JP5727674B2

JP5727674B2 - 自動化手動変速機

Info

Publication number: JP5727674B2
Application number: JP2014522723A
Authority: JP
Inventors: ヨンテイ
Original assignee: ヒュンダイパワーテックカンパニー、リミテッド
Priority date: 2011-07-29
Filing date: 2011-09-08
Publication date: 2015-06-03
Anticipated expiration: 2031-09-08
Also published as: JP2014521895A; US20140174228A1; DE112011105482T5; KR101293297B1; DE112011105482B4; US9010206B2; CN103797273A; CN103797273B; KR20130013782A; WO2013018952A1

Description

本発明は、自動化手動変速機に関するものであって、特に、前進６速後進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ものである。

自動化手動変速機は、手動変速機と自動変速機の利点を実現することができる変速機であって、運転時、操作が便利で円滑に加速することができ、運転安全性能が高いという利点を有している。

自動化手動変速機は、機械変速機の自動的なギヤ切替を実現するために、油圧または電子制御システムが設けられる。

油圧または電子制御システムによってギヤ切替が行われている間には、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されなくなるため、動力の伝達が切れる現象が発生する。

変速機のギヤ切替が完了した後には、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され、変換されたギヤ比によってエンジンの回転力が増加または低減されて駆動ホイールに伝達される。

本発明の背景技術は、大韓民国公開特許公報第１０−２０１１−００２１１２０号（２０１１年３月４日公開、発明の名称：自動化手動変速機）に開示されている。

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ヤが設けられ、入力軸のギヤと出力軸のギヤとを選択的にギヤ連結するシンクロ装置が設けられるため、自動化手動変速機が実現可能な変速段の個数を増加させにくい問題があった。

したがって、これを改善する必要性が求められる。

本発明は、前進６速後進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を目的とする。

上記の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入力軸および前記第２入力軸に設けられる主動ギヤ部と、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出力側と、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、同一軸上に配置される複数の軸からなる第２出力軸と、前記第１出力軸および前記第２出力軸に設けられる複数の従動ギヤを含んで構成される従動ギヤ部と、前記第１出力軸または前記第２出力軸と前記従動ギヤ部と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、前記主動ギヤ部は、前記第１入力側に設けられ、動力を伝達する第１主動ギヤと、前記第１入力軸に設けられ、動力を伝達する第２主動ギヤと、前記第２入力軸に設けられ、動力を伝達する第３主動ギヤと、前記第２入力軸に設けられ、動力を伝達する第４主動ギヤとを含み、前記第１主動ギヤ、前記第２主動ギヤ、前記第３主動ギヤ、および前記第４主動ギヤは、前記従動ギヤ部にギヤ連結されて４つのギヤ列をなすことを特徴とする。

また、前記従動ギヤ部は、前記第２出力軸に回転可能に連結され、前記第１主動ギヤにギヤ連結される第１従動ギヤと、前記第１出力軸に回転可能に連結され、前記第１主動ギヤにギヤ連結される第２従動ギヤと、前記第１出力軸に回転可能に連結され、前記第２主動ギヤにギヤ連結される第３従動ギヤと、前記第１出力軸に回転可能に連結され、前記第３主動ギヤにギヤ連結される第４従動ギヤと、前記第２出力軸に回転可能に連結され、前記第３主動ギヤにギヤ連結される第５従動ギヤと、前記第１出力軸に回転可能に連結される第６従動ギヤと、前記第２出力軸に回転可能に連結され、前記第４主動ギヤおよび前記第６従動ギヤにギヤ連結される第７従動ギヤ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従動ギヤが備えられる前方出力軸と、前記第１従動ギヤおよび前記第５従動ギヤが備え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出力軸にスライディング可能に設けられ、前記第４従動ギヤまたは前記第６従動ギヤと結合または分離される第１シンクロと、前記第１出力軸にスライディング可能に設けられ、前記第２従動ギヤまたは前記第３従動ギヤと結合または分離される第２シンクロと、前記第２出力軸にスライディング可能に設けられ、前記第５従動ギヤまたは前記第７従動ギヤと結合または分離される第３シンクロと、前記第２出力軸にスライディング可能に設けられ、前記第１従動ギヤと結合または分離される第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、差動装置にギヤ連結される第１伝達ギヤが設けられ、前記前方出力軸には、前記差動装置にギヤ連結される第２伝達ギヤ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従動ギヤに結合され、前記第３シンクロが前記第７従動ギヤに結合されて前進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従動ギヤに結合されて前進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従動ギヤに結合されて前進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従動ギヤに結合されて前進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従動ギヤに結合されて前進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従動ギヤに結合されて前進６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従動ギヤに結合され、前記第２シンクロが前記第３従動ギヤに結合されて前進７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従動ギヤに結合され、前記第１シンクロが前記第６従動ギヤに結合されて後進１速の変速段が実現されることを特徴とする。

本発明にかかる自動化手動変速機は、４つのギヤ列と、４つのシンクロ部とが設けられ、前進６速後進１速以上の多段の変速段、具体的には前進７速後進１速の変速段が実現可能なため、変速機の大きさおよび重量を低減させることができるという利点がある。

本発明の一実施形態にかかる自動化手動変速機が示された構成図である。本発明の一実施形態にかかる自動化手動変速機のクラッチおよびシンクロ部の作動要素表である。

以下、添付した図面を参照して、本発明にかかる自動化手動変速機の一実施形態を説明する。

この過程において、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示されていることがある。

また、後述する用語は、本発明における機能を考慮して定義された用語であって、これは、使用者、運用者の意図または慣例によって異なり得る。

そのため、このような用語に対する定義は、本明細書全般にわたる内容に基づいて行われなければならない。

図１は、本発明の一実施形態にかかる自動化手動変速機が示された構成図であり、図２は、本発明の一実施形態にかかる自動化手動変速機のクラッチおよびシンクロ部の作動要素表である。

図１および図２を参照すれば、本発明の一実施形態にかか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および第２入力軸１４に設けられる主動ギヤ部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る第２出力軸７５、７６と、第１出力軸７２および第２出力軸７５、７６に設けられる従動ギヤ部８１、８２、８３、８４、８５、８６、８７と、第１出力軸７２または第２出力軸７５、７６と従動ギヤ部８１、８２、８３、８４、８５、８６、８７とを連結または遮断させて前進７速後進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ヤ部３２、３４、３６、３８および従動ギヤ部８１、８２、８３、８４、８５、８６、８７に沿って伝達されながら、前進７速後進１速の変速段を実現する。

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と第２クラッチ５４は、制御部から送信される作動信号に応じて選択的に作動し、第１クラッチ５２が作動すると、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が作動すると、エンジンの動力が第２入力軸１４に伝達される。

主動ギヤ部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主動ギヤ３２と、第１入力軸１２に設けられ、前進５速の動力を伝達する第２主動ギヤ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主動ギヤ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主動ギヤ３８とを含む。

第１クラッチ５２が作動する場合に第１入力軸１２に沿って伝達されるエンジンの動力は、シンクロ部９４、９６、９８の作動によって第１主動ギヤ３２および従動ギヤ部８１、８２、８５、８７を経て、前進１速または前進３速の変速段を実現する。

また、第１クラッチ５２が作動する場合に第１入力軸１２に沿って伝達されるエンジンの動力は、シンクロ部９４の作動によって第２主動ギヤ３４および従動ギヤ部８３を経て、前進５速の変速段を実現する。

第２クラッチ５４が作動する場合に第２入力軸１４に沿って伝達されるエンジンの動力は、シンクロ部９２、９６の作動によって第３主動ギヤ３６および従動ギヤ部８４、８５を経て、前進４速または前進６速の変速段を実現する。

また、第２クラッチ５４が作動する場合に第２入力軸１４に沿って伝達されるエンジンの動力は、シンクロ部９２、９６の作動によって第４主動ギヤ３８および従動ギヤ部８６、８７を経て、前進２速または後進１速の変速段を実現する。

さらに、第２クラッチ５４が作動する場合に第２入力軸１４に沿って伝達されるエンジンの動力は、シンクロ部９４、９８の作動によって第３主動ギヤ３６および従動ギヤ部８１、８３、８５を経て、前進７速の変速段を実現する。

従動ギヤ部８１、８２、８３、８４、８５、８６、８７は、第２出力軸７５に回転可能に連結され、第１主動ギヤ３２にギヤ連結される第１従動ギヤ８１と、第１出力軸７２に回転可能に連結され、第１主動ギヤ３２にギヤ連結される第２従動ギヤ８２と、第１出力軸７２に回転可能に連結され、第２主動ギヤ３４にギヤ連結される第３従動ギヤ８３と、第１出力軸７２に回転可能に連結され、第３主動ギヤ３６にギヤ連結される第４従動ギヤ８４と、第２出力軸７５に連結され、第３主動ギヤ３６にギヤ連結される第５従動ギヤ８５と、第１出力軸７２に回転可能に連結される第６従動ギヤ８６と、第２出力軸７６に回転可能に連結され、第４主動ギヤ３８および第６従動ギヤ８６にギヤ連結される第７従動ギヤ８７とを含む。

シンクロ部９２、９４、９６、９８は、第１出力軸７２にスライディング可能に設けられ、第４従動ギヤ８４または第６従動ギヤ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にスライディング可能に設けられ、第２従動ギヤ８２または第３従動ギヤ８３と結合または分離される第２シンクロ９４と、第２出力軸７６にスライディング可能に設けられ、第５従動ギヤ８５または第７従動ギヤ８７と結合または分離される第３シンクロ９６と、第２出力軸７５にスライディング可能に設けられ、第１従動ギヤ８１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従動ギヤ８４に結合されると、第３主動ギヤ３６から伝達されるエンジンの動力が第４従動ギヤ８４を介して第１出力軸７２に伝達され、第１シンクロ９２が第６従動ギヤ８６に結合されると、第４主動ギヤ３８から伝達されるエンジンの動力が第６従動ギヤ８６を介して第１出力軸７２に伝達される。

第２シンクロ９４が第２従動ギヤ８２に結合されると、第１主動ギヤ３２から伝達されるエンジンの動力が第２従動ギヤ８２を介して第１出力軸７２に伝達され、第２シンクロ９４が第３従動ギヤ８３に結合されると、第２主動ギヤ３４から伝達されるエンジンの動力が第３従動ギヤ８３を介して第１出力軸７２に伝達される。

第３シンクロ９６が第５従動ギヤ８５に結合されると、第３主動ギヤ３６から伝達されるエンジンの動力が第５従動ギヤ８５を介して第２出力軸７５に伝達され、第３シンクロ９６が第７従動ギヤ８７に結合されると、第４主動ギヤ３８から伝達されるエンジンの動力が第７従動ギヤ８７を介して第２出力軸７６に伝達される。

第４シンクロ９８が第１従動ギヤ８１に結合されると、第１主動ギヤ３２から伝達されるエンジンの動力が第１従動ギヤ８１を介して第２出力軸７５に伝達される。

第１出力軸７２には、差動装置４０にギヤ連結される第１伝達ギヤ７２ａが設けられるため、第１出力軸７２に伝達されるエンジンの動力が第１伝達ギヤ７２ａを介して差動装置４０に伝達される。

第２出力軸７５、７６は、差動装置４０にギヤ連結される第２伝達ギヤ７４ａ、第７従動ギヤ８７、および第３シンクロ９６が備えられる前方出力軸７６と、第１従動ギヤ８１、第５従動ギヤ８５、および第４シンクロ９８が備えられる後方出力軸７５とを含む。

以下、前記のように構成された本発明の一実施形態にかかる自動化手動変速機の動作を説明する。

車両の走行が開始されて前進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従動ギヤ８１に結合され、第３シンクロ９６が第７従動ギヤ８７に結合される。

したがって、第１クラッチ５２を介して第１入力軸１２に伝達されるエンジンの動力は、第１主動ギヤ３２、第１従動ギヤ８１、後方出力軸７５、第５従動ギヤ８５、第３主動ギヤ３６、第４主動ギヤ３８、第７従動ギヤ８７、前方出力軸７６、および第２伝達ギヤ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従動ギヤ８７に結合される。

したがって、第２クラッチ５４を介して第２入力軸１４に伝達されるエンジンの動力は、第４主動ギヤ３８、第７従動ギヤ８７、前方出力軸７６、および第２伝達ギヤ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従動ギヤ８２に結合される。

したがって、第１クラッチ５２を介して第１入力軸１２に伝達されるエンジンの動力は、第１主動ギヤ３２、第２従動ギヤ８２、第１出力軸７２、および第１伝達ギヤ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従動ギヤ８４に結合される。

したがって、第２クラッチ５４を介して第２入力軸１４に伝達されるエンジンの動力は、第３主動ギヤ３６、第４従動ギヤ８４、第１出力軸７２、および第１伝達ギヤ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従動ギヤ８３に結合される。

したがって、第１クラッチ５２を介して第１入力軸１２に伝達されるエンジンの動力は、第２主動ギヤ３４、第３従動ギヤ８３、第１出力軸７２、および第１伝達ギヤ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従動ギヤ８５に結合される。

したがって、第２クラッチ５４を介して第２入力軸１４に伝達されるエンジンの動力は、第３主動ギヤ３６、第５従動ギヤ８５、前方出力軸７６、および第２伝達ギヤ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２クラッチ５４が作動し、第４シンクロ９８が第１従動ギヤ８１に結合され、第２シンクロ９４が第３従動ギヤ８３に結合される。

したがって、第２クラッチ５４を介して第２入力軸１４に伝達されるエンジンの動力は、第３主動ギヤ３６、第５従動ギヤ８５、後方出力軸７５、第１従動ギヤ８１、第１入力軸１２、第２主動ギヤ３４、第３従動ギヤ８３、第１出力軸７２、および第１伝達ギヤ７２ａを経て、差動装置４０に伝達される。

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従動ギヤ８１に結合され、第１シンクロ９２が第６従動ギヤ８６に結合される。

したがって、第１クラッチ５２を介して第１入力軸１２に伝達されるエンジンの動力は、第１主動ギヤ３２、第１従動ギヤ８１、後方出力軸７５、第５従動ギヤ８５、第３主動ギヤ３６、第２入力軸１４、第４主動ギヤ３８、第７従動ギヤ８７、第６従動ギヤ８６、第１出力軸７２、および第１伝達ギヤ７２ａを経て、差動装置４０に伝達される。

これにより、前進７速後進１速の変速段が実現可能な自動化手動変速機を提供することができる。

本発明は、図面に示される一実施形態を参照して説明されたが、これは例示的なものに過ぎず、当該技術の属する分野における通常の知識を有する者であれば、これから多様な変形および均等な他の実施形態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に挙げて説明したが、これは例示的なものに過ぎず、車両でない他の製品にも本発明の自動化手動変速機が使用可能である。

したがって、本発明の真の技術的保護範囲は、以下の特許請求の範囲によって定められなければならない。

Claims

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入力軸および前記第２入力軸に設けられる主動ギヤ部と、
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、同一軸上に配置される複数の軸からなる第２出力軸と、
前記第１出力軸および前記第２出力軸に設けられる複数の従動ギヤを含んで構成される従動ギヤ部と、
前記第１出力軸または前記第２出力軸と前記従動ギヤ部と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クラッチとを含み、
前記主動ギヤ部は、
前記第１入力軸に設けられ、動力を伝達する第１主動ギヤと、
前記第１入力軸に設けられ、動力を伝達する第２主動ギヤと、
前記第２入力軸に設けられ、動力を伝達する第３主動ギヤと、
前記第２入力軸に設けられ、動力を伝達する第４主動ギヤとを含み、
前記第１主動ギヤ、前記第２主動ギヤ、前記第３主動ギヤ、および前記第４主動ギヤは、前記従動ギヤ部にギヤ連結されて４つのギヤ列をなし、
前記従動ギヤ部は、
前記第２出力軸に回転可能に連結され、前記第１主動ギヤにギヤ連結される第１従動ギヤと、
前記第１出力軸に回転可能に連結され、前記第１主動ギヤにギヤ連結される第２従動ギヤと、
前記第１出力軸に回転可能に連結され、前記第２主動ギヤにギヤ連結される第３従動ギヤと、
前記第１出力軸に回転可能に連結され、前記第３主動ギヤにギヤ連結される第４従動ギヤと、
前記第２出力軸に回転可能に連結され、前記第３主動ギヤにギヤ連結される第５従動ギヤと、
前記第１出力軸に回転可能に連結される第６従動ギヤと、
前記第２出力軸に回転可能に連結され、前記第４主動ギヤおよび前記第６従動ギヤにギヤ連結される第７従動ギヤとを含み、
前記第２出力軸は、
前記第７従動ギヤが備えられる前方出力軸と、
前記第１従動ギヤおよび前記第５従動ギヤが備えられる後方出力軸とを含むことを特徴とする自動化手動変速機。
前記シンクロ部は、
前記第１出力軸にスライディング可能に設けられ、前記第４従動ギヤまたは前記第６従動ギヤと結合または分離される第１シンクロと、
前記第１出力軸にスライディング可能に設けられ、前記第２従動ギヤまたは前記第３従動ギヤと結合または分離される第２シンクロと、
前記第２出力軸にスライディング可能に設けられ、前記第５従動ギヤまたは前記第７従動ギヤと結合または分離される第３シンクロと、
前記第２出力軸にスライディング可能に設けられ、前記第１従動ギヤと結合または分離される第４シンクロとを含むことを特徴とする請求項１に記載の自動化手動変速機。
前記第１出力軸には、差動装置にギヤ連結される第１伝達ギヤが設けられ、
前記前方出力軸には、前記差動装置にギヤ連結される第２伝達ギヤが設けられることを特徴とする請求項２に記載の自動化手動変速機。
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従動ギヤに結合され、前記第３シンクロが前記第７従動ギヤに結合されて前進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従動ギヤに結合されて前進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従動ギヤに結合されて前進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従動ギヤに結合されて前進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従動ギヤに結合されて前進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従動ギヤに結合されて前進６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従動ギヤに結合され、前記第２シンクロが前記第３従動ギヤに結合されて前進７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従動ギヤに結合され、前記第１シンクロが前記第６従動ギヤに結合されて後進１速の変速段が実現されることを特徴とする請求項３に記載の自動化手動変速機。