KR101610010B1 - 더블클러치 변속기 - Google Patents

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Abstract

더블 클러치 변속기에 대한 발명이 개시된다. 본 발명의 더블클러치 변속기는: 제1 클러치에 의해 동력원과 연결되고, 복수의 구동 기어가 연결되는 제1 입력축; 제2 클러치에 의해 동력원과 연결되고, 제1 입력축과 동심을 이루도록 설치되고, 복수의 구동 기어가 연결되는 제2 입력축; 제1 입력축과 나란하게 배치되고, 제1 입력축의 구동 기어와 제2 입력축의 구동 기어와 결합되도록 복수의 종동 기어가 연결되는 제1 출력축; 제1 입력축과 나란하게 배치되고, 제1 입력축의 구동 기어와 제2 입력축의 구동 기어와 결합되도록 복수의 종동 기어가 연결되는 제2 출력축; 및 제1 출력축의 종동 기어 사이와, 제2 출력축의 종동 기어 사이에 스플라인 결합되고, 차량의 파킹시 제1 출력축과 제2 출력축의 종동 기어에 체결되어 인터 록킹되는 복수의 싱크로 메쉬부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

더블클러치 변속기{DOUBLE CLUTCH TRANSMISSION}
본 발명은 더블클러치 변속기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차량의 중량, 부품의 크기 및 부품수를 감소시킬 수 있는 더블클러치 변속기에 관한 것이다.
일반적으로 차량에는 변속기가 설치된다. 변속기는 복수의 클러치를 구동시킴에 의해 복수 단으로 차량의 속도를 변속할 수 있다. 변속기에는 클러치가 2개 설치되는 더블클러치 변속기가 적용될 수 있다. 더블클러치 변속기는 2개의 클러치 기구를 갖추고 있어 조작이 쉽고 동력 손실이 적다.
차량의 중량이 증가고 부품이 증가할수록 연비가 증가하고 제조 원가가 상승된다. 차량의 제조 원가, 연비 등을 감소시키기 위한 기술이 요구되고 있다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제2014-0053824호(2014. 05. 08 공개, 발명의 명칭: 변속기를 포함하는 차량 구동 시스템)에 개시되어 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위해 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 차량의 중량, 부품의 크기 및 부품수를 감소시킬 수 있는 더블클러치 변속기를 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 더블클러치 변속기는: 제1 클러치에 의해 동력원과 연결되고, 복수의 구동 기어가 연결되는 제1 입력축; 제2 클러치에 의해 동력원과 연결되고, 상기 제1 입력축과 동심을 이루도록 설치되고, 복수의 구동 기어가 연결되는 제2 입력축; 상기 제1 입력축과 나란하게 배치되고, 상기 제1 입력축의 상기 구동 기어와 상기 제2 입력축의 상기 구동 기어와 결합되도록 복수의 종동 기어가 연결되는 제1 출력축; 상기 제1 입력축과 나란하게 배치되고, 상기 제1 입력축의 상기 구동 기어와 상기 제2 입력축의 상기 구동 기어와 결합되도록 복수의 종동 기어가 연결되는 제2 출력축; 및 상기 제1 출력축의 상기 종동 기어 사이와, 상기 제2 출력축의 상기 종동 기어 사이에 스플라인 결합되고, 차량의 파킹시 상기 제1 출력축과 상기 제2 출력축의 상기 종동 기어에 체결되어 인터 록킹되는 복수의 싱크로 메쉬부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 제1 출력축은 상기 제1 입력축과 제3 단 및 제5 단의 변속단을 이루고, 상기 제2 입력축과 제4 단 및 후진 변속단을 이루고, 상기 제2 출력축은 상기 제1 입력축과 제1 단 및 제7 단의 변속단을 이루고, 상기 제2 입력축과 제2 단 및 제6 단 변속단을 이룰 수 있다.
상기 싱크로 메쉬부는, 상기 제1 출력축에서 상기 제2 단, 상기 제4 단, 상기 제5 단 및 상기 후진 변속단을 이루는 종동 기어 사이에 각각 스플라인 결합되고, 상기 제2 출력축에서 상기 제1 단, 상기 제2 단, 상기 제6 단 및 상기 제7 단 변속단을 이루는 종동 기어 사이에 각각 스플라인 결합될 수 있다.
상기 차량의 파킹시 상기 싱크로 메쉬부는 상기 제1 단, 상기 제2 단 및 상기 후진 변속단을 이루는 종동 기어에 결합될 수 있다.
본 발명에 따르면, 더블클러치 변속기가 싱크로 메쉬부에 의해 인터 록킹되므로, 변속기의 중량, 크기 및 부품수를 감소시킬 수 있다.
본 발명에 따르면, 더블클러치 변속기가 싱크로 메쉬부에 의해 인터 록킹되므로, 파킹 브레이크의 설치를 생략할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 더블클러치 변속기를 도시한 회로도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 더블클러치 변속기의 제어방법을 도시한 표이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 더블클러치 변속기의 일 실시예를 설명한다. 더블클러치 변속기를 설명하는 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 더블클러치 변속기를 도시한 회로도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 더블클러치 변속기는 제1 입력축(11), 제2 입력축(12), 제1 출력축(21), 제2 출력축(22) 및 복수의 싱크로 메쉬부(30)를 포함한다.
듀얼 클러치(C1,C2)는 제1 클러치(C1)와 제2 클러치(C2)를 포함한다. 제1 클러치(C1)와 제2 클러치(C2)에는 동력원이 연결된다.
제1 입력축(11)은 제1 클러치(C1)에 의해 동력원과 연결된다. 제1 입력축(11)에는 복수의 구동 기어(DG1)가 연결된다.
제2 입력축(12)은 제2 클러치(C2)에 의해 동력원과 연결된다. 제2 입력축(12)은 제1 입력축(11)과 동심을 이루도록 설치된다. 이때, 제2 입력축(12)에는 제1 입력축(11)이 동심원을 이루도록 설치되므로, 더블클러치 변속기의 크기를 감소시킬 수 있다. 제2 입력축(12)에는 복수의 구동 기어(DG2)가 연결된다.
제1 출력축(21)은 제1 입력축(11)과 나란하게 배치된다. 제1 출력축(21)이 제1 입력축(11) 및 제2 입력축(12)과 나란하게 배치되므로, 더블클러치 변속기의 크기를 감소시킬 수 있다. 제1 출력축(21)은 제1 입력축(11)의 구동 기어(DG1)와 제2 입력축(12)의 구동 기어(DG2)와 결합되도록 복수의 종동 기어(GR,G3,G4,G5)가 연결된다. 도면 부호 GR은 후진 기어, G3는 제3 종동 기어, G4는 제4 종동 기어, G5는 제5 종동 기어이다.
제1 출력축(21)은 제1 입력축(11)과 제3 단 및 제5 단의 변속단을 이루고, 제2 입력축(12)과 제4 단 및 후진 변속단을 이루도록 설치된다. 이때, 제1 출력축(21)에는 제1 입력축(11)과 제3 단 및 제5 단의 변속단을 이루도록 제3 종동 기어(G3), 제5 종동 기어(G5)가 연결된다. 또한, 제1 출력축(21)에는 제2 입력축(12)과 제4 단 및 후진 변속단을 이루도록 제4 종동 기어(G4) 및 후진 기어(GR)가 연결된다.
제2 출력축(22)은 제1 입력축(11)과 나란하게 배치된다. 제1 출력축(21)이 제1 입력축(11) 및 제2 입력축(12)과 나란하게 배치되므로, 더블클러치 변속기의 크기를 감소시킬 수 있다. 제2 출력축(22)은 제1 입력축(11)의 구동 기어(DG1)와 제2 입력축(12)의 구동 기어(DG2)와 결합되도록 복수의 종동 기어 (GT,G2,G6,G7)가 연결된다. 도면 부호 GT는 제1 종동 기어, G2는 제2 종동 기어, G6는 제6 종동 기어, G7는 제7 종동 기어이다.
제2 출력축(22)은 제1 입력축(11)과 제1 단 및 제7 단의 변속단을 이루고, 제2 입력축(12)과 제2 단 및 제6 단 변속단을 이루도록 설치된다. 이때, 제2 출력축(22)에는 제1 입력축(11)과 제1 단 및 제7 단의 변속단을 이루도록 제1 종동 기어(GT), 제7 종동 기어(G7)가 연결된다. 또한, 제2 출력축(22)에는 제2 입력축(12)과 제2 단 및 제6 단 변속단을 이루도록 제2 종동 기어(G2) 및 제6 종동 기어(G6)가 연결된다.
제1 출력축(21)은 제3 단, 제4 단, 제5단 및 후진 변속단을 이루고, 제2 출력축(22)은 제1단, 제2 단, 제6 단, 제7 단 변속단을 이루므로, 클러치와 싱크로 메시부(30)를 구동함에 의해 변속단을 이동시킬 수 있다.
복수의 싱크로 메쉬부(30)는 제1 출력축(21)의 종동 기어(GR,G3,G4,G5) 사이와, 제2 출력축(22)의 상기 종동 기어(GT,G2,G6,G7) 사이에 스플라인 결합된다. 복수의 싱크로 메쉬부(30)는 차량의 파킹시 제1 출력축(21)과 제2 출력축(22)의 종동 기어(GR,G3,G4,G5,GT,G2,G6,G7)에 체결되어 더블클러치 변속기를 인터 록킹(Interlocking)시킨다. 더블클러치 변속기가 인터 록킹됨에 따라 파킹 브레이크 역할을 수행한다. 즉, 복수의 싱크로 메쉬부(30)가 제1 입력축(11), 제2 입력축(12), 제1 출력축(21) 및 제2 출력축(22)을 모두 구속하여 인터 록킹시키므로, 더블클러치 변속기가 파킹 브레이크 역할을 수행할 수 있다. 따라서, 파킹 브레이크가 설치되지 않을 수 있으므로, 차량의 중량, 크기 및 부품수를 감소시킬 수 있다.
싱크로 메쉬부(30)는 제1 출력축(21)과 제2 출력축(22)의 종동 기어(GR,G3,G4,G5,GT,G2,G6,G7) 사이에 각각 연결되는 싱크 기어부(31)와, 종동 기어(GR,G3,G4,G5,GT,G2,G6,G7) 사이에 이동 가능하게 배치되는 싱크 허브(33)를 포함한다. 싱크 허브(33)는 인접한 싱크 기어부(31) 사이에 배치되고, 싱크 허브(33)가 일측 싱크 기어부(31)에 스클라인 결합됨에 따라 일측 싱크 기어부(31)와 함께 구동된다.
이때, 싱크로 메쉬부(30)는 제1 출력축(21)에서 제3 단, 제4 단, 제5 단 및 후진 변속단을 이루는 종동 기어(G3,G4,G5,GR) 사이에 각각 스플라인 결합된다. 또한, 싱크로 메쉬부(30)는 제2 출력축(22)에서 제1 단, 제2 단, 제6 단 및 제7 단 변속단을 이루는 종동 기어(GT,G2,G6,G7) 사이에 각각 스플라인 결합된다.
차량의 파킹시, 싱크로 메쉬부(30)는 제1 단, 제2 단 및 후진 변속단을 이루는 종동 기어(GT,G2,GR)에 결합된다. 싱크로 메쉬부(30)가 제1 단, 제2 단 및 후진 변속단을 이루는 종동 기어(GT,G2,GR)에 결합되므로, 제1 입력축(11), 제2 입력축(12), 제1 출력축(21) 및 제2 출력축(22)이 모두 인터 록킹됨에 따라 파킹 브레이크 역할을 수행하도록 할 수 있다. 따라서, 기존의 파킹 브레이크의 설치를 생략할 수 있으므로, 차량의 중량, 부품수 및 크기 등을 감소시킬 수 있다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예에 따른 더블 클러치 변속기의 작용에 관해 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 더블클러치 변속기의 제어방법을 도시한 표이다.
도 2를 참조하면, 후진 변속단은 제2 클러치(C2)가 작동되고, 후진 기어(GR)가 싱크로 메쉬부(30)에 스플라인 결합됨에 의해 달성된다.
제1 단 변속단은 제1 클러치(C1)가 작동되고, 제1 종동 기어 (GT)와 제2 종동 기어(G2)에 싱크로 메쉬부(30)가 스플라인 결합됨에 의해 달성된다.
제2 단 변속단은 제2 클러치(C2)가 작동되고, 제2 종동 기어(G2)에 싱크로 메쉬부(30)가 스플라인 결합됨에 의해 달성된다.
제3 단 변속단은 제1 클러치(C1)가 작동되고, 제3 종동 기어(G3)에 싱크로 메쉬부(30)가 스플라인 결합됨에 의해 달성된다.
제4 단 변속단은 제2 클러치(C2)가 작동되고, 제4 종동 기어(G4)에 싱크로 메쉬부(30)가 스플라인 결합됨에 의해 달성된다.
제5 단 변속단은 제1 클러치(C1)가 작동되고, 제5 종동 기어(G5)에 싱크로 메쉬부(30)가 스플라인 결합됨에 의해 달성된다.
제6 단 변속단은 제2 클러치(C2)가 작동되고, 제6 종동 기어(G6)에 싱크로 메쉬부(30)가 스플라인 결합됨에 의해 달성된다.
제7 단 변속단은 제1 클러치(C1)가 작동되고, 제6 종동 기어(G6) 및 제7 종동 기어(G7)에 싱크로 메쉬부(30)가 스플라인 결합됨에 의해 달성된다.
제8 단 변속단은 제2 클러치(C2)가 작동되고, 제5 종동 기어(G5)에 싱크로 메쉬부(30)가 스플라인 결합됨에 의해 달성된다.
한편, 차량이 파킹될 때에, 싱크로 메쉬부(30)는 제1 종동 기어(GT), 제2 종동 기어(G2) 및 후진 기어(GR)와 스플라인 결합된다. 따라서, 복수의 싱크로 메쉬부(30)가 제1 입력축(11), 제2 입력축(12), 제1 출력축(21) 및 제2 출력축(22)을 모두 인터 록킹시키므로, 더블클러치 변속기가 파킹 브레이크 역할을 수행할 수 있다. 따라서, 기존의 파킹 브레이크의 설치를 생략할 수 있으므로, 차량의 중량, 부품수 및 크기 등을 감소시킬 수 있다.
또한, 더블클러치 변속기는 홀수 변속단에서는 제1 클러치(C1)가 작동되고, 짝수 변속단에서는 제2 클러치(C2)가 작동되므로, 변속단이 제1 클러치(C1)와 제2 클러치(C2) 중 어느 하나가 변속 대기 상태에 위치된다. 따라서, 더블클러치 변속기는 변속단의 조작이 용이하고, 변속단의 변경이 보다 신속하게 이루어질 수 있다. 또한, 변속단의 변경시 동력 손실아 감소될 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
C1: 제1 클러치 C2: 제2 클러치
DG1, DG2: 구동 기어
GR, GT, G2, G3, G4, G5, G6, G7: 종동 기어
11: 제1 입력축 12: 제2 입력축
21: 제1 출력축 22: 제2 출력축
30: 싱크로 메쉬부 31: 싱크 기어부
33: 싱크 허브

Claims (4)

  1. 제1 클러치에 의해 동력원과 연결되고, 복수의 구동 기어가 연결되는 제1 입력축;
    제2 클러치에 의해 동력원과 연결되고, 상기 제1 입력축과 동심을 이루도록 설치되고, 복수의 구동 기어가 연결되는 제2 입력축;
    상기 제1 입력축과 나란하게 배치되고, 상기 제1 입력축의 상기 구동 기어와 상기 제2 입력축의 상기 구동 기어와 결합되도록 복수의 종동 기어가 연결되는 제1 출력축;
    상기 제1 입력축과 나란하게 배치되고, 상기 제1 입력축의 상기 구동 기어와 상기 제2 입력축의 상기 구동 기어와 결합되도록 복수의 종동 기어가 연결되는 제2 출력축; 및
    상기 제1 출력축의 상기 종동 기어 사이와, 상기 제2 출력축의 상기 종동 기어 사이에 스플라인 결합되고, 차량의 파킹시 상기 제1 출력축과 상기 제2 출력축의 상기 종동 기어에 체결되어 인터 록킹되는 복수의 싱크로 메쉬부를 포함하고,
    상기 제1 출력축은 상기 제1 입력축과 제3 단 및 제5 단의 변속단을 이루고, 상기 제2 입력축과 제4 단 및 후진 변속단을 이루고,
    상기 제2 출력축은 상기 제1 입력축과 제1 단 및 제7 단의 변속단을 이루고, 상기 제2 입력축과 제2 단 및 제6 단 변속단을 이루며,
    상기 싱크로 메쉬부는,
    상기 제1 출력축에서 상기 제3 단, 상기 제4 단, 상기 제5 단 및 상기 후진 변속단을 이루는 종동 기어 사이에 각각 스플라인 결합되고,
    상기 제2 출력축에서 상기 제1 단, 상기 제2 단, 상기 제6 단 및 상기 제7 단 변속단을 이루는 종동 기어 사이에 각각 스플라인 결합되며,
    상기 차량의 파킹시 상기 싱크로 메쉬부는 상기 제1 단, 상기 제2 단 및 상기 후진 변속단을 이루는 상기 종동 기어에 결합되고,
    상기 제1 단 변속단은 상기 제1 클러치가 작동되고, 제1 종동 기어와 제2 종동 기어에 상기 싱크로 메쉬가 각각 스플라인 결합됨에 의해 달성되고,
    상기 제7 단 변속단은 상기 제1 클러치가 작동되고, 제6 종동 기어와 제7 종동 기어에 상기 싱크로 메쉬가 각각 스플라인 결합됨에 의해 달성되는 것을 특징으로 하는 더블 클러치 변속기.
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