KR100398009B1

KR100398009B1 - 자동 변속기

Info

Publication number: KR100398009B1
Application number: KR10-2001-0047115A
Authority: KR
Inventors: 야마사끼마사루; 노가미다다히꼬; 구로이와히로시; 오자끼나오유끼; 미노와도시미찌; 오까다다까시
Original assignee: 가부시키가이샤 히타치세이사쿠쇼
Priority date: 2001-03-15
Filing date: 2001-08-04
Publication date: 2003-09-19
Also published as: DE10138547A1; US6588292B2; KR20020073370A; US20020129671A1; JP2002276797A

Abstract

본 발명은 소형 경량이면서 제작도 용이하고, 변속 도중의 변속기 출력축의 토크다운을 방지할 수 있어 제어성이 양호한 자동 변속기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

통상 주행시에 사용하는 제1 클러치(C1)에 부가하여 구동원의 출력축(SE)에 연결되는 제2 클러치(C2)와 제2 클러치(C2)에 연결되는 변속기의 제2 입력축(S2)을 설치하고, 제2 입력축과 변속기 출력축(SO)을 직결하여, 변속 도중에 토크를 전달할 수 있도록 한다.

Description

자동 변속기{AUTOMATIC TRANSMISSION}

본 발명은 자동차용 자동 변속기에 관한 것으로, 특히 클러치 조작, 변속 클러치 조작을 기계적으로 행하는 자동 변속기에 관한 것이다.

자동 변속기에는 변속 도중의 출력축 토크다운을 회피하기 위해 트윈클러치를 사용하여 주동력 전달 경로와는 별개로 토크를 전달하는 부동력 전달 경로를 형성한 것이 있다.

이러한 종래 기술로서는, 예를 들면 일본 공개특허공보 평11-264449호에 기재되어 있는 바와 같이, 부동력 전달 경로 전용으로 새로이 축 하나를 더 설치하고, 이 새로운 축상에 기어를 설치하여 변속시에 토크를 전달하는 것이 있다.

또한, 수동 변속기의 기구를 사용한 자동 변속기의 종래 기술의 예로서는 일본 공개특허공보 소61-45163호에 기재된 것이 있다. 이 종래 기술은 수동 변속기의 가장 고속측의 기어를 유압 클러치를 사용하여 체결 및 릴리즈하고, 변속시에 토크를 전달하는 것이다.

그러나, 상기 제1 종래 기술의 구성에서는 새로이 축 하나를 더 변속 장치 내에 설치할 필요가 있기 때문에, 설치 공간이 한정된 자동차용 변속기에서는 성립시키기 어려운 문제점이 있었다. 또한 축을 하나 더 설치함으로써, 감속 기구의 백래시 등에 기인하는 덜컥거림이 증대하고, 제어성의 악화로 이어져서 변속 성능의 악화를 발생시키는 문제점이 있다.

또한, 상기 제2 종래 기술에서는 변속기 내의 가장 고속측 기어에 클러치를 취부하기 때문에, 변속시의 토크를 완전히 독립적으로 제어할 수 없고, 제어성의 악화로 이어져서 변속 성능의 악화를 발생시키는 문제점이 있다.

본 발명의 목적은 변속 도중의 출력축의 토크다운을 방지하여 제어성이 양호한 자동 변속기를 제공하는 데 있다.

도1은 본 발명의 자동 변속기에 있어서의 일 실시예를 나타낸 모식도.

도2는 도1의 실시예에 있어서의 제1 클러치(C1) 및 제2 클러치(C2)의 상세도.

도3은 도1의 실시예에 있어서의 시프트업 동작을 설명하는 플로우차트.

도4는 도1의 실시예에 있어서의 변속중인 제1 및 제2 클러치의 토크 변동을 나타낸 도면.

도5는 도1의 실시예에 있어서의 변속중인 변속기 출력축의 토크 변동을 나타낸 도면.

도6은 도1의 실시예에 있어서의 변속중인 구동원의 출력축 회전수와 변속기 출력축의 회전수 변화를 나타낸 도면.

도7은 본 발명의 자동 변속기에 있어서의 다른 실시예를 나타낸 모식도.

도8은 도7의 실시예에 있어서의 시프트업 동작의 플로우차트.

도9는 본 발명의 자동 변속기에 있어서의 또 다른 실시예를 나타낸 모식도.

도10은 본 발명의 자동 변속기에 있어서 출력축 감속 기어가 있는 경우의 일 실시예를 나타낸 모식도.

도11은 본 발명의 자동 변속기에 있어서 2축째가 출력축이 되는 경우의 일실시예를 나타낸 모식도.

도12는 본 발명의 자동 변속기에 있어서 3축째가 출력축이 되는 경우의 일 실시예를 나타낸 모식도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 구동원

2 : 변속기

S1 : 제1 입력축

S2 : 제2 입력축

J1 : 조인트부

SC1 : 제1 변속 클러치

SC2 : 제2 변속 클러치

DC : 카운터 구동 기어

DE : 감속 구동 기어

DO : 변속기 출력축 구동 기어

GO : 변속기 출력축 종동 기어

D1 : 1속 구동 기어

H1 : 1속 종동 기어의 스플라인

D2 : 2속 구동 기어

H2 : 2속 종동 기어의 스플라인

D3 : 3속 구동 기어

H3 : 3속 종동 기어의 스플라인

H4 : 4속용 스플라인

G5 : 5속 종동 기어

H5 : 5속 종동 기어의 스플라인

21 : 플라이휠

22 : 클러치 커버

C11 : 제1 클러치의 클러치 디스크

C21 : 제2 클러치의 클러치 디스크

C13 : 제1 클러치 스프링

C14A : 제1 클러치 제1 조작 링크

C14B : 제1 클러치 제2 조작 링크

C14C : 제1 클러치 제3 조작 링크

C15 : 제1 릴리즈 베어링

C18 : 제1 유압 배관

C24A : 제2 클러치 제1 조작 링크

C24B : 제2 클러치 제2 조작 링크

C25 : 제2 릴리즈 베어링

C27B : 제2 릴리즈 실린더

C28 : 제2 유압 배관

상기 목적은 구동원의 출력축에 연결되는 제1 클러치와, 이 제1 클러치에 의해 상기 구동원의 출력축에 연결되는 제1 입력축과, 이 제1 입력축과 동일 축선 상에 배치된 변속기 출력축과, 이 제1 입력축 및 변속기 출력축과 병치된 카운터축과, 상기 제1 입력축에서 상기 카운터축으로 동력을 전달하는 기어쌍과, 상기 카운터축과 상기 변속기 출력축 사이에 배치된 변속 기어쌍을 갖고, 상기 기어쌍과 변속 기어쌍은 상기 카운터축측 또는 변속기 출력축에 대해 공전하는 공전 기어를 구비하고, 상기 제1 입력축과 상기 변속기 출력축을 결합하여 동력전달을 행하는 변속 클러치를 구비한 자동 변속기에 있어서, 상기 구동원의 출력축에 제2 클러치를 연결하고, 이 제2 클러치에 제2 입력축을 연결하고, 이 제2 입력축이 상기 변속기 출력축과 직결되어 있음으로써 달성된다.

또한, 본 발명의 목적은 구동원의 출력축에 연결되는 제1 클러치와, 이 제1 클러치에 의해 상기 구동원의 출력축에 연결되는 제1 입력축과, 이 제1 입력축과 동일 축선 상에 배치된 변속기 출력축과, 이 제1 입력축 및 변속기 출력축과 병치된 카운터축과, 상기 제1 입력축에서 상기 카운터축으로 동력을 전달하는 기어쌍과, 상기 카운터축과 상기 변속기 출력축 사이에 배치된 변속 기어쌍을 갖고, 상기 기어쌍과 변속 기어쌍은 상기 카운터축측 또는 변속기 출력축에 대해 공전하는 공전 기어를 구비하고, 상기 제1 입력축과 상기 변속기 출력축을 결합하여 동력 전달을 행하는 변속 클러치를 구비한 자동 변속기에 있어서, 상기 구동원의 출력축에 제2 클러치를 연결하고, 이 제2 클러치에 제2 입력축을 연결하고, 이 제2 입력축이 상기 카운터축으로 동력을 전달하는 기어로 연결되어 있음으로써 달성된다.

또한, 본 발명의 목적은 구동원의 출력축에 연결되는 제1 클러치와, 이 제1 클러치에 의해 상기 구동원의 출력축에 연결되는 제1 입력축과, 이 제1 입력축과 동일 축선 상에 배치된 변속기 출력축과, 이 제1 입력축 및 변속기 출력축과 병치된 카운터축과, 상기 제1 입력축에서 상기 카운터축으로 동력을 전달하는 기어쌍과, 상기 카운터축과 상기 변속기 출력축 사이에 배치된 변속 기어쌍을 갖고, 상기 기어쌍과 변속 기어쌍은 상기 카운터축측 또는 변속기 출력축에 대해 공전하는 공전 기어를 구비하고, 상기 제1 입력축과 상기 변속기 출력축을 결합하여 동력 전달을 행하는 변속 클러치를 구비한 자동 변속기에 있어서, 상기 구동원의 출력축에 제2 클러치를 연결하고, 이 제2 클러치에 제2 입력축을 연결하고, 이 제2 입력축과 상기 변속기 출력축은 동력을 전달하는 기어로 연결되어 있음으로써 달성된다.

또한, 본 발명의 목적은 구동원의 출력축에 연결되는 제1 클러치와, 이 제1 클러치에 의해 상기 구동원의 출력축에 연결되는 제1 입력축과, 이 제1 입력축과 동일 축선 상에 배치된 변속기 출력축과, 이 제1 입력축 및 변속기 출력축과 병치된 카운터축과, 상기 제1 입력축에서 상기 카운터축으로 동력을 전달하는 기어쌍과, 상기 카운터축과 상기 변속기 출력축 사이에 배치된 변속 기어쌍을 갖고, 상기 기어쌍과 변속 기어쌍은 상기 카운터축측 또는 변속기 출력축에 대해 공전하는 공전 기어를 구비하고, 상기 제1 입력축과 상기 변속기 출력축을 결합하여 동력 전달을 행하는 변속 클러치를 구비한 자동 변속기에 있어서, 상기 구동원의 출력축에 제2 클러치를 연결하고, 이 제2 클러치에 제2 입력축을 연결함과 동시에, 상기 제1 입력축을 중공체로 하고, 상기 제2 입력축은 상기 제1 입력축의 중공 안을 관통하여 상기 변속기 출력축과 연결되어 있음으로써 달성된다.

또한, 상기 제2 클러치는 상기 변속기 출력축의 회전수를 높이는 방향의 토크를 전달하고, 상기 변속기 출력축의 회전수를 낮추려고 하는 방향의 토크는 전달하지 않는 원웨이 클러치임으로써 달성된다.

이하, 본 발명의 일 실시예를 도1 내지 도6을 이용하여 설명한다.

도1은 본 발명의 4단 변속기에 있어서의 일 실시형태를 모식적으로 나타낸 도면이다.

도1에서, 구동원(1)으로는 엔진이 사용되고 있다. 구동원(1)의 출력축(SE)에는 제1 클러치(C1)와 제2 클러치(C2)가 접속된다. 변속기(2)의 입력축은 제1 클러치(C1)와 제2 클러치(C2) 각각에 접속하므로, 제1 입력축(S1)과 제2 입력축(S2)의 2계통이다. 제1 입력축(S1)은 중공 구조이며 제1 입력축(S1)의 내측에 제2 입력축(S2)이 배치되고 제1 입력축(S1)은 제1 클러치(C1)에 접속되어 있다. 제2 입력축(S2)은 제2 클러치(C2)에 접속되어 있다.

여기에서, 도1에서는 각 클러치 조작을 위한 기구 등은 도시되어 있지 않지만, 외부로부터의 조작에 의해 체결, 릴리즈 동작이 가능하다.

즉, 제1 클러치(C1)를 체결하면 구동원(1)의 출력축(SE)으로부터의 토크는 변속기의 제1 입력축(S1)으로 전달되고, 제2 클러치(C2)를 체결하면 구동원(1)의 출력축(SE)으로부터의 토크는 변속기의 제2 입력축(S2)으로 전달된다.

변속기(2)는 종래의 수동 변속용 변속기와 동일한 동기 맞물림식 변속기로 구성되는데, 제2 입력축(S2)이 추가되어 제2 입력축(S2)과 변속기 출력축(SO)이 조인트부(J1)에 의해 직결되어 있는 부분만이 상이하다. 도1은 제1속에서 제4속까지의 변속단에서 사용되는 변속 기구이다.

이 변속기(2)는 제1 입력축(S1), 제2 입력축(S2), 카운터축(SC), 변속기 출력축(SO) 및 변속단을 구성하기 위해 각각의 축에 취부된 복수개의 기어 및 각 변속단에 맞춰 토크의 전달 경로를 선택하는 제1 변속 클러치(SC1)및 제2 변속 클러치(SC2)로 구성된다.

카운터축(SC)은 제1 입력축(S1)으로부터 카운터 구동 기어(DC)와 카운터 종동 기어(GC)로 전달되는 토크에 의해 회전된다. 또한, 각 변속단에 대응하는 기어는, 카운터축(SC)과 변속기 출력축(SO) 사이에 제1속용으로 1속 구동 기어(D1)와 1속 종동 기어(G1), 제2속용으로 2속 구동 기어(D2)와 2속 종동 기어(G2), 제3속용으로 3속 구동 기어(D3)와 3속 종동 기어(G3)가 설치된다. 각각의 종동 기어는 변속기 출력축 상에서 공전할 수 있는 구조로 되어 있다. 제1 변속 클러치(SC1) 및 제2 변속 클러치(SC2)는 이 공전 상태에 있는 종동 기어를 변속기 출력축에 고정하는 기구이다. 각 변속 클러치(SC1, SC2)내에는 축방향으로 자유롭게 이동할 수 있는 슬리이브(31, 32)가 있고, 이 슬리이브(31, 32)에는 스플라인이 가공되어 있다. 이것이 변속기 출력축에 고정된 허브(41, 42)와 맞물려 토크를 전달할 수 있도록 되어 있다. 종동 기어에도 스플라인이 가공되어 있는데, 슬리이브가 중립 위치에 있을 경우에는, 슬리이브(31, 32)는 종동 기어의 스플라인 및 제1 입력축의 스플라인(H1, H2, H3, H4)과는 맞물림 상태에 있지 않아서, 종동 기어나 제1 입력축은 변속기 출력축에 대해 공전가능한 상태로 되어 있다. 슬리이브를 축방향으로 이동시키면 종동 기어의 스플라인 또는 제1 입력축의 스플라인과 슬리이브의 스플라인이 맞물림 상태가 되어, 종동 기어 또는 제1 입력축은 변속기 출력축에 고정된다. 또한 종동 기어와 슬리이브의 회전수가 상이한 경우에는, 양자의 회전수의 동기 조작을 행하는 동기기구가 변속 클러치에 내장되어 있는 경우도 있다. 또한, 슬리이브를 이동시키는 기구는 도시되어 있지 않다.

변속을 행하는 경우에는 제1 변속 클러치(SC1)의 슬리이브(31) 또는 제2 변속 클러치(SC2)의 슬리이브(32)를 조작하여, 변속단에 대응하는 종동 기어 또는 제1 입력축의 스플라인(H1∼H4)에 맞물리게 하여 선택된 종동 기어 또는 제1 입력축과 변속기 출력축(SO)을 고정시켜 토크의 전달 경로를 형성한다. 이 때, 제4속은 제4속용 스플라인(H4)이 직접 제1 입력축(S1)에 취부되어 있어, 제4속을 선택한 경우에는 제1 입력축(S1)과 변속기 출력축(SO)을 직결하는 상태가 된다.

단, 여기에서는 변속기 출력측(SO) 상의 종동 기어에 변속 클러치를 장비하였지만, 제1 변속 클러치(SC1), 및 제2 변속 클러치(SC2)는 한쪽 혹은 양쪽이 카운터축(SC)상의 구동 기어측에 배치되는 구성으로 하여도 되고, 더 많은 변속단수를장비하기 위해, 더 많은 변속 클러치 및 변속단을 구성하기 위한 기어를 구비하여도 된다.

도2에 제1 클러치(C1)및 제2 클러치(C2)의 상세를 도시하였다.

도2에서 구동원(1)의 출력축(SE)은 플라이휠(21)에 접속되고, 플라이휠(21)에는 클러치 커버(22)가 고정된다. 또한, 제1 압력 플레이트(C12) 및 제2 압력 플레이트(C22)는 회전방향이 플라이휠(21)에 대해 구속되고, 축방향으로는 자유롭게 움직일 수 있도록, 도시하지 않은 구속 부재에 의해 구속받고 있다. 클러치 커버(22)와 제1 압력 플레이트(C12) 사이에 제1 클러치의 클러치 디스크(C11)가 배치되고, 플라이휠(21)과 제2 압력 플레이트(C22)사이에 제2 클러치의 클러치 디스크(C21)가 배치된다. 제1 압력 플레이트(C12)를 클러치 커버(22)에 밀어붙이도록 제1 클러치 스프링(C13)이 배치되고, 제2 압력 플레이트(C22)를 플라이휠(21)에서 떼어놓도록 제2 클러치 스프링(C23)이 배치된다. 제1 클러치 디스크(C11)는 제1 입력축(S1)에 축방향으로는 이동가능하고 회전 방향은 구속되도록 고정되고, 제2 클러치 디스크(C22)는 제2 입력축(S2)에 축방향으로는 이동가능하고 회전 방향은 구속되도록 고정되어 있다.

제1 압력 플레이트(C12)를 조작하기 위한 기구는 제1 클러치 제1 조작 링크(C14A), 제1 클러치 제2 조작 링크(C14B), 제1 클러치 제3 조작 링크(C14C)를 거쳐 제1 릴리즈 베어링(C15)으로 이어지고 있다. 클러치의 조작력은 제1 릴리즈 실린더(C17B)와 제1 릴리즈 피스톤(C17A)으로 이루어진 유압 실린더 기구에 의해 출력되고, 실린더 내의 압력은 제1 유압 배관(C18)을 통해 외부에서 조작된다. 여기에서, 제1 압력 플레이트(C12)를 조작하기 위한 기구인 제1 클러치 제1 조작 링크(C14A), 제1 클러치 제2 조작 링크(C14B), 제1 클러치 제3 조작 링크(C14C)는 클러치 커버(22)에 취부되어 있기 때문에 플라이휠(21)과 함께 회전하고, 조작력을 발생시키는 유압 실린더 기구는 변속기 보디에 취부되어 있기 때문에 회전하지 않고, 양자의 접점부인 제1 클러치 제3 조작 링크(C14C)와 제1 릴리즈 베어링 홀더(C16) 사이에 제1 릴리즈 베어링(C15)을 배치하여 회전 운동을 흡수하고 있다.

외부에서 제1 클러치(C1)의 유압 실린더 기구에 고압이 공급된 경우, 제1 릴리즈 피스톤은 압출되어(도면상에서 왼쪽방향으로 움직인다), 제1 릴리즈 베어링 홀더(C16) 및 제1 릴리즈 베어링(C15) 및 제1 클러치 제3 조작 링크(C14C)를 밀어낸다. 제1 클러치 제3 조작 링크(C14C)는 제1 클러치 제2 조작 링크(C14B)와 접속되어 있지만, 제1 클러치 제2 조작 링크(C14B)와는 피봇(C19)을 중심으로 회전 운동을 행하기 때문에 제1 클러치 제2 조작 링크(C14B)는 제1 클러치 제1 조작 링크(C14A)를 끌어당긴다(도면상에서 오른쪽 방향으로 움직인다). 제1 클러치 제1 조작 링크(C14A)가 끌어당겨지면 제1 압력 플레이트(C12)는 제1 클러치 디스크(C11)의 강압을 해제하여, 제1 클러치는 릴리즈된다. 또한 외부에서 공급하고 있는 제1 클러치의 유압 실린더 기구에 대한 압력을 해제하면 제1 클러치 스프링(C13)의 힘에 의해 제1 압력 플레이트(C12)는 제1 클러치 디스크(C11)를 클러치 커버(22)에 밀어붙여 제1 클러치는 체결된다.

제2 압력 플레이트(C22)를 조작하기 위한 기구는, 제1 클러치와 동일하게 배치되고, 제2 클러치 제1 조작 링크(C24A), 제2 클러치 제2 조작 링크(C24B)를 거쳐제2 릴리즈 베어링(C25)으로 이어지고 있다. 클러치의 조작력은 제2 릴리즈 실린더(C27B)와 제2 릴리즈 피스톤(C27A)으로 이루어진 유압 실린더 기구에 의해 출력되고, 실린더 내의 압력은 제2 유압 배관(C28)을 통해 외부에서 조작된다. 여기에서, 제2 압력 플레이트(C22)를 조작하기 위한 기구인 제2 클러치 제1 조작 링크(C24A), 제2 클러치 제2 조작 링크(C24B)는 클러치 커버(22)에 취부되어 있기 때문에 플라이휠(21)과 함께 회전한다. 조작력을 발생시키는 유압 실린더 기구는 변속기 보디에 취부되어 있기 때문에 회전하지 않고, 양자의 접점부인 제2 클러치 제2 조작 링크(C24B)와 제2 릴리즈 베어링 홀더(C26) 사이에 제2 릴리즈 베어링(C25)을 배치하여 회전 운동을 흡수한다. 외부로부터 제2 클러치(C2)의 유압 실린더 기구에 고압이 공급된 경우, 제2 릴리즈 피스톤은 압출되어(도면상에서 왼쪽 방향으로 움직인다), 제2 릴리즈 베어링 홀더(C26) 및 제2 릴리즈 베어링(C25) 및 제2 클러치 제2 조작 링크(C24B)를 밀어낸다. 제2 클러치 제2 조작 링크(C24B)는 제2 클러치 제1 조작 링크(C24A)와 접속되어 있어, 제2 클러치 제1 조작 링크(C24A)도 밀린다(도면상에서 왼쪽 방향으로 움직인다).

제2 클러치 제1 조작 링크(C24A)가 밀리면, 제2 압력 플레이트(C22)는 제2 클러치 디스크(C21)를 플라이휠(21)을 향해 밀어붙여 제2 클러치는 체결된다. 또한, 외부에서 공급하고 있는 제2 클러치의 유압 실린더 기구에 대한 압력을 해제하면, 제2 클러치 스프링(C23)의 힘에 의해 제2 압력 플레이트(C22)는 플라이휠(21)로부터 멀어지고 제2 클러치 디스크(C21)의 강압을 해제하여 제2 클러치는 릴리즈된다.

상기 구성의 본 발명에서 시프트업의 동작에 대해 설명하면 다음과 같다.

일례로서, 여기에서는 제1속에서 제2속으로 시프트업한 경우를 나타낸다. 제1속에서의 주행 상태에서는 제1 변속 클러치(SC1)의 제1 슬리이브(31)는 1속 종동 기어 방향에 있고, 1속 종동 기어의 스플라인(H1)과 맞물려 있다. 제1 클러치(C1)는 체결 상태에 있고, 제2 클러치(C2)는 릴리즈 상태에 있다.

도3에 업시프트 변속시의 플로우차트를 도시하였다.

도3에서, 변속이 개시되면 제2 클러치를 미끄러지게 하면서 토크를 전달하는 반클러치 상태로 하고, 제2 클러치의 전달 토크를 증가시키면서 제1 클러치를 릴리즈한다. 제1 클러치의 릴리즈 타이밍은 제2 클러치가 전달하는 토크가 제1 클러치가 릴리즈 전에 전달하던 토크에 도달하는 시점이 바람직하다. 제1 클러치 릴리즈 후, 즉시 제1 변속 클러치(SC1)의 제1 슬리이브(31)를 1속 종동 기어의 스플라인(H1)측에서 2속 종동 기어의 스플라인(H2)과 맞물리는 방향으로 이동시킨다. 제2 클러치는 전달 토크를 증가시켜 구동원(1)의 출력축(SE)의 회전수를 낮추면서 제2 클러치의 전달 토크가 과도하게 커지지 않도록 조정하고, 최종적으로는 구동원(1)의 출력축(SE)의 회전수(VENG)가 변속기 출력축에서 계산되는 제2속시의 구동원(1)의 출력축(SE)의 목표 회전수(VENG_R)가 되도록 조정한다. 또한, 주행 상태에서 회전수 정합 판단값(VSYNC)을 설정한다. 그리고, 이 상태에서 제2 클러치는 여전히 반클러치 상태이다.

구동원(1)의 출력축(SE) 회전수(VENG)와 변속기 출력축으로부터 계산되는 제2속시의 구동원(1)의 출력축(SE) 회전수(VENG_R)의 차이가 회전수 정합판단값(VSYNC) 이하가 되고, 또한 제1 변속 클러치(SC1)의 제1 슬리이브(31)의 위치가 2속 종동 기어의 스플라인(H2)과의 맞물림 위치까지 도달한 경우, 제1 클러치를 체결하면서 제2 클러치를 릴리즈시켜 변속을 종료한다.

도4에 업시프트 변속에 있어서의 제1 및 제2 클러치의 전달 토크를 변속기 출력축(SO)에서의 값으로 환산한 값으로 나타낸다. 도5에 본 발명에 따른 변속을 행한 경우의 변속기 출력축 토크 변동을, 도6에 구동원 출력축 회전수(VEG, VENG_R) 및 변속기 출력축의 회전수 변화를 도시하였다.

도4, 도5, 도6에서 명확히 알 수 있는 바와 같이, 변속중의 변속기 출력축의 토크다운을 방지할 수 있는 기구를 소형 경량으로 실현할 수 있고, 변속중의 토크다운을 방지할 수 있고, 변속중의 토크 변동은 제2 클러치의 전달 토크에 의해 정확하게 제어할 수 있어, 제어성이 양호한 기구를 실현할 수 있다. 또한, 변속중의 토크를 제어함으로써, 변속중의 토크 변동으로 인해 탑승자에게 느껴지는 변속 충격을 저감하여 고품위의 변속을 실현할 수 있는 자동 변속기를 구성할 수 있다.

그리고, 본 실시예에서는 사용하지 않았지만, 변속중의 구동원(1)의 출력조정을, 예를 들면 스로틀 조작이나 점화 시기의 지연 조작 등에 의해 조정해도 된다. 또한, 예를 들면 제1속에서 제2속으로의 변속의 경우, 변속 도중에 제2 클러치의 전달 토크를 증가시켜 구동원(1)의 출력축(SE)의 회전수를 낮추면서 제2 클러치의 전달 토크가 과도하게 커지지 않도록 조정하고 있는 상태이고, 또한 제1 변속 클러치(SC1)의 제1 슬리이브(31)가 제1속 및 제2속의 어느 기어의 슬리이브와도 맞물려 있지 않는 중립 상태일 경우, 제1 클러치를 일단 체결시키고 다시 릴리즈시키는 더블클러치 조작을 행하고, 제1 입력축 및 카운터축의 회전수를 저하시켜 제1 변속 클러치의 제1 슬리이브(31)의 2속 종동 기어의 스플라인(H2)에 대한 맞물림 동작을 보조하여도 된다.

본 발명의 다른 실시예를 도7을 이용하여 설명한다. 도7은 4단 변속기의 실시 형태를 모식적으로 도시한 도면이다.

도7에서, 구동원(1)으로는 엔진이 사용되고 있다. 구동원(1)의 출력축(SE)에는 제1 클러치(C1)와 제2 클러치(C2)가 접속된다. 변속기(2)의 입력축은 제1 클러치(C1)와 제2 클러치(C2) 각각에 접속하므로, 제1 입력축(S1)과 제2 입력축(S2)의 2계통이고, 제1 입력축(S1)은 중공 구조이며 제1 입력축(S1)의 내측에 제2 입력축(S2)이 배치되고 제1 입력축(S1)은 제1 클러치(C1)에 접속되고, 제2 입력축(S2)은 제2 클러치가 변속기 출력축의 회전수를 높이려고 하는 방향의 토크를 전달하고, 제2 클러치가 변속기 출력축의 회전수를 낮추려고 하는 방향의 토크는 전달하지 않는 원웨이 클러치(OWC)를 통해 제2 클러치(C2)에 접속된다.

여기에서, 도1에서는 각 클러치조작을 위한 기구 등은 도시되어 있지 않지만, 외부로부터의 조작을 통해 체결, 릴리즈 동작을 할 수 있는 것이다. 즉, 제1 클러치(C1)를 체결하면 구동원(1)의 출력축(SE)으로부터의 토크는 변속기의 제1 입력축(S1)으로 전달되고, 제2 클러치(C2)를 체결하면 구동원(1)의 출력축(SE)으로부터의 토크는 변속기의 제2 입력축(SE2)으로 전달된다. 또한 제2 클러치(C2)를 체결한 상태에서도 원웨이 클러치(OWC)의 작용에 의해 제2 클러치가 변속기 출력축의 회전수를 낮추려고 하는 방향의 토크는 전달하지 않는다.

변속기(2)는 종래의 수동 변속용 변속기와 동일한 동기 맞물림식 변속기로 구성되는데, 제2 입력축(S2)이 추가되어 제2 입력축(S2)과 변속기 출력축(SO)이 조인트부(J1)에 의해 직결되어 있는 부분만이 상이하다.

변속기(2)는 제1 입력축(S1), 제2 입력축(S2), 카운터축(SC), 변속기 출력축(SO) 및 변속단을 구성하기 위해 각각의 축에 취부된 복수개의 기어 및 각 변속단에 대응하여 토크의 전달 경로를 선택하는 제1 변속 클러치(SC1) 및 제2 변속 클러치(SC2)로 구성된다.

카운터축(SC)은 제1 입력축(S1)으로부터 카운터 구동 기어(DC)와 카운터 종동 기어(GC)로 전달되는 토크에 의해 회전된다. 또한, 각 변속단에 대응하는 기어는, 카운터축(SC)과 변속기 출력축(SO) 사이에 제1속용으로 1속 구동 기어(D1)와 1속 종동 기어(G1), 제2속용으로 2속 구동 기어(D2)와 2속 종동 기어(G2), 제3속용으로 3속 구동 기어(D3)와 3속 종동 기어(G3)가 설치된다. 각각의 종동 기어는 변속기 출력축 상에서 공전할 수 있는 구조로 되어 있다. 제1 변속 클러치(SC1) 및 제2 변속 클러치(SC2)는 공전 상태에 있는 종동 기어를 변속기 출력축에 고정하는 기구이다. 각 변속 클러치(SC1, SC2) 내에는 축방향으로 자유롭게 이동할 수 있는 슬리이브(31, 32)가 있고, 슬리이브(31, 32)에는 스플라인이 가공되어 있으며, 이것이 변속기 출력축에 고정된 허브(41, 42)와 맞물려 토크를 전달할 수 있도록 되어 있다.

종동 기어에도 스플라인이 가공되어 있는데, 슬리이브가 중립 위치에 있을 경우에는, 슬리이브는 종동 기어의 스플라인 및 제1 입력축의 스플라인(H1, H2,H3, H4)과는 맞물림 상태에 있지 않아서 종동 기어나 제1 입력축은 변속기 출력축에 대해 공전 가능한 상태로 되어 있다. 슬리이브를 축방향으로 이동시키면 종동 기어의 스플라인 또는 제1 입력축의 스플라인과 슬리이브의 스플라인이 맞물림 상태가 되어 종동 기어 또는 제1 입력축은 변속기 출력축에 고정된다. 또한 종동 기어와 슬리이브의 회전수가 상이한 경우에는 양자의 회전수의 동기 조작을 행하는 동기 기구가 변속 클러치에 내장되어 있는 경우도 있다. 또한 슬리이브를 이동시키는 기구는 도시하고 있지 않다.

변속을 행하는 경우에는 제1 변속 클러치(SC1)의 슬리이브(31) 또는 제2 변속 클러치(SC2)의 슬리이브(32)를 조작하여 변속단에 대응하는 종동 기어 또는 제1 입력축의 스플라인(H1∼H4)에 맞물리게 하여 선택된 종동 기어 또는 제1 입력축과 변속기 출력축(SO)을 고정시켜 토크의 전달 경로를 형성한다. 이 때, 제4속은 제4속용 스플라인(H4)이 직접 제1 입력축(S1)에 취부되어 있어, 제4속을 선택한 경우에는 제1 입력축(S1)과 변속기 출력축(SO)을 직결하는 상태가 된다.

단, 여기에서는 변속기 출력측(SO)상의 종동 기어에 변속 클러치를 장비하였지만, 제1 변속 클러치(SC1) 및 제2 변속 클러치(SC2)는 한쪽 혹은 양쪽이 카운터축(SC)상의 구동 기어측에 배치되는 구성으로 해도 되고, 더 많은 변속단수를 장비하기 위해, 더 많은 변속 클러치 및 변속단을 구성하기 위한 기어를 구비해도 된다.

상기 구성의 본 발명에서 시프트업 동작에 대해 설명하면 다음과 같다.

여기에서는 일례로서, 제1속에서 제2속으로 시프트업한 경우를 도시하였다.제1속에서의 주행 상태에서는, 제1 변속 클러치(SC1)의 제1 슬리이브(31)가 1속 종동 기어 방향에 있고, 1속 종동 기어의 스플라인(H1)과 맞물려 있다. 제1 클러치(C1)는 체결 상태에 있고, 제2 클러치(C2)는 릴리즈 상태에 있다.

도8에 업시프트 변속시의 플로우차트를 나타낸다.

도8에서 변속이 개시되면 제2 클러치를 미끄러지게 하면서 토크를 전달하는 반클러치 상태로 하고, 제2 클러치의 전달 토크를 증가시키면서 제1 클러치를 릴리즈한다. 제1 클러치의 릴리즈 타이밍은 제2 클러치가 전달하는 토크가 제1 클러치가 릴리즈 전에 전달하던 토크에 도달하는 시점이 바람직하다. 제1 클러치 릴리즈 후, 즉시 제1 변속 클러치(SC1)의 제1 슬리이브(31)를 1속 종동 기어의 스플라인(H1)측에서 2속 종동 기어의 스플라인(H2)과 맞물리는 방향으로 이동시킨다. 제2 클러치는 전달 토크를 증가시켜 구동원(1)의 출력축(SE)의 회전수를 낮추면서 제2 클러치의 전달 토크가 지나치게 커지지 않도록 조정하고, 최종적으로는 구동원(1)의 출력축(SE)의 회전수(VENG)가 변속기 출력축에서 계산되는 제2속시의 구동원(1)의 출력축(SE)의 목표 회전수(VENG_R)보다도 약간 낮은 목표 회전수가 되도록 조정한다. 또한 주행 상태로부터 회전수 정합 판단값(VSYNC)을 설정한다.

그리고, 이 상태에서 제2 클러치는 여전히 반클러치 상태이다. 구동원(1)의 출력축(SE)의 회전수(VENG)와 변속기 출력축에서 계산되는 제2속시의 구동원(1)의 출력축(SE)의 회전수(VENG_R_UNDER)의 차이가 회전수 정합 판단값(VSYNC) 이하가 되고, 또한 제1 변속 클러치(SC1)의 제1 슬리이브(31)의 위치가 2속 종동 기어의 스플라인(H2)과의 맞물림 위치까지 도달한 경우, 제1 클러치를 체결시킨다.

여기에서, 제2 클러치도 토크를 전달하고 있는 상태이지만, 변속기 출력축에서 계산되는 제2속시의 구동원(1)의 출력축(SE)의 목표 회전수(VENG_R)보다도 낮은 회전수로 구동원(1)의 출력축(SE)의 목표 회전수가 제어되고 있기 때문에, 제2 입력축(S2)과 제2 클러치 사이에 있는 원웨이 클러치(OWC)에는 제2 클러치가 변속기 출력축의 회전수를 낮추려고 하는 방향의 토크가 걸리기 때문에 즉시 원웨이 클러치(OWC)가 릴리즈되어 원활하게 클러치의 전환이 이루어진다. 그 후, 제2 클러치를 릴리즈시켜 변속을 종료한다.

이상과 같이 본 실시예에 따르면, 변속중의 변속기 출력축의 토크다운을 방지할 수 있는 기구를 소형 경량으로 실현할 수 있고, 변속중의 토크다운을 방지할 수 있고, 변속중의 토크 변동은 제2 클러치의 전달 토크에 의해 정확하게 제어할 수 있어서 더욱 제어성이 양호한 기구를 실현할 수 있다. 또한 변속중의 토크를 제어함으로써, 변속중의 토크 변동으로 인해 탑승자에게 느껴지는 변속 충격을 저감하여 고품위의 변속을 실현할 수 있는 자동 변속기를 구성할 수 있다.

그리고, 본 실시예에서는 사용하지 않았으나, 변속중의 구동원(1)의 출력조정을 예를 들면 스로틀 조작이나 점화 시기의 지연 조작 등에 의해 조정해도 된다. 또한, 예를 들면 제1속에서 제2속으로 변속하는 경우, 변속 도중에 제2 클러치의 전달 토크를 증가시켜 구동원(1)의 출력축(SE)의 회전수를 낮추면서 제2 클러치의 전달 토크가 지나치게 커지지 않도록 조정하고 있는 상태이고, 또한 제1 변속 클러치(SC1)의 제1슬리이브(31)가 제1속 및 제2속의 어느 기어의 슬리이브와도 맞물려 있지 않은 중립 상태인 경우, 제1 클러치를 일단 체결시키고 다시 릴리즈시키는 더블클러치 조작을 행하고, 제1 입력축 및 카운터축의 회전수를 저하시켜 제1 변속 클러치의 제1 슬리이브(31)의 2속 종동 기어의 스플라인(H2)에 대한 맞물림 동작을 보조해도 된다.

또한, 제3속에서 제4속으로 변속하는 경우에는, 기구상, 변속기 출력축으로부터 계산되는 구동원(1)의 출력축(SE)의 목표 회전수(VENG_R)보다도 낮은 회전수로 구동원(1)의 출력축(SE)의 회전수를 제어할 수는 없기 때문에, 출력축(SE)의 목표 회전수를 VENG_R로 하여 변속을 실행한다.

그리고, 본 발명의 또 하나의 실시예를 도9를 이용하여 설명한다. 도9는 일례로서의 5단 변속기의 실시 형태를 모식적으로 도시한 도면이다.

도9에서, 구동원(1)으로는 엔진이 사용되고 있다. 구동원(1)의 출력축(SE)에는 제1 클러치(C1)와 제2 클러치(C2)가 접속된다. 변속기(2)의 입력축은 제1 클러치(C1)와 제2 클러치(C2) 각각에 접속하므로, 제1 입력축(S1)과 제2 입력축(S2)의 2계통이고, 제1 입력축(S1)은 중공 구조이며 제1 입력축(S1)의 내측에 제2 입력축(S2)이 배치되고 제1 입력축(S1)은 제1 클러치(C1)에 접속되고, 제2 입력축(S2)은 제2 클러치(C2)에 접속된다. 여기에서, 도1에서는 각 클러치조작을 위한 기구 등은 도시하고 있지 않지만, 외부로부터의 조작을 통해 체결, 릴리즈 동작을 할 수 있는 것이다. 즉, 제1 클러치(C1)를 체결하면 구동원(1)의 출력축(SE)로부터의 토크는 변속기의 제1 입력축(S1)으로 전달되고, 제2 클러치(C2)를 체결하면 구동원(1)의 출력축(SE)으로부터의 토크는 변속기의 제2 입력축(S2)으로 전달된다.

변속기(2)는 종래의 수동 변속용 변속기와 동일한 동기 맞물림식 변속기로구성되는데, 제2 입력축(S2)이 추가되어 제2 입력축(S2)과 변속기 출력축(SO)이 조인트부(J1)에 의해 직결되어 있는 부분만이 상이하다. 도1은 제1속에서 제5속까지의 변속단에서 사용되는 변속 기구이다.

카운터축(SC)은 제1 입력축(S1)에서 카운터 구동 기어(DC)와 카운터 종동 기어(GC)로 전달되는 토크에 의해 회전된다. 또한, 각 변속단에 대응하는 기어는, 카운터축(SC)과 변속기 출력축(SO) 사이에 제1속용으로 1속 구동 기어(D1)와 1속 종동 기어(G1), 제2속용으로 2속 구동 기어(D2)와 2속 종동 기어(G2), 제3속용으로 3속 구동 기어(D3)와 3속 종동 기어(G3)가 설치된다. 제5속용으로 5속 구동 기어(D5)와 5속 종동 기어(G5)가 설치된다.

각각의 종동 기어는 변속기 출력축상에서 공전할 수 있는 구조로 되어 있다. 제1 변속 클러치(SC1) 및 제2 변속 클러치(SC2)는 이 공전 상태에 있는 종동 기어를 변속기 출력축에 고정하는 기구이다. 각 변속 클러치(SC1, SC2) 내에는 축방향으로 자유롭게 이동할 수 있는 슬리이브(31, 32)가 있고, 슬리이브에는 스플라인이 가공되어 있고, 이것이 변속기 출력축에 고정된 허브(41, 42)와 맞물려 토크를 전달할 수 있도록 되어 있다. 종동 기어에도 스플라인이 가공되어 있는데, 슬리이브가 중립 위치에 있는 경우에는 슬리이브는 종동 기어의 스플라인(H1, H2, H3, H4)과는 맞물림 상태에 있지 않아서 종동 기어나 변속기 출력축에 대해 공전가능한 상태로 되어 있다. 슬리이브를 축방향으로 이동시키면 종동 기어의 스플라인과 슬리이브의 스플라인이 맞물림 상태로 되고, 종동 기어는 변속기 출력축에 고정된다. 또한 종동 기어와 슬리이브의 회전수가 상이한 경우에는, 양자의 회전수의 동기 조작을 행하는 동기 기구가 변속 클러치에는 설치되어 있는 경우도 있다. 또한, 슬리이브를 이동시키는 기구는 도시하고 있지 않다.

변속을 행하는 경우에는, 제1 변속 클러치(SC1)의 슬리이브(31)또는 제2 변속 클러치(SC2)의 슬리이브(32)를 조작하여 변속단에 대응하는 종동 기어의 스플라인(H1 내지 H3, H5)에 맞물리게 하여, 선택된 종동 기어와 변속기 출력축(SO)을 고정하여 토크의 전달 경로를 형성한다. 여기에서, 제4속은 제2 클러치(C2)로부터의 출력을 이용하여 실현하고, 제4속도를 선택한 경우에는 구동원의 출력축(SE)과 변속기 출력축(SO)을 직결하는 상태가 된다.

단, 여기에서는 변속기 출력축(SO) 상의 종동 기어에 변속 클러치를 장비하였지만, 제1 변속 클러치(SC1) 및 제2 변속 클러치(SC2)는 한쪽 또는 양쪽이 카운터축(SC) 상의 구동 기어측에 배치되는 구성으로 해도 되고, 더 많은 변속단수를 장비하기 위해, 더 많은 변속 클러치 및 변속단을 구성하기 위한 기어를 구비해도 된다.

여기에서는 일례로서 제1속에서 제2속으로의 시프트업을 나타낸다. 제1속에서의 주행 상태에서는 제1 변속 클러치(SC1)의 제1슬리이브(31)는 1속 종동 기어방향에 있고, 1속 종동 기어의 스플라인(H1)과 맞물려 있다. 제1 클러치(C1)는 체결 상태에 있고, 제2 클러치(C2)는 릴리즈 상태에 있다.

변속이 개시되면, 제2 클러치를 미끄러지게 하면서 토크를 전달하는 반클러치상태로 하고, 제2 클러치의 전달 토크를 증가시키면서 제1 클러치를 릴리즈한다. 제1 클러치의 릴리즈 타이밍은 제2 클러치가 전달하는 토크가 제1 클러치가 릴리즈 전에 전달하던 토크에 도달하는 시점이 바람직하다. 제1 클러치 릴리즈 후, 즉시 제1 변속 클러치(SC1)의 제1 슬리이브(31)를 1속 종동 기어의 스플라인(H1)측으로부터 2속 종동 기어의 스플라인(H2)과 맞물리는 방향으로 이동시킨다. 제2 클러치는 전달 토크를 증가시켜 구동원(1)의 출력축(SE)의 회전수를 낮추면서 제2 클러치의 전달 토크가 지나치게 커지지 않도록 조정하고, 최종적으로는 구동원(1)의 출력축(SE)의 회전수(VENG)가 변속기 출력축에서 계산되는 제2속시의 구동원(1)의 제1출력축(SE)의 목표 회전수(VENG_R)로 되도록 조정한다. 또한, 주행 상태에서 회전수 정합 판단값(VSYNC)을 설정한다. 또, 이 상태에서 제2 클러치는 여전히 반클러치 상태이다. 도4에 업시프트 변속에 있어서의 제1 및 제2 클러치의 전달 토크를 변속기 출력축(SO)에서의 값으로 환산한 값으로 나타낸다.

구동원(1)의 출력축(SE)의 회전수(VENG)와 변속기 출력축에서 계산되는 제2속시의 구동원(1)의 출력축(SE)의 목표 회전수(VENG_R)와의 차이가 회전수 정합 판단값(VSYNC) 이하가 되고, 또한 제1 변속 클러치(SC1)의 제1 슬리이브(31)의 위치가 2속 종동 기어의 스플라인(H2)과의 맞물림 위치까지 도달한 경우, 제1 클러치를 체결하면서 제2 클러치를 릴리즈시켜 변속을 종료한다.

또한, 제3속에서 제4속으로의 변속이나 제5속에서 제4속으로의 변속에서는 다음과 같이 행한다. 여기에서는 제3속에서 제4속으로의 변속을 나타낸다.

제3속에서의 주행 상태는, 제2 변속 클러치(SC2)의 제1 슬리이브(32)는 3속 종동 기어방향에 있고, 3속 종동 기어의 스플라인(H3)과 맞물려 있다. 제1 클러치(C1)는 체결 상태에 있고, 제2 클러치(C2)는 릴리즈 상태에 있다.

변속이 개시되면, 제2 클러치를 미끄러지게 하면서 토크를 전달하는 반클러치상태로 하고, 제2 클러치의 전달 토크를 증가시키면서 제1 클러치를 릴리즈한다. 제1 클러치의 릴리즈 타이밍은 제2 클러치가 전달하는 토크가 제1 클러치가 릴리즈 전에 전달하던 토크에 도달하는 시점이 바람직하다. 제1 클러치 릴리즈 후, 즉시 제2 변속 클러치(SC2)의 제2 슬리이브(32)를 3속 종동 기어의 스플라인(H3)측에서 중립 위치로 이동시킨다. 제2 클러치는 전달 토크를 증가시켜 구동원(1)의 출력축(SE)의 회전수를 낮추면서 제2 클러치의 전달 토크가 지나치게 커지지 않도록 조정하고 최종적으로는 체결시킨다. 제2 클러치 체결후, 제1 클러치도 체결시키고 변속을 종료한다.

또한, 제4속에서 제5속으로의 변속이나 제4속에서 제3속으로의 변속에서는 다음과 같이 행한다. 여기에서는 제4속에서 제5속으로의 변속을 나타낸다.

제4속에서의 주행 상태에서는 제1 변속 클러치(SC1), 제2 변속 클러치(SC2) 모두 중립 상태이고, 제2 클러치(2)에서 제2 입력축(S2)을 거쳐 변속기 출력축(SO)으로 전달되는 토크로 주행하고 있다. 변속이 개시되면 제1 클러치(C1)를 릴리즈시켜 제2 변속 클러치(SC2)의 제2 슬리이브(32)를 5속 종동 기어의 스플라인(H5)으로 이동시킨다. 제2 슬리이브(32)의 위치가 5속 종동 기어의 스플라인(H5)과의 맞물림 위치까지 도달하고 나서 제2 클러치를 릴리즈하면서 제1 클러치를 체결하기 시작한다. 제1 클러치의 전달 토크를 증가시켜 구동원(1)의 출력축(SE)의 회전수를 낮추면서, 제1 클러치의 전달 토크가 지나치게 커지지 않도록 조정하면서 최종적으로는 체결시키고 변속을 종료한다.

이상과 같이 본 실시예에 따르면, 변속중의 변속기 출력축의 토크다운을 방지할 수 있는 기구를 소형 경량으로 실현할 수 있고, 변속중의 토크다운을 방지할 수 있고, 변속중의 토크 변동은 제2 클러치의 전달 토크에 의해 정확하게 제어할 수 있어서 더욱 제어성이 양호한 기구를 실현할 수 있다. 또한, 변속기 자체를 콤팩트하게 구성할 수 있다. 또한 변속중의 토크를 제어함으로써, 변속중의 토크 변동으로 인한 탑승자에게 느껴지는 변속 충격을 저감하여 고품위의 변속을 실현할 수 있는 자동 변속기를 구성할 수 있다.

또, 본 실시예에서는 사용하지 않았지만, 변속중의 구동원(1)의 출력조정을 예를 들면 스로틀 조작이나 점화 시기의 지연 조작 등에 의해 조정해도 된다. 또한, 예를 들면 제1속에서 제2속으로의 변속의 경우, 변속 도중에 제2 클러치의 전달 토크를 증가시켜 구동원(1)의 출력축(SE)의 회전수를 낮추면서 제2 클러치의 전달 토크가 과도하게 커지지 않도록 조정하고 있는 상태이고, 또한 제1 변속 클러치(SC1)의 제1 슬리이브(31)가 제1속 및 제2속 중 어느 기어의 슬리이브와도 맞물려 있지 않은 중립 상태인 경우, 제1 클러치를 일단 체결시키고 다시 릴리즈시키는 더블클러치 조작을 행하고, 제1 입력축 및 카운터축의 회전수를 저하시켜 제1변속 클러치의 제1 슬리이브(31)의 2속 종동 기어의 스플라인(H2)의 맞물림 동작을 보조해도 좋다.

본 발명의 또 하나의 실시예를 도10을 이용하여 설명한다.

도10은 일례로서의 4단 변속기의 실시 형태를 모식적으로 도시한 도면이다.

도10에서, 구동원(1)으로는 엔진이 사용되고 있다. 구동원(1)의 출력축(SE)에는 제1 클러치(C1)와 제2 클러치(C2)가 접속된다. 변속기(2)의 입력축은 제1 클러치(C1)와 제2 클러치(C2) 각각에 접속하므로, 제1 입력축(S1)과 제2 입력축(S2)의 2계통이고, 제2 입력축(S2)은 중공 구조이며 내측에 제1 입력축(S1)이 배치되며 제1 입력축(S1)은 제1 클러치(C1)에 접속되고, 제2 입력축(S2)은 제2 클러치(C2)에 접속된다. 여기에서, 도10에서는 각 클러치조작을 위한 기구 등은 도시하고 있지 않지만, 외부로부터의 조작을 통해 체결, 릴리즈 동작이 가능하다. 즉, 제1 클러치(C1)를 체결하면 구동원(1)의 출력축(SE)으로부터의 토크는 변속기의 제1 입력축(S1)으로 전달되고, 제2 클러치(C2)를 체결하면 구동원(1)의 출력축(SE)으로부터의 토크는 변속기의 제2 입력축(S2)으로 전달된다.

변속기(2)는 종래의 수동 변속용 변속기와 동일한 동기 맞물림식 변속기로 구성되는데, 제2 입력축(S2)이 추가되어 제2 입력축(S2)과 변속기 출력축(SO)이 카운터 구동 기어(DC)와 카운터 종동 기어(GC)로 연결되어 있는 부분만이 상이하다. 도10은 제1속으로부터 제4속까지의 변속단에서 사용되는 변속 기구이다.

변속기(2)는 제1 입력축(S1), 제2 입력축(S2), 카운터축(SC), 변속기 출력축(SO) 및 변속단을 구성하기 위해 각각의 축에 취부된 복수개의 기어 및 각변속단에 대응하여 토크의 전달 경로를 선택하는 제1 변속 클러치(SC1) 및 제2 변속 클러치(SC2)로 구성된다.

변속기 출력축(SO)은 카운터축(SC)으로부터 감속 구동 기어(DC)를 거쳐 감속 종동 기어(GF)로 전달되는 토크에 의해 회전된다. 또한, 각 변속단에 대응하는 기어는 제1 입력축(S1)과 카운터축(SC) 사이에 제1속용으로 1속 구동 기어(D1)와 1속 종동 기어(G1), 제2속용으로 2속 구동 기어(D2)와 2속 종동 기어(G2), 제3속용으로 3속 구동 기어(D3)와 3속 종동 기어(G3), 제4속용으로 4속 구동 기어(D4)와 4속 종동 기어(G4)가 설치된다. 제1속 및 제2속용 기어쌍은 종동 기어측이 카운터축상에서 공전할 수 있는 구조로 되어 있다. 또한, 제3속 및 제4속용 기어쌍은 구동 기어측이 제1 입력축상에서 공전할 수 있는 구조로 되어 있다.

제1 변속 클러치(SC1) 및 제2 변속 클러치(SC2)는 이 공전 상태에 있는 구동 또는 종동 기어를 그 기어가 배치되는 축에 고정하는 기구이다. 각 변속 클러치(SC1, SC2)내에는 축방향으로 자유롭게 이동할 수 있는 슬리이브(31, 32)가 있고, 슬리이브에는 스플라인이 가공되어 있고, 이것이 그 기어가 배치되는 축에 고정된 허브(41, 42)와 맞물려 토크를 전달할 수 있도록 되어 있다. 공전하는 기어에도 스플라인이 가공되어 있는데, 슬리이브가 중립 위치에 있는 경우에는 슬리이브는 기어의 스플라인(H1, H2, H3, H4)과는 맞물림 상태에 있지 않고, 기어는 그 기어가 배치되는 축에 대해 공전가능한 상태로 되어 있다. 슬리이브를 축방향으로 이동시키면 기어의 스플라인과 슬리이브의 스플라인이 맞물림 상태로 되고, 기어는 그 기어가 배치되는 축에 고정된다. 또한, 기어와 슬리이브의 회전수가 다른 경우에는, 양자의 회전수의 동기 조작을 행하는 동기 기구가 변속 클러치에는 설치되어 있는 경우도 있다. 또한, 슬리이브를 이동시키는 기구는 도시하고 있지 않다.

변속을 행하는 경우에는, 제1 변속 클러치(SC1)의 슬리이브(31) 또는 제2 변속 클러치(SC2)의 슬리이브(32)를 조작하여, 변속단에 대응하는 구동 또는 종동 기어의 스플라인(H1 내지 H4)에 맞물리게 하고, 선택된 구동 또는 종동 기어와 축을 고정하여 토크의 전달 경로를 형성한다. 단, 더 많은 변속단수를 장비하기 위해, 더 많은 변속 클러치 및 변속단을 구성하기 위한 기어를 구비해도 된다.

상기 구성의 본 발명에서는 시프트업의 동작에 대해 설명하면 다음과 같다.

여기에서는 일례로서 제1속에서 제2속으로의 시프트업을 나타낸다. 제1속에서의 주행 상태에서는 제1 변속 클러치(SC1)의 제1 슬리이브(31)는 1속 종동 기어방향에 있고, 1속 종동 기어의 스플라인(H1)과 맞물려 있다. 제1 클러치(C1)는 체결 상태에 있고, 제2 클러치(C2)는 릴리즈 상태에 있다.

변속이 개시되면 제2 클러치를 미끄러지게 하면서 토크를 전달하는 반클러치상태로 하고, 제2 클러치의 전달 토크를 증가시키면서 제1 클러치를 릴리즈한다. 제1 클러치의 릴리즈 타이밍은 제2 클러치가 전달하는 토크가 제1 클러치가 릴리즈 전에 전달하던 토크에 도달하는 시점이 바람직하다. 제1 클러치 릴리즈 후, 즉시 제1 변속 클러치(SC1)의 제1 슬리이브(31)를 1속 종동 기어의 스플라인(H1)측에서 2속 종동 기어의 스플라인(H2)과 맞물리는 방향으로 이동시킨다. 제2 클러치는 전달 토크를 증가시켜 구동원(1)의 출력축(SE)의 회전수를 낮추면서 제2 클러치의 전달 토크가 지나치게 커지지 않도록 조정하고, 최종적으로는 구동원(1)의출력축(SE)의 회전수(VENG)가 변속기 출력축으로부터 계산되는 제2속시의 구동원(1)의 제1출력축(SE)의 목표 회전수(VENG_R)로 되도록 조정한다. 또한, 주행 상태에서 회전수 정합 판단값(VSYNC)을 설정한다. 그리고, 이 상태에서 제2 클러치는 여전히 반클러치 상태이다.

구동원(1)의 출력축(SE)의 회전수(VENG)와 변속기 출력축으로부터 계산되는 제2속시의 구동원(1)의 출력축(SE)의 목표 회전수(VENG_R)와의 차이가 회전수 정합 판단값(VSYNC) 이하가 되고, 또한 제1 변속 클러치(SC1)의 제1 슬리이브(31)의 위치가 2속 종동 기어의 스플라인(H2)과의 맞물림 위치까지 도달한 경우, 제1 클러치를 체결하면서 제2 클러치를 릴리즈시켜 변속을 종료한다.

이상과 같이 본 실시예에 따르면, 변속중의 변속기 출력축의 토크다운을 방지할 수 있는 기구를 소형 경량으로 실현할 수 있고, 변속중의 토크다운을 방지할 수 있고, 변속중의 토크 변동은 제2 클러치의 전달 토크에 의해 정확하게 제어할 수 있어서 더욱 제어성이 양호한 기구를 실현할 수 있다. 또한, 변속중의 토크를 제어함으로써, 변속중의 토크 변동으로 인해 탑승자에게 느껴지는 변속 충격을 저감하여 고품위의 변속을 실현할 수 있는 자동 변속기를 구성할 수 있다.

그리고, 본 실시예에서는 사용하지 않았지만, 변속중의 구동원(1)의 출력조정을 예를 들면 스로틀 조작이나 점화 시기의 지연 조작 등에 의해 조정해도 된다. 또한, 예를 들면 제1속에서 제2속으로 변속하는 경우, 변속 도중에 제2 클러치의 전달 토크를 증가시켜 구동원(1)의 출력축(SE)의 회전수를 낮추면서 제2 클러치의 전달 토크가 지나치게 커지지 않도록 조정하고 있는 상태이고, 또한 제1 변속 클러치(SC1)의 제1 슬리이브(31)가 제1속 및 제2속의 어느 기어의 슬리이브와도 맞물려 있지 않은 중립 상태인 경우, 제1 클러치를 일단 체결시키고 다시 릴리즈시키는 더블클러치조작을 행하고, 제1 입력축 및 카운터축의 회전수를 저하시켜 제1 변속 클러치의 제1 슬리이브(31)의 2속 종동 기어의 스플라인(H2)에 대한 맞물림 동작을 보조해도 된다.

본 발명의 또 하나의 실시예를 도11을 사용하여 설명한다.

도11은 일례로서의 4 단 변속기의 실시 형태를 모식적으로 나타낸 도면이다.

도11에서, 구동원(1)으로는 엔진이 사용되고 있다. 구동원(1)의 출력축(SE)에는 제1 클러치(C1)와 제2 클러치(C2)가 접속된다. 변속기(2)의 입력축은 제1 클러치(C1)와 제2 클러치(C2) 각각에 접속하므로, 제1 입력축(S1)과 제2 입력축(S2)의 2계통이고, 제1 입력축(S1)은 중공 구조이며 내측에 제1 입력축(S1)이 배치되고 제1 입력축(S1)은 제1 클러치(C1)에 접속되며, 제2 입력축(S2)은 제2 클러치(C2)에 접속된다. 여기에서, 도11에서는 각 클러치 조작을 위한 기구 등은 도시하고 있지 않지만, 외부로부터의 조작을 통해 체결, 릴리즈 동작할 수 있는 것이다. 즉, 제1 클러치(C1)를 체결하면 구동원(1)의 출력축(SE)으로부터의 토크는 변속기의 제1 입력축(S1)으로 전달되고, 제2 클러치(C2)를 체결하면 구동원(1)의 출력축(SE)으로부터의 토크는 변속기의 제2 입력축(S2)으로 전달된다.

변속기(2)는 종래의 수동 변속용 변속기와 동일한 동기 맞물림식 변속기로 구성되고, 제2 입력축(S2)이 추가되고, 제2 입력축(S2)과 변속기 출력축(SO)이 구동기(DO)와 변속기 출력축 종동 기어(GO)로 연결되어 있는 부분만이 상이하다.도11은 제1속에서 제4속까지의 변속단에서 사용되는 변속 기구이다.

변속기(2)는 제1 입력축(S1), 제2 입력축(S2), 변속기 출력축(SO) 및 변속단을 구성하기 위해 각각의 축에 취부된 복수개의 기어 및 각 변속단에 맞춰 토크의 전달 경로를 선택하는 제1 변속 클러치(SC1) 및 제2 변속 클러치(SC2)로 구성된다.

각 변속단에 대응하는 기어는, 제1 입력축(S1)과 변속기 출력축(SO) 사이에 제1속용으로 1속 구동 기어(D1)와 1속 종동 기어(G1), 제2속용으로 2속 구동 기어(D2)와 2속 종동 기어(G2), 제3속용으로 3속 구동 기어(D3)와 3속 종동 기어(G3), 제4속용으로 4속 구동 기어(D4)와 4속 종동 기어(G4)가 설치된다. 제1속 및 제2속용 기어쌍은 종동 기어측이 변속기 출력축상에서 공전할 수 있는 구조로 되어 있다. 또한, 제3속 및 제4속용 기어쌍은 구동 기어측이 제1 입력축상에서 공전할 수 있는 구조로 되어 있다.

제1 변속 클러치(SC1) 및 제2 변속 클러치(SC2)는 이 공전 상태에 있는 구동 또는 종동 기어를 그 기어가 배치되는 축에 고정하는 기구이다. 각 변속 클러치(SC1, SC2)내에는 축방향으로 자유롭게 이동할 수 있는 슬리이브(31, 32)가 있고, 슬리이브에는 스플라인이 가공되고, 이것이 그 기어가 배치되는 축에 고정된 허브(41, 42)와 맞물려서 토크를 전달할 수 있도록 되어 있다. 공전하는 기어에도 스플라인이 가공되어 있는데, 슬리이브가 중립 위치에 있는 경우에는 슬리이브는 기어의 스플라인(H1, H2, H3, H4)과는 맞물림 상태에 있지 않아서 기어는 그 기어가 배치되는 축에 대해 공전가능한 상태로 되어 있다. 슬리이브를 축방향으로 이동시키면 기어의 스플라인과 슬리이브의 스플라인이 맞물림 상태로 되고, 기어는그 기어가 배치되는 축에 고정된다. 또한 기어와 슬리이브의 회전수가 상이한 경우에는, 양자의 회전수의 동기 조작을 행하는 동기 기구가 변속 클러치에는 내장되어 있는 경우도 있다. 또한, 슬리이브를 이동시키는 기구는 도시하고 있지 않다.

변속을 행하는 경우에는, 제1 변속 클러치(SC1)의 슬리이브(31) 또는 제2 변속 클러치(SC2)의 슬리이브(32)를 조작하여 변속단에 대응하는 구동 혹은 종동 기어의 스플라인(H1 내지 H4)에 맞물리게 하고, 선택된 구동 또는 종동 기어와 축을 고정하여 토크의 전달 경로를 형성한다. 단, 더 많은 변속단수를 장비하기 위해, 더 많은 변속 클러치 및 변속단을 구성하기 위한 기어를 구비해도 된다.

상기 구성의 본 발명에서는 시프트업 동작에 대해 설명하면 다음과 같다.

변속이 개시되면 제2 클러치를 미끄러지게 하면서 토크를 전달하는 반클러치상태로 하고, 제2 클러치의 전달 토크를 증가시키면서 제1 클러치를 릴리즈한다. 제1 클러치의 릴리즈 타이밍은 제2 클러치가 전달하는 토크가 제1 클러치가 릴리즈 전에 전달하던 토크에 도달하는 시점이 바람직하다. 제1 클러치 릴리즈 후, 즉시 제1 변속 클러치(SC1)의 제1 슬리이브(31)를 1속 종동 기어의 스플라인(H1)측으로부터 2속 종동 기어(G2)의 스플라인(H2)과 맞물리는 방향으로 이동시킨다. 제2 클러치는 전달 토크를 증가시켜 구동원(1)의 출력축(SE) 회전수를 낮추면서 제2 클러치의 전달 토크가 지나치게 커지지 않도록 조정하고, 최종적으로는 구동원(1)의 출력축(SE)의 회전수(VENG)가 변속기 출력축에서 계산되는 제2속시의 구동원(1)의 제1출력축(SE)의 목표 회전수(VENG_R)가 되도록 조정한다. 또한, 주행 상태에서 회전수 정합판단값(VSYNC)을 설정한다. 그리고, 이 상태에서 제2 클러치는 여전히 반클러치 상태이다.

구동원(1)의 출력축(SE)의 회전수(VENG)와 변속기 출력축으로부터 계산되는 제2속시의 구동원(1)의 출력축(SE) 회전수(VENG_R)의 차이가 회전수 정합판단값(VSYNC) 이하가 되고, 또한 제1 변속 클러치(SC1)의 제1 슬리이브(31)의 위치가 2속 종동 기어의 스플라인(H2)과의 맞물림 위치까지 도달한 경우, 제1 클러치를 체결하면서 제2 클러치를 릴리즈시켜 변속을 종료한다.

이상과 같이 본 발명에 따르면, 변속중의 변속기 출력축의 토크다운을 방지할 수 있는 기구를 소형 경량으로 실현할 수 있고, 변속중의 토크다운을 방지할 수 있고, 변속중의 토크 변동은 제2 클러치의 전달 토크에 의해 정확하게 제어할 수 있어서 제어성이 양호한 기구를 실현할 수 있다. 또한, 변속중의 토크를 제어함으로써, 변속중의 토크 변동으로 인해 탑승자에게 느껴지는 변속 충격을 저감하여 고품위의 변속을 실현할 수 있는 자동 변속기를 구성할 수 있다.

그리고, 본 실시예에서는 사용하고 있지 않지만, 변속중의 구동원(1)의 출력조정을 예를 들면 스로틀 조작이나 점화 시기의 지연 조작 등에 의해 조정해도 된다. 또한, 예를 들면 제1속에서 제2속으로 변속하는 경우, 변속 도중에 제2 클러치의 전달 토크를 증가시켜 구동원(1)의 출력축(SE)의 회전수를 낮추면서 제2 클러치의 전달 토크가 지나치게 커지지 않도록 조정하고 있는 상태이고, 또한 제1 변속 클러치(SC1)의 제1 슬리이브(31)가 제1속 및 제2속의 어느 기어의 슬리이브와도 맞물려 있지 않은 중립 상태일 경우, 제1 클러치를 일단 체결시키고 다시 릴리즈시키는 더블클러치 조작을 행하고, 제1 입력축 및 카운터축의 회전수를 저하시켜 제1 변속 클러치의 제1 슬리이브(31)의 2속 종동 기어의 스플라인(H2)에 대한 맞물림 동작을 보조해도 된다.

본 발명의 다른 실시예를 도12을 사용하여 설명한다.

도12는 일례로서의 4단 변속기의 실시 형태를 모식적으로 나타낸 도면이다.

도12에서 구동원(1)으로는 엔진이 사용되고 있다. 구동원(1)의 출력축(SE)에는 제1 클러치(C1)와 제2 클러치(C2)가 접속된다. 변속기(2)의 입력축은 제1 클러치(C1)와 제2 클러치(C2) 각각에 접속하므로, 제1 입력축(S1)과 제2 입력축(S2)의 2계통이고, 제2 입력축(S2)은 중공 구조이며 내측에 제1 입력축(S1)이 배치되고 제1 입력축(S1)은 제1 클러치(C1)에 접속되며, 제2 입력축(S2)은 제2 클러치(C2)에 접속된다. 여기에서, 도12에서는 각 클러치 조작을 위한 기구 등은 도시하고 있지 않지만, 외부로부터의 조작을 통해 체결, 릴리즈 동작이 가능하다. 즉, 제1 클러치(C1)를 체결하면 구동원(1)의 출력축(SE)으로부터의 토크는 변속기의 제1 입력축(S1)으로 전달되고, 제2 클러치(C2)를 체결하면 구동원(1)의 출력축(SE)으로부터의 토크는 변속기의 제2 입력축(S2)으로 전달된다.

변속기(2)는 종래의 수동 변속용 변속기와 동일한 동기 맞물림식 변속기로 구성되는데, 제2 입력축(S2)이 추가되어 제2 입력축(S2)과 카운터축(SC)이 카운터구동 기어(DC)와 카운터 종동 기어(GC)로 연결되어 있는 부분만이 상이하다. 도12는 제1속에서 제4속까지의 변속단에서 사용되는 변속 기구이다.

변속기(2)는 제1 입력축(S1), 제2 입력축(S2), 카운터축(SC), 변속기 출력축(SO) 및 변속단을 구성하기 위해 각각의 축에 취부된 복수개의 기어 및 카운터축(SC)에서 출력축으로 토크를 전달하는 감속 구동 기어(DF), 감속 종동 기어(GF), 각 변속단에 대응하여 토크의 전달 경로를 선택하는 제1 변속 클러치(SC1) 및 제2 변속 클러치(SC2)로 구성된다.

각 변속단에 대응하는 기어는 제1 입력축(S1)과 카운터축(SC) 사이에 제1속용으로 1속 구동 기어(D1)와 1속 종동 기어(G1), 제2속용으로 2속 구동 기어(D2)와 2속 종동 기어(G2), 제3속용으로 3속 구동 기어(D3)와 3속 종동 기어(G3), 제4속용으로 4속 구동 기어(D4)와 4속 종동 기어(G4)가 설치된다. 제1속 및 제2속용 기어쌍은 종동 기어측이 카운터축상에서 공전할 수 있는 구조로 되어 있다. 또한, 제3속 및 제4속용 기어쌍은 구동 기어측이 제1 입력축상에서 공전할 수 있는 구조로 되어 있다.

제1 변속 클러치(SC1) 및 제2 변속 클러치(SC2)는 이 공전 상태에 있는 구동 또는 종동 기어를 그 기어가 배치되는 축에 고정하는 기구이다. 각 변속 클러치(SC1, SC2)내에는 축방향으로 자유롭게 이동할 수 있는 슬리이브(31, 32)가 있고, 이 슬리이브에는 스플라인이 가공되어 있고, 이것이 그 기어가 배치되는 축에 고정된 허브(41, 42)와 맞물려 토크를 전달할 수 있도록 되어 있다. 공전하는 기어에도 스플라인이 가공되어 있는데, 슬리이브가 중립 위치에 있는 경우에는 슬리이브는 기어의 스플라인(H1, H2, H3, H4)과는 맞물림 상태에 있지 않아서 기어는 그 기어가 배치되는 축에 대해 공전가능한 상태로 되어 있다. 슬리이브를 축방향으로 이동시키면 기어의 스플라인과 슬리이브의 스플라인이 맞물림 상태로 되고, 기어는 그 기어가 배치되는 축에 고정된다. 또한, 기어와 슬리이브의 회전수가 상이한 경우에는, 양자의 회전수의 동기 조작을 행하는 동기 기구가 변속 클러치에는 내장되어 있는 경우도 있다. 또한, 슬리이브를 이동시키는 기구는 도시하고 있지 않다.

변속을 행하는 경우에는, 제1 변속 클러치(SC1)의 슬리이브(31) 또는 제2 변속 클러치(SC2)의 슬리이브(32)를 조작하여 변속단에 대응하는 구동 또는 종동 기어의 스플라인(H1 내지 H4)에 맞물리게 하고, 선택된 구동 또는 종동 기어와 축을 고정하여 토크의 전달 경로를 형성한다. 단, 더 많은 변속단수를 장비하기 위해, 더 많은 변속 클러치 및 변속단을 구성하기 위한 기어를 구비해도 된다.

변속이 개시되면, 제2 클러치를 미끄러지게 하면서 토크를 전달하는 반클러치상태로 하고, 제2 클러치의 전달 토크를 증가시키면서 제1 클러치를 릴리즈한다. 제1 클러치의 릴리즈 타이밍은 제2 클러치가 전달하는 토크가 제1 클러치가 릴리즈전에 전달하던 토크에 도달하는 시점이 바람직하다. 제1 클러치 릴리즈 후, 즉시 제1 변속 클러치(SC1)의 제1 슬리이브(31)를 1속 종동 기어의 스플라인(H1)측으로부터 2속 종동 기어(G2)의 스플라인(H2)과 맞물리는 방향으로 이동시킨다. 제2 클러치는 전달 토크를 증가시켜 구동원(1)의 출력축(SE)의 회전수를 낮추면서 제2 클러치의 전달 토크가 지나치게 커지지 않도록 조정하고, 최종적으로는 구동원(1)의 출력축(SE)의 회전수(VENG)가 변속기 출력축으로부터 계산되는 제2속시의 구동원(1)의 제1출력축(SE)의 목표 회전수(VENG_R)가 되도록 조정한다. 또한, 주행 상태로부터 회전수 정합 판단값(VSYNC)을 설정한다. 그리고, 이 상태에서 제2 클러치는 여전히 반클러치 상태이다.

구동원(1)의 출력축(SE)의 회전수(VENG)와 변속기 출력축으로부터 계산되는 제2속시의 구동원(1)의 출력축(SE)의 회전수(VENG_R)의 차이가 회전수 정합 판단값(VSYNC) 이하가 되고, 또한 제1 변속 클러치(SC1)의 제1 슬리이브(31)의 위치가 2속 종동 기어의 스플라인(H2)과의 맞물림 위치까지 도달한 경우, 제1 클러치를 체결하면서 제2 클러치를 릴리즈시켜 변속을 종료한다.

이상과 같이 본 실시예에 따르면, 변속중의 변속기 출력축의 토크다운을 방지할 수 있는 기구를 소형 경량으로 실현할 수 있고, 변속중의 토크다운을 방지할 수 있고, 변속중의 토크 변동은 제2 클러치의 전달 토크에 의해 정확하게 제어할 수 있어서 제어성이 양호한 기구를 실현할 수 있다. 또한, 변속중의 토크를 제어함으로써, 변속중의 토크 변동으로 인해 탑승자에게 느껴지는 변속 충격을 저감하여 고품위의 변속을 실현할 수 있는 자동 변속기를 구성할 수 있다.

그리고, 본 실시예에서는 사용하지 않았지만, 변속중의 구동원(1)의 출력조정을 예를 들면 스로틀 조작이나 점화 시기의 지연 조작 등에 의해 조정해도 된다. 또한, 예를 들면 제1속에서 제2속으로 변속하는 경우, 변속 도중에 제2 클러치의 전달 토크를 증가시켜 구동원(1)의 출력축(SE)의 회전수를 낮추면서 제2 클러치의 전달 토크가 지나치게 커지지 않도록 조정하고 있는 상태이고, 또한 제1 변속 클러치(SC1)의 제1 슬리이브(31)가 제1속 및 제2속의 어느 기어의 슬리이브와도 맞물려 있지 않은 중립 상태일 경우, 제1 클러치를 일단 체결시키고 다시 릴리즈하는 더블클러치조작을 행하고, 제1 입력축의 회전수를 저하시켜 제1 변속 클러치의 제1 슬리이브(31)의 2속 종동 기어의 스플라인(H2)으로의 맞물림 동작을 보조해도 된다.

이상과 같이 본 발명에 따르면, 변속중의 변속기 출력축의 토크다운을 방지할 수 있기 때문에, 변속시의 충격을 저감할 수 있어 승차감이 향상된다. 또한 변속중의 토크 변동을 제2 클러치의 전달 토크에 의해 정확하게 제어·억제할 수 있어, 제어성이 더욱 향상된 결과, 차량의 연비도 개선할 수 있다. 게다가 소형경량화를 도모하여 차량에 대한 탑재성이 향상되고, 연비가 한층 향상되는 등의 효과도 얻을 수 있다.

본 발명에 따르면, 변속 도중의 출력축의 토크다운을 방지할 수 있어 제어성이 양호한 자동 변속기를 제공할 수 있다.

Claims

구동원의 출력축에 연결되는 제1 클러치와, 상기 제1 클러치에 의해 상기 구동원의 출력축에 연결되는 제1 입력축과, 상기 구동원의 출력축에 연결되는 제2 클러치와, 상기 제2 클러치에 의해 상기 구동원의 출력축에 연결되는 제2 입력축을 갖는 자동 변속기에 있어서,

주행시에는 상기 제1 클러치에 상기 제1 입력축을 체결시켜 동력 전달을 행하고, 상기 제1 클러치를 개방할 때에는 상기 제2 클러치에 상기 제2 입력축을 체결시켜 동력 전달을 행하고, 변속후에는 다시 상기 제1 클러치와 상기 제1 입력축을 체결시켜 상기 제2 클러치와 상기 제2 입력축을 개방하는 것을 특징으로 하는 자동 변속기.
구동원의 출력축에 연결되는 제1 클러치와, 상기 제1 클러치에 의해 상기 구동원의 출력축에 연결되는 제1 입력축과, 상기 제1 입력축과 동일 축선 상에 배치된 변속기 출력축과, 상기 제1 입력축 및 변속기 출력축과 병치된 카운터축과, 상기 제1 입력축으로부터 상기 카운터축으로 동력을 전달하는 기어쌍과, 상기 카운터축과 상기 변속기 출력축 사이에 배치된 변속 기어쌍을 갖고, 상기 기어쌍과 변속 기어쌍은 상기 카운터축측 또는 변속기 출력축에 대해 공전하는 공전 기어를 구비하고, 상기 제1 입력축과 상기 변속기 출력축을 결합하여 동력 전달을 행하는 변속 클러치를 구비한 자동 변속기에 있어서,

상기 구동원의 출력축에 제2 클러치를 연결하고, 상기 제2 클러치에 제2 입력축을 연결하고, 상기 제2 입력축이 상기 변속기 출력축과 직결되어 있는 것을 특징으로 하는 자동 변속기.
구동원의 출력축에 연결되는 제1 클러치와, 상기 제1 클러치에 의해 상기 구동원의 출력축에 연결되는 제1 입력축과, 상기 제1 입력축과 동일 축선 상에 배치된 변속기 출력축과, 상기 제1 입력축 및 변속기 출력축과 병치된 카운터축과, 상기 제1 입력축으로부터 상기 카운터축으로 동력을 전달하는 기어쌍과, 상기 카운터축과 상기 변속기 출력축 사이에 배치된 변속 기어쌍을 갖고, 상기 기어쌍과 변속 기어쌍은 상기 카운터축측 또는 변속기 출력축에 대해 공전하는 공전 기어(idling gear)를 구비하고, 상기 제1 입력축과 상기 변속기 출력축을 결합하여 동력 전달을 행하는 변속 클러치를 구비한 자동 변속기에 있어서,

상기 구동원의 출력축에 제2 클러치를 연결하고, 상기 제2 클러치에 제2 입력축을 연결하고, 상기 제2 입력축이 상기 카운터축으로 동력을 전달하는 기어로 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 자동 변속기.
구동원의 출력축에 연결되는 제1 클러치와, 상기 제1 클러치에 의해 상기 구동원의 출력축에 연결되는 제1 입력축과, 상기 제1 입력축과 동일 축선 상에 배치된 변속기 출력축과, 상기 제1 입력축 및 변속기 출력축과 병치된 카운터축과, 상기 제1 입력축에서 상기 카운터축으로 동력을 전달하는 기어쌍과, 상기 카운터축과상기 변속기 출력축 사이에 배치된 변속 기어쌍을 갖고, 상기 기어쌍과 변속 기어쌍은 상기 카운터축측 또는 변속기 출력축에 대해 공전하는 공전 기어를 구비하고, 상기 제1 입력축과 상기 변속기 출력축을 결합하여 동력 전달을 행하는 변속 클러치를 구비한 자동 변속기에 있어서,

상기 구동원의 출력축에 제2 클러치를 연결하고, 상기 제2 클러치에 제2 입력축을 연결하고, 상기 제2 입력축과 상기 변속기 출력축은 동력을 전달하는 기어로 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 자동 변속기.
구동원의 출력축에 연결되는 제1 클러치와, 상기 제1 클러치에 의해 상기 구동원의 출력축에 연결되는 제1 입력축과, 상기 제1 입력축과 동일 축선 상에 배치된 변속기 출력축과, 상기 제1 입력축 및 변속기 출력축과 병치된 카운터축과, 상기 제1 입력축으로부터 상기 카운터축으로 동력을 전달하는 기어쌍과, 상기 카운터축과 상기 변속기 출력축 사이에 배치된 변속 기어쌍을 갖고, 상기 기어쌍과 변속 기어쌍은 상기 카운터축측 또는 변속기 출력축에 대해 공전하는 공전 기어를 구비하고, 상기 제1 입력축과 상기 변속기 출력축을 결합하여 동력 전달을 행하는 변속 클러치를 구비한 자동 변속기에 있어서,

상기 구동원의 출력축에 제2 클러치를 연결하고, 상기 제2 클러치에 제2 입력축을 연결함과 동시에, 상기 제1 입력축을 중공체로 하고, 상기 제2 입력축은 상기 제1 입력축의 중공 내를 관통하여 상기 변속기 출력축과 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 자동 변속기.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제2 클러치는, 상기 변속기 출력축의 회전수를 높이는 방향의 토크를 전달하고, 상기 변속기 출력축의 회전수를 낮추려고 하는 방향의 토크는 전달하지 않는 원웨이 클러치인 것을 특징으로 하는 자동 변속기.