하는 전달기어유닛이 35단구동기어(D35)와 연결되도록 마련될 수 있다.
제6 실시예에 따른 차량용 변속기는 도 20에 도시된 바와 같이 5단피동기어(P5)를 제2출력축(OP2)에 마련할 수 있다. 이에 따라 싱크로장치의 개수를 저감할 수 있다.
제7 실시예에 따른 차량용 변속기는 도 21에 도시된 바와 같이 상기 모터(M)를 전달기어유닛을 매개로 상기 제2입력축(IS2)과 항시 연결시키고, 구현하고자 하는 변속단들 중 R단을 제외한 특정변속단은 상기 연결장치(LU)를 연결시키면서, 상기 다수의 제1피동기어유닛(PGU1) 중 상기 제1입력축(IS1)과 연결된 단일의 피동기어가 상기 제1출력축(OS1)과 연결되도록 상기 싱크로장치를 제어함으로써 구현하도록 마련할 수 있다.
상술한 바와 같은 구조로 이루어진 차량용 변속기에 따르면 토크인터럽션에 의한 변속감 및 승차감 저하를 방지하면서도, 비교적 간단하고 컴팩트한 구성이 가능하여 차량에의 탑재성이 향상되고 연비 향상에 기여할 수 있다.
아울러, 모터가 직접적으로 기어박스에 연결되기 때문에 엔진과 모터 사이에 마련되던 기존의 엔진클러치 구성을 삭제할 수 있어 변속기 부피 패키지를 개선할 수 있다.
본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
E: 엔진 M: 모터
IS1: 제1입력축 IS2: 제2입력축
OS1: 제1출력축 OS2: 제2출력축
U1P: 제1피동기어유닛 U2P: 제2피동기어유닛
SL: 연결장치
C1: 제1클러치 C2: 제2클러치
P: 파킹기어

Claims (5)

  1. 엔진(E)으로부터의 동력을 선택적으로 전달받도록 설치된 제1입력축(IS1);
    엔진(E)으로부터의 동력을 선택적으로 전달받도록 설치된 제2입력축(IS2);
    전달기어유닛을 통해 상기 제1입력축(IS1) 또는 제2입력축(IS2) 중 어느 하나에 항시 연결되어 동력을 전달하도록 마련된 모터(M);
    상기 제1입력축(IS1) 및 제2입력축(IS2)과 평행하게 배치된 제1출력축(OS1) 및 제2출력축(OS2);
    상기 제1출력축(IS1)의 외측을 감싸는 중공축을 형성하고, 상기 제1입력축(IS1)과 제2입력축(IS2)에 구비된 구동기어들과 일부 치합되는 다수의 피동기어로 구성된 제1피동기어유닛(U1P);
    상기 제2출력축(IS2)의 외측을 감싸는 중공축을 형성하고, 상기 제1입력축(IS1)과 제2입력축(IS2)에 구비된 구동기어들과 일부 치합되는 다수의 피동기어로 구성된 제2피동기어유닛(U2P);
    상기 제1출력축(OS1)과 제2출력축(OS2) 상에 구비되어 상기 제1,2피동기어유닛(U1P,U2P) 중 어느 하나를 해당 출력축에 연결시키는 다수의 싱크로장치; 및
    상기 제2피동기어유닛(U2P) 중 서로 다른 입력축과 연결된 2개의 피동기어들을 서로 선택적으로 연결시키는 연결장치(SL);를 포함하는 차량용 변속기.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1입력축(IS1)은 제1클러치(C1)를 통해 엔진(E)과 연결되고,
    상기 제2입력축(IS2)은 상기 제1입력축(IS1)의 외측을 감싸는 중공축으로 형성되며, 제2클러치(C2)를 통해 엔진(E)과 연결된 것을 특징으로 하는 차량용 변속기.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 모터(M)는 전달기어유닛을 매개로 상기 제1입력축(IS1)과 항시 연결되고,
    구현하고자 하는 변속단들 중 R단을 제외한 특정변속단은 상기 연결장치(SL)를 연결시키면서, 상기 다수의 제1피동기어유닛(U1P) 중 상기 제2입력축(IS2)과 연결된 단일의 피동기어가 상기 제1출력축(OS1)과 연결되도록 상기 다수의 싱크로장치 중 어느 하나를 제어함으로써 구현하는 것을 특징으로 하는 차량용 변속기.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 제1,2피동기어유닛(U1P,U2P)을 구성하는 피동기어의 수는 상기 구현하고자 하는 변속단들에서 상기 특정변속단과 R단을 제외한 수인 것을 특징으로 하는 차량용 변속기.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1출력축(OS1) 또는 제2출력축(OS2) 중 어느 하나에 구비되어, 출력축의 회전을 막도록 마련된 파킹기어(P);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 변속기.
KR1020170084935A 2017-07-04 2017-07-04 차량용 변속기 KR20190004862A (ko)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170084935A KR20190004862A (ko) 2017-07-04 2017-07-04 차량용 변속기
US15/808,241 US20190009666A1 (en) 2017-07-04 2017-11-09 Transmission for vehicle
CN201711257694.7A CN109210155A (zh) 2017-07-04 2017-12-04 一种用于车辆的变速器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170084935A KR20190004862A (ko) 2017-07-04 2017-07-04 차량용 변속기

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20190004862A true KR20190004862A (ko) 2019-01-15

Family

ID=64903898

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170084935A KR20190004862A (ko) 2017-07-04 2017-07-04 차량용 변속기

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20190009666A1 (ko)
KR (1) KR20190004862A (ko)
CN (1) CN109210155A (ko)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102651622B1 (ko) * 2018-10-17 2024-03-26 현대자동차주식회사 차량용 dct
CN111520446A (zh) * 2020-04-28 2020-08-11 雷兵 双离合变速器
CN112096805A (zh) * 2020-08-12 2020-12-18 宁波上中下自动变速器有限公司 一种多挡位双离合器变速器及车辆

Also Published As

Publication number Publication date
US20190009666A1 (en) 2019-01-10
CN109210155A (zh) 2019-01-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102663660B1 (ko) 차량용 변속기 구조
KR101519295B1 (ko) 하이브리드 차량용 파워트레인
KR101543164B1 (ko) 하이브리드 차량용 파워트레인
KR101500204B1 (ko) 차량의 하이브리드 파워트레인
CN105857053B (zh) 混合动力***及混合动力汽车
KR101551004B1 (ko) 차량의 하이브리드 변속기
JP2009510341A (ja) 原動機付き車両用のオートマチックトランスミッション及びそのシフトチェンジ方法
KR20080058388A (ko) 자동화 수동변속기 및 그러한 자동화 수동변속기의 변속제어 방법
KR101684087B1 (ko) 차량용 변속기
JP2013169831A (ja) ハイブリット車両
KR101664656B1 (ko) 차량용 변속기
KR101637687B1 (ko) 차량의 하이브리드 변속기
KR20160061158A (ko) 하이브리드 차량용 파워트레인
KR20190004862A (ko) 차량용 변속기
KR20190060594A (ko) 자동화 수동변속기
KR20210116722A (ko) 차량의 하이브리드 파워트레인
KR20210109064A (ko) 차량의 하이브리드 파워트레인
CN103459894A (zh) 变速器***及改变传动比的方法
KR101611076B1 (ko) 차량의 하이브리드 변속기
KR101693937B1 (ko) 차량의 하이브리드 변속기
KR101543086B1 (ko) 차량의 하이브리드 파워트레인
KR101684059B1 (ko) 차량용 변속기
KR20210116721A (ko) 차량의 하이브리드 파워트레인
KR20210031579A (ko) 하이브리드 파워트레인
US20100043596A1 (en) Transmission for industrial vehicle