JP5351224B2 - 自動化手動変速機 - Google Patents

Description

本発明は、自動化手動変速機に関し、特に、前進６速以上且つ後進１速以上の多段の変速段を実現することができる自動化手動変速機に関する。

自動化手動変速機は、手動変速機と自動変速機の長所を実現することができる変速機であって、運転時に操作が便利で且つ円滑に加速することができ、運転安全性能が高いという長所を有している。

自動化手動変速機は、機械変速機の自動的なギア転換を実現するために、油圧または電子制御システムが設置される。

油圧または電子制御システムによってギア転換がなされる間には、クラッチの作動によってエンジンの回転力が変速機に伝達しなくなるので、動力の伝達が切られる現象が発生する。

変速機のギア転換が完了した後には、クラッチの作動によってエンジンの回転力が変速機に伝達し、変換したギア比によってエンジンの回転力が増加または減少し、駆動ホイールに伝達される。

前述したような技術構成は、本発明の理解を助けるための背景技術であって、本発明の属する技術分野において広く知られた従来技術を意味するものではない。

一般的な自動化手動変速機は、入力軸と出力軸との間に複数のギアが設けられ、入力軸のギアと出力軸のギアを選択的に噛合するシンクロ装置が設置されるので、自動化手動変速機が実現することができる変速段の個数を増加させにくいという問題点がある。
したがって、これを改善する必要性が要請される。

本発明の目的は、前進６速以上且つ後進１速以上の多段の変速段を実現することができる自動化手動変速機を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明は、エンジンの動力が伝達される第１入力軸と；前記エンジンの動力が伝達される第２入力軸と；前記第１入力軸及び前記第２入力軸に設けられる主動ギア部と；前記第１入力軸または前記第２入力軸に前記エンジンの動力を伝達または遮断するクラッチ部と；前記第１入力軸または前記第２入力軸から動力が伝達される第１出力軸と；前記第１入力軸または前記第２入力軸から動力が伝達され、同一の軸上に配置される複数の軸よりなる第２出力軸と；前記第１出力軸及び前記第２出力軸に設けられる多数の従動ギアを備えてなる従動ギア部と；前記第１出力軸または前記第２出力軸と前記従動ギア部を連結または遮断させて、多段の変速段を実現するシンクロ部と；を含み、前記クラッチ部は、前記第１入力軸に設けられ、前記エンジンの動力を伝達または遮断する第１クラッチと、前記第２入力軸に設けられ、前記エンジンの動力を伝達または遮断する第２クラッチとを含むことを特徴とする自動化手動変速機を提供する。

また、前記主動ギア部は、前記第１入力軸に設けられ、動力を伝達する第１主動ギアと；前記第１入力軸に設けられ、動力を伝達する第２主動ギアと；前記第２入力軸に設けられ、動力を伝達する第３主動ギアと；前記第２入力軸に設けられ、動力を伝達する第４主動ギアと；を含み、前記第１主動ギア、前記第２主動ギア、前記第３主動ギア及び前記第４主動ギアは、前記従動ギア部と噛合され、４個のギア列を構成することを特徴とする。

また、前記従動ギア部は、前記第２出力軸に回転自在に連結され、前記第１主動ギアに噛合される第１従動ギアと；前記第１出力軸に回転自在に連結され、前記第１主動ギアに噛合される第２従動ギアと；前記第１出力軸に回転自在に連結され、前記第２主動ギアに噛合される第３従動ギアと；前記第１出力軸に回転自在に連結され、前記第３主動ギアに噛合される第４従動ギアと；前記第２出力軸に連結され、前記第３主動ギアに噛合される第５従動ギアと；前記第１出力軸に回転自在に連結される第６従動ギアと；前記第２出力軸に回転自在に連結され、前記第４主動ギア及び前記第６従動ギアに噛合される第７従動ギアと；前記第２出力軸に回転自在に連結され、前記第２主動ギアに噛合される第８従動ギアと；を含むことを特徴とする。

また、前記第２出力軸は、前記第７従動ギアが設けられる前方出力軸と；前記第１従動ギア、前記第５従動ギア及び前記第８従動ギアが設けられる後方出力軸と；を含むことを特徴とする。

また、前記シンクロ部は、前記第１出力軸にスライド自在に設けられ、前記第４従動ギアまたは前記第６従動ギアと結合または分離される第１シンクロと；前記第１出力軸にスライド自在に設けられ、前記第２従動ギアまたは前記第３従動ギアと結合または分離される第２シンクロと；前記第２出力軸にスライド自在に設けられ、前記第５従動ギアまたは前記第７従動ギアと結合または分離され、前記前方出力軸に設けられる第３シンクロと；前記第２出力軸にスライド自在に設けられ、前記第１従動ギアと結合または分離され、前記第８従動ギアと結合または分離され、前記後方出力軸に設けられる第４シンクロと；を含むことを特徴とする。

また、前記第１出力軸には、差動装置に噛合される第１伝達ギアが設けられ、前記前方出力軸には、前記差動装置に噛合される第２伝達ギアが設けられることを特徴とする。

また、前記自動化手動変速機は、前記第１クラッチが作動し、前記第４シンクロが前記第１従動ギアに結合され、前記第３シンクロが前記第７従動ギアに結合され、前進１速の変速段が実現され；前記第２クラッチが作動し、前記第３シンクロが前記第７従動ギアに結合され、前進２速の変速段が実現され；前記第１クラッチが作動し、前記第２シンクロが前記第２従動ギアに結合され、前進３速の変速段が実現され；前記第２クラッチが作動し、前記第１シンクロが前記第４従動ギアに結合され、前進４速の変速段が実現され；前記第１クラッチが作動し、前記第２シンクロが前記第３従動ギアに結合され、前進５速の変速段が実現され；前記第２クラッチが作動し、前記第３シンクロが前記第５従動ギアに結合され、前進６速の変速段が実現され；前記第１クラッチが作動し、前記第３シンクロが前記第５従動ギアに結合され、前記第４シンクロが前記第８従動ギアに連結され、前進７速の変速段が実現され；前記第２クラッチが作動し、前記第４シンクロが前記第１従動ギアに結合され、前記第２シンクロが前記第３従動ギアに連結され、前進８速の変速段が実現され；前記第１クラッチが作動し、前記第４シンクロが前記第１従動ギアに結合され、前記第１シンクロが前記第６従動ギアに結合され、後進１速の変速段が実現されることを特徴とする。

本発明による自動化手動変速機は、４つのギア列と４つのシンクロ部が設けられ、前進８速且つ後進１速の変速段を実現することができるので、変速機の大きさ及び重さを低減することができると共に、多段化変速を実現することができるという利点がある。

本発明の一実施例による自動化手動変速機が示された構成図である。 本発明の一実施例による自動化手動変速機のクラッチ及びシンクロ部の作動要素表である。

以下、添付の図面を参照して本発明による自動化手動変速機の一実施例を説明する。なお、図面に示された線の厚さや構成要素の大きさなどは、説明の明瞭性と便宜上、誇張されて図示されることができる。

また、後述する用語は、本発明での機能を考慮して定義された用語であって、これは、ユーザ、運用者の意図または慣例によって変わることができる。

したがって、このような用語は、本明細書全般の内容に基づいて定義されなければならない。

図１は、本発明の一実施例による自動化手動変速機が示された構成図であり、図２は、本発明の一実施例による自動化手動変速機のクラッチ及びシンクロ部の作動要素表である。

図１及び図２を参照すれば、本発明の一実施例による自動化手動変速機は、エンジンの動力が伝達される第１入力軸１２と、エンジンの動力が伝達される第２入力軸１４と、第１入力軸１２及び第２入力軸１４に設けられる主動ギア部３２、３４、３６、３８と、第１入力軸１２または第２入力軸１４にエンジンの動力を伝達または遮断するクラッチ部５２、５４と、第１入力軸１２または第２入力軸１４から動力が伝達される第１出力軸７２と、第１入力軸１２または第２入力軸１４から動力が伝達され、同一の軸上に配置される複数の軸よりなる第２出力軸７５、７６と、第１出力軸７２及び第２出力軸７５、７６に設けられる従動ギア部８１、８２、８３、８４、８５、８６、８７、８８と、第１出力軸７２または第２出力軸７５、７６と従動ギア部８１、８２、８３、８４、８５、８６、８７、８８を連結または遮断させて、前進８速且つ後進１速の変速段を実現するシンクロ部９２、９４、９６、９８とを含む。

エンジンの動力がクラッチ部５２、５４の作動によって第１入力軸１２または第２入力軸１４に伝達され、シンクロ部９２、９４、９６、９８の作動によってエンジンの動力が主動ギア部３２、３４、３６、３８及び従動ギア部８１、８２、８３、８４、８５、８６、８７、８８に沿って伝達されることによって、前進８速且つ後進１速の変速段を実現するようになる。

クラッチ部５２、５４は、第１入力軸１２に設けられ、エンジンの動力を伝達または遮断する第１クラッチ５２と、第２入力軸１４に設けられ、エンジンの動力を伝達または遮断する第２クラッチ５４とを含む。

第１クラッチ５２及び第２クラッチ５４は、制御部から送信される作動信号によって選択的に作動し、第１クラッチ５２が作動すれば、エンジンの動力が第１入力軸１２に伝達され、第２クラッチ５４が作動すれば、エンジンの動力が第２入力軸１４に伝達される。

主動ギア部３２、３４、３６、３８は、第１入力軸１２に設けられ、前進１速または前進３速の動力を伝達する第１主動ギア３２と、第１入力軸１２に設けられ、前進５速または前進７速の動力を伝達する第２主動ギア３４と、第２入力軸１４に設けられ、前進４速または前進６速の動力を伝達する第３主動ギア３６と、第２入力軸１４に設けられ、前進２速または後進１速の動力を伝達する第４主動ギア３８とを含む。

第１クラッチ５２が作動すれば、第１入力軸１２に沿って伝達されるエンジンの動力がシンクロ部９４、９８の作動によって第１主動ギア３２または第２主動ギア３４を経て従動ギア部８１、８２、８３、８８を通過することによって、前進１速、前進３速、前進５速、前進７速及び前進８速のうちいずれか１つの変速段を実現するようになる。

第２クラッチ５４が作動すれば、第２入力軸１４に沿って伝達されるエンジンの動力がシンクロ部９２、９６の作動によって第３主動ギア３６または第４主動ギア３８を経て従動ギア部８４、８５、８６、８７を通過することによって、前進２速、前進４速、前進６速、前進８速及び後進１速のうちいずれか１つの変速段を実現するようになる。

従動ギア部８１、８２、８３、８４、８５、８６、８７、８８は、第２出力軸７５、７６のうち後方出力軸７５に回転自在に連結され、第１主動ギア３２に噛合される第１従動ギア８１と、第１出力軸７２に回転自在に連結され、第１主動ギア３２に噛合される第２従動ギア８２と、第１出力軸７２に回転自在に連結され、第２主動ギア３４に噛合される第３従動ギア８３と、第１出力軸７２に回転自在に連結され、第３主動ギア３６に噛合される第４従動ギア８４と、第２出力軸７５、７６のうち後方出力軸７５に連結され、第３主動ギア３６に噛合される第５従動ギア８５と、第１出力軸７２に回転自在に連結される第６従動ギア８６と、第２出力軸７５、７６のうち前方出力軸７６に回転自在に連結され、第４主動ギア３８及び第６従動ギア８６に噛合される第７従動ギア８７と、第２出力軸７５、７６のうち後方出力軸７５に回転自在に連結され、第２主動ギア３４に噛合される第８従動ギア８８とを含む。

シンクロ部９２、９４、９６、９８は、第１出力軸７２にスライド自在に設けられ、第４従動ギア８４または第６従動ギア８６と結合または分離される第１シンクロ９２と、第１出力軸７２にスライド自在に設けられ、第２従動ギア８２または第３従動ギア８３と結合または分離される第２シンクロ９４と、前方出力軸７６にスライド自在に設けられ、第５従動ギア８５または第７従動ギア８７と結合または分離される第３シンクロ９６と、後方出力軸７５にスライド自在に設けられ、第１従動ギア８１または第８従動ギア８８と結合または分離される第４シンクロ９８とを含む。

第１シンクロ９２が第４従動ギア８４に結合されれば、第３主動ギア３６から伝達されるエンジンの動力が第４従動ギア８４を通じて第１出力軸７２に伝達され、第１シンクロ９２が第６従動ギア８６に結合されれば、第４主動ギア３８から伝達されるエンジンの動力が第６従動ギア８６を通じて第１出力軸７２に伝達される。

第２シンクロ９４が第２従動ギア８２に結合されれば、第１主動ギア３２から伝達されるエンジンの動力が第２従動ギア８２を通じて第１出力軸７２に伝達され、第２シンクロ９４が第３従動ギア８３に結合されれば、第２主動ギア３４から伝達されるエンジンの動力が第３従動ギア８３を通じて第１出力軸７２に伝達される。

第３シンクロ９６が第５従動ギア８５に結合されれば、第３主動ギア３６から伝達されるエンジンの動力が第５従動ギア８５を通じて後方出力軸７５に伝達され、第３シンクロ９６が第７従動ギア８７に結合されれば、第４主動ギア３８から伝達されるエンジンの動力が第７従動ギア８７を通じて前方出力軸７６に伝達される。

第４シンクロ９８が第１従動ギア８１に結合されれば、第１主動ギア３２から伝達されるエンジンの動力が第１従動ギア８１を通じて後方出力軸７５に伝達され、第４シンクロ９８が第８従動ギア８８に結合されれば、第２主動ギア３４から伝達されるエンジンの動力が第８従動ギア８８を通じて後方出力軸７５に伝達される。

第１出力軸７２には、差動装置４０に噛合される第１伝達ギア７２ａが設けられるので、第１出力軸７２に伝達されるエンジンの動力が第１伝達ギア７２ａを通じて差動装置４０に伝達される。

第２出力軸７５、７６は、差動装置４０に噛合される第２伝達ギア７４ａ、第７従動ギア８７及び第３シンクロ９６が設けられる前方出力軸７６と、第１従動ギア８１、第５従動ギア８５、第８従動ギア８８及び第４シンクロ９８が設けられる後方出力軸７５とを含む。

以下では、上記のように構成された本発明の一実施例による自動化手動変速機の動作を説明する。

車両走行が開始し、前進１速の変速段が実現される場合には、第１クラッチ５２が作動し、第４シンクロ９８が第１従動ギア８１に結合され、第３シンクロ９６が第７従動ギア８７に結合される。
したがって、第１クラッチ５２を通じて第１入力軸１２に伝達されるエンジンの動力は、第１主動ギア３２、第１従動ギア８１、後方出力軸７５、第５従動ギア８５、第３主動ギア３６、第４主動ギア３８、第７従動ギア８７、前方出力軸７６及び第２伝達ギア７４ａを経て差動装置４０に伝達される。

前進２速の変速段が実現される場合には、第２クラッチ５４が作動し、第３シンクロ９６が第７従動ギア８７に結合される。
したがって、第２クラッチ５４を通じて第２入力軸１４に伝達されるエンジンの動力は、第４主動ギア３８、第７従動ギア８７、前方出力軸７６及び第２伝達ギア７４ａを経て差動装置４０に伝達される。

前進３速の変速段が実現される場合には、第１クラッチ５２が作動し、第２シンクロ９４が第２従動ギア８２に結合される。
したがって、第１クラッチ５２を通じて第１入力軸１２に伝達されるエンジンの動力は、第１主動ギア３２、第２従動ギア８２、第１出力軸７２及び第１伝達ギア７２ａを経て差動装置４０に伝達される。

前進４速の変速段が実現される場合には、第２クラッチ５４が作動し、第１シンクロ９２が第４従動ギア８４に結合される。
したがって、第２クラッチ５４を通じて第２入力軸１４に伝達されるエンジンの動力は、第３主動ギア３６、第４従動ギア８４、第１出力軸７２及び第１伝達ギア７２ａを経て差動装置４０に伝達される。

前進５速の変速段が実現される場合には、第１クラッチ５２が作動し、第２シンクロ９４が第３従動ギア８３に結合される。
したがって、第１クラッチ５２を通じて第１入力軸１２に伝達されるエンジンの動力は、第２主動ギア３４、第３従動ギア８３、第１出力軸７２及び第１伝達ギア７２ａを経て差動装置４０に伝達される。

前進６速の変速段が実現される場合には、第２クラッチ５４が作動し、第３シンクロ９６が第５従動ギア８５に結合される。
したがって、第２クラッチ５４を通じて第２入力軸１４に伝達されるエンジンの動力は、第３主動ギア３６、第５従動ギア８５、前方出力軸７６及び第２伝達ギア７４ａを経て差動装置４０に伝達される。

前進７速の変速段が実現される場合には、第１クラッチ５２が作動し、第３シンクロ９６が第５従動ギア８５に結合され、第４シンクロ９８が第８従動ギアに８８に連結される。
したがって、第１クラッチ５２を通じて第１入力軸１２に伝達されるエンジンの動力は、第２主動ギア３４、第８従動ギア８８、後方出力軸７５及び第２伝達ギア７４ａを経て差動装置４０に伝達され、前進７速の変速段を実現するようになる。

前進８速の変速段が実現される場合には、第２クラッチ５４が作動し、第４シンクロ９８が第１従動ギア８１に結合され、第２シンクロ９４が第３従動ギア８３に連結される。
したがって、第２クラッチ５４を経て第２入力軸１４に伝達されるエンジンの動力は、第３主動ギア３６、第５従動ギア８５、後方出力軸７５、第１従動ギア８１、第１主動ギア３２、第１入力軸１２、第２主動ギア３４、第３従動ギア８３、第１出力軸７２及び第１伝達ギア７２ａに沿って差動装置４０に伝達され、前進８速の変速段を実現するようになる。

後進１速の変速段が実現される場合には、第１クラッチ５２が作動し、第４シンクロ９８が第１従動ギア８１に結合され、第１シンクロ９２が第６従動ギア８６に結合される。
したがって、第１クラッチ５２を通じて第１入力軸１２に伝達されるエンジンの動力は、第１主動ギア３２、第１従動ギア８１、後方出力軸７５、第５従動ギア８５、第３主動ギア３６、第２入力軸１４、第４主動ギア３８、第７従動ギア８７、第６従動ギア８６、第１出力軸７２及び第１伝達ギア７２ａを経て差動装置４０に伝達される。

これにより、前進８速且つ後進１速の変速段を実現することができる自動化手動変速機を提供することができるようになる。

本発明は、図面に示される一実施例を参照にして説明されたが、これは、例示的なものに過ぎず、当該技術が属する分野における通常の知識を有する者なら多様な変形及び均等な他の実施例が可能である点を理解することができる。

また、車両用自動化手動変速機を例示して説明したが、これは、例示的なものに過ぎず、車両ではなく、他の製品にも本発明の自動化手動変速機が使用されることができる。

したがって、本発明の真正な技術的保護範囲は、下記の特許請求範囲によって定められるべきである。

１２ 第１入力軸
１４ 第２入力軸
３２ 第１主動ギア
３４ 第２主動ギア
３６ 第３主動ギア
３８ 第４主動ギア
５２ 第１クラッチ
５４ 第２クラッチ
７２ 出力軸
７２ａ 第１伝達ギア
７４ａ 第２伝達ギア
７５ 後方出力軸
７６ 前方出力軸
８１ 第１従動ギア
８２ 第２従動ギア
８３ 第３従動ギア
８４ 第４従動ギア
８５ 第５従動ギア
８６ 第６従動ギア
８７ 第７従動ギア
８８ 第８従動ギア
９２ 第１シンクロ
９４ 第２シンクロ
９６ 第３シンクロ
９８ 第４シンクロ

Claims (7)

1. エンジンの動力が伝達する第１入力軸と；
   前記エンジンの動力が伝達する第２入力軸と；
   前記第１入力軸及び前記第２入力軸に設けられる主動ギア部と；
   前記第１入力軸または前記第２入力軸に前記エンジンの動力を伝達または遮断されるクラッチ部と；
   前記第１入力軸または前記第２入力軸から動力が伝達される第１出力軸と；
   前記第１入力軸または前記第２入力軸から動力が伝達され、同一の軸上に配置される複数の軸よりなる第２出力軸と；
   前記第１出力軸及び前記第２出力軸に設けられる多数の従動ギアを備えてなる従動ギア部と；
   前記第１出力軸または前記第２出力軸と前記従動ギア部を連結または遮断させて、多段の変速段を実現するシンクロ部と；を含み、
   前記クラッチ部は、
   前記第１入力軸に設けられ、前記エンジンの動力を伝達または遮断する第１クラッチと；
   前記第２入力軸に設けられ、前記エンジンの動力を伝達または遮断する第２クラッチと；を含むことを特徴とする自動化手動変速機。
2. 前記主動ギア部は、
   前記第１入力軸に設けられ、動力を伝達する第１主動ギアと；
   前記第１入力軸に設けられ、動力を伝達する第２主動ギアと；
   前記第２入力軸に設けられ、動力を伝達する第３主動ギアと；
   前記第２入力軸に設けられ、動力を伝達する第４主動ギアと；を含み、
   前記第１主動ギア、前記第２主動ギア、前記第３主動ギア及び前記第４主動ギアは、前記従動ギア部と噛合され、４個のギア列を構成することを特徴とする請求項１に記載の自動化手動変速機。
3. 前記従動ギア部は、
   前記第２出力軸に回転自在に連結され、前記第１主動ギアに噛合される第１従動ギアと；
   前記第１出力軸に回転自在に連結され、前記第１主動ギアに噛合される第２従動ギアと；
   前記第１出力軸に回転自在に連結され、前記第２主動ギアに噛合される第３従動ギアと；
   前記第１出力軸に回転自在に連結され、前記第３主動ギアに噛合される第４従動ギアと；
   前記第２出力軸に連結され、前記第３主動ギアに噛合される第５従動ギアと；
   前記第１出力軸に回転可能に連結される第６従動ギアと；
   前記第２出力軸に回転自在に連結され、前記第４主動ギア及び前記第６従動ギアに噛合される第７従動ギアと；
   前記第２出力軸に回転自在に連結され、前記第２主動ギアに噛合される第８従動ギアと；を含むことを特徴とする請求項２に記載の自動化手動変速機。
4. 前記第２出力軸は、
   前記第７従動ギアが設けられる前方出力軸と；
   前記第１従動ギア、前記第５従動ギア及び前記第８従動ギアが設けられる後方出力軸と；を含むことを特徴とする請求項３に記載の自動化手動変速機。
5. 前記シンクロ部は、
   前記第１出力軸にスライド自在に設けられ、前記第４従動ギアまたは前記第６従動ギアと結合または分離される第１シンクロと；
   前記第１出力軸にスライド自在に設けられ、前記第２従動ギアまたは前記第３従動ギアと結合または分離される第２シンクロと；
   前記第２出力軸にスライド自在に設けられ、前記第５従動ギアまたは前記第７従動ギアと結合または分離され、前記前方出力軸に設けられる第３シンクロと；
   前記第２出力軸にスライド自在に設けられ、前記第１従動ギアと結合または分離され、前記第８従動ギアと結合または分離され、前記後方出力軸に設けられる第４シンクロと；を含むことを特徴とする請求項４に記載の自動化手動変速機。
6. 前記第１出力軸には、差動装置に噛合される第１伝達ギアが設けられ、前記前方出力軸には、前記差動装置に噛合される第２伝達ギアが設けられることを特徴とする請求項５に記載の自動化手動変速機。
7. 前記自動化手動変速機は、
   前記第１クラッチが作動し、前記第４シンクロが前記第１従動ギアに結合され、前記第３シンクロが前記第７従動ギアに結合され、前進１速の変速段が実現され、
   前記第２クラッチが作動し、前記第３シンクロが前記第７従動ギアに結合され、前進２速の変速段が実現され、
   前記第１クラッチが作動し、前記第２シンクロが前記第２従動ギアに結合され、前進３速の変速段が実現され、
   前記第２クラッチが作動し、前記第１シンクロが前記第４従動ギアに結合され、前進４速の変速段が実現され、
   前記第１クラッチが作動し、前記第２シンクロが前記第３従動ギアに結合され、前進５速の変速段が実現され、
   前記第２クラッチが作動し、前記第３シンクロが前記第５従動ギアに結合され、前進６速の変速段が実現され、
   前記第１クラッチが作動し、前記第３シンクロが前記第５従動ギアに結合され、前記第４シンクロが前記第８従動ギアに連結され、前進７速の変速段が実現され、
   前記第２クラッチが作動し、前記第４シンクロが前記第１従動ギアに結合され、前記第２シンクロが前記第３従動ギアに連結され、前進８速の変速段が実現され、
   前記第１クラッチが作動し、前記第４シンクロが前記第１従動ギアに結合され、前記第１シンクロが前記第６従動ギアに結合され、後進１速の変速段が実現されることを特徴とする請求項６に記載の自動化手動変速機。