KR101836505B1

KR101836505B1 - Automated manual transmission

Info

Publication number: KR101836505B1
Application number: KR1020120025353A
Authority: KR
Inventors: 어순기
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2012-03-13
Filing date: 2012-03-13
Publication date: 2018-03-08
Also published as: KR20130104134A

Abstract

본 발명은, 엔진으로부터 회전 구동력을 전달받아 회전요소들이 회전하며, 입력축 측으로 회전력을 전달하는 제1더블피니언 유성기어장치; 상기 엔진으로부터 회전 구동력을 전달받아 회전요소들이 회전하며, 출력축 측으로 회전력을 전달하는 제2더블피니언 유성기어장치; 상기 제1더블피니언 유성기어장치에 설치된 회전요소 중 하나를 제동하도록 마련되며, 제동시 제1더블피니언 유성기어장치의 나머지 회전요소가 회전하면서 엔진에서 전달되는 동력이 입력축 측으로 전달하는 제1마찰요소; 상기 제2더블피니언 유성기어장치에 설치된 회전요소 중 하나를 제동하도록 마련되며, 제동시 제2더블피니언 유성기어장치의 나머지 회전요소가 회전하면서 엔진에서 전달되는 동력이 출력축 측으로 전달하는 제2마찰요소; 및 상기 제2더블피니언 유성기어장치에서 전달되는 회전력을 출력축에 단속되도록 마련하며, 변속 중에 엔진의 동력을 출력축에 전달하는 바이패스장치;를 포함하여 구성되는 자동화 수동변속기가 소개된다.A first double pinion planetary gear device that receives rotary driving force from an engine and rotates the rotary elements and transmits rotational force to the input shaft side; A second double pinion planetary gear device that receives rotation drive force from the engine and rotates the rotation elements, and transmits rotational force to the output shaft side; The first double pinion planetary gear set including a first double pinion planetary gear set and a second double pinion planetary gear set, the first double pinion planetary gear set including: ; The second double pinion planetary gear set includes a second double pinion planetary gear device that is provided to brakes one of the rotary elements provided in the second double pinion planetary gear device, ; And a bypass device provided on the second double pinion planetary gear device to intermittently transmit the rotational force transmitted from the second double pinion planetary gear device to the output shaft and to transmit the power of the engine to the output shaft during shifting.

Description

[0001] AUTOMATED MANUAL TRANSMISSION [0002]

본 발명은 자동화 수동변속기의 변속과정에서 변속 중 끌어당기는 듯한 변속감 저하현상을 개선할 수 있도록 한 자동화 수동변속기에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to an automatic manual transmission in which an automatic gear shifting operation of an automatic manual transmission is improved.

자동화 수동변속기는 차량의 운전중 액츄에이터에 의해 자동적으로 변속이 이루어져서 자동변속기와 유사한 운전 편의성을 제공하고, 자동변속기보다 우수한 동력 전달 효율로 차량의 연비향상에 기여할 수 있다.An automatic manual transmission provides automatic transmission shifting by an actuator during the operation of the vehicle, thereby providing a driving convenience similar to that of an automatic transmission, and contributing to fuel efficiency improvement of the vehicle with superior power transmission efficiency than an automatic transmission.

그러나, 동기치합식 변속메커니즘을 기반으로 하는 자동화 수동변속기의 경우, 액츄에이터에 의해 자동적으로 변속이 이루어지는 중간에도 기어의 변속 중에는 엔진의 동력이 단절되는 순간이 필연적으로 존재하게 되며, 이에 따라 발생되는 토크 저하에 의해 마치 차량을 후방으로 끌어당기는 듯한 변속감 저하현상이 수반되는 문제점이 있다.However, in the case of an automatic manual transmission that is based on a synchromesh mechanism, there is inevitably a moment when the power of the engine is disconnected during shifting of the gear, even during automatic shifting by the actuator, There is a problem in that a reduction in transmission feeling is caused by pulling the vehicle backward due to the drop.

이같은 문제점을 해결하기 위해서, 엔진과 변속메커니즘 사이에 복수의 유성기어장치를 설치하여, 엔진의 동력을 차량의 주행 상태에 따라 변속메커니즘이나 출력축으로 선택하여 전달되도록 하는 기술을 제안한 바 있다. In order to solve such a problem, a technique has been proposed in which a plurality of planetary gear devices are provided between the engine and the speed change mechanism, and the power of the engine is selected and transmitted to the speed change mechanism or the output shaft according to the running state of the vehicle.

도 1을 참조하면, 주행 중에는 제1유성기어장치(PG1)에 의해 엔진(1)에서 공급되는 동력을 입력축(INPUT)을 통해 변속메커니즘에 전달하고, 변속 중에는 제2유성기어장치(PG2)에 의해 엔진(1)의 동력이 출력축(OUTPUT)으로 전달되도록 함으로써, 변속 중 토크 저하에 따른 변속감을 개선하도록 한다. 이때, 주행 중 또는 변속 중에는 제1유성기어장치(PG1) 또는 제2유성기어장치(PG2)에 설치된 링기어(R1,R2)를 선택적으로 제한함으로써, 캐리어(C1,C2)의 회전에 의해 선기어(S1,S2)를 선택적으로 회전시키게 된다.1, during running, the power supplied from the engine 1 by the first planetary gear set PG1 is transmitted to the speed change mechanism via the input shaft INPUT, while the second planetary gear set PG2 So that the power of the engine 1 is transmitted to the output shaft OUTPUT, thereby improving the shifting feeling due to torque reduction during shifting. At this time, by selectively limiting the ring gears R1 and R2 provided in the first planetary gear set PG1 or the second planetary gear set PG2 during traveling or shifting, the rotation of the carriers C1, (S1, S2).

그러나, 상기한 제1,2유성기어장치들은 싱글피니언 유성기어장치로써, 제1유성기어장치의 경우에, 도 2에 도시된 싱글피니언 유성기어장치 속도선도에 나타난 바와 같이 엔진의 회전속도가 2배 이상 과도하게 증속되어 입력축으로 전달되는바, 입력축의 고속회전에 의한 마모 및 발열 등의 문제를 피할 수 없는 단점이 있다.
However, the above-described first and second planetary gear devices are single-pinion planetary gear devices in which, in the case of the first planetary gear device, as shown in the speed chart of the single pinion planetary gear device shown in Fig. 2, Which is excessively increased more than twice, and is transmitted to the input shaft, which causes a problem such as abrasion and heat generation due to high-speed rotation of the input shaft.

상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.
It should be understood that the foregoing description of the background art is merely for the purpose of promoting an understanding of the background of the present invention and is not to be construed as an admission that the prior art is known to those skilled in the art.

본 발명은 전술한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 수동 변속메커니즘을 통한 변속 중에 엔진에서 공급되는 동력의 경로를 바꿔서 변속 중에 발생되는 토크 현상을 다른 경로로 공급되는 동력으로 채워 토크 저하를 방지하면서도 엔진의 회전속도가 입력축에서 증속되지 않도록 하는 자동화 수동변속기를 제공하는 데 있다.
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the conventional problems as described above, and it is an object of the present invention to provide a torque converter that can change the path of power supplied from an engine during shifting through a manual transmission mechanism, So that the rotational speed of the engine is prevented from increasing at the input shaft while preventing deterioration of the engine.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은, 엔진으로부터 구동력을 전달받아 회전요소들이 회전하며, 동심축 상에 각각 설치된 제1더블피니언 유성기어장치 및 제2더블피니언 유성기어장치; 상기 제1더블피니언 유성기어장치로부터 회전력을 전달받아 회전하는 입력축; 상기 입력축과 평행한 상태로 마련되는 출력축; 상기 입력축 및 출력축에 변속비를 달리하는 복수의 기어짝이 치합되어 마련되며, 주행시 동기장치에 의해 주행속도에 맞는 기어짝을 선택하여 입력축으로부터 전달되는 회전력을 출력축에 변속하여 전달하는 기어변속장치; 제1더블피니언 유성기어장치의 회전요소 중 하나를 제동하도록 마련되며, 제동시 제1더블피니언 유성기어장치의 나머지 회전요소가 회전하면서 엔진에서 전달되는 동력이 입력축 측으로 전달되도록 설치하는 제1마찰요소; 제2더블피니언 유성기어장치의 회전요소 중 하나를 제동하도록 마련되며, 제동시 제2더블피니언 유성기어장치의 나머지 회전요소가 회전하면서 엔진에서 전달되는 동력이 출력축 측으로 전달되도록 설치하는 제2마찰요소; 및 제2더블피니언 유성기어장치에서 전달되는 회전력을 출력축에 단속되도록 마련하며, 제2마찰요소의 제동작용에 따라 변속 중에 엔진의 동력을 출력축에 전달하는 바이패스장치;를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a planetary gear device comprising: a first double pinion planetary gear device and a second double pinion planetary gear device that are rotated on rotation axes received from an engine; An input shaft rotatably receiving the rotational force from the first double pinion planetary gear set; An output shaft provided in parallel with the input shaft; A gear shifting device for meshing a plurality of gear pairs having different speed ratios to the input shaft and the output shaft and shifting a rotational force transmitted from an input shaft to an output shaft by selecting a gear pair matching a running speed by a synchronizing device at the time of traveling; A first friction element provided for braking one of the rotary elements of the first double pinion planetary gear device and provided so that the power transmitted from the engine is transmitted to the input shaft side while the remaining rotary element of the first double pinion planetary gear device rotates, ; A second friction element provided for braking one of the rotary elements of the second double pinion planetary gear device and provided so that power transmitted from the engine is transmitted to the output shaft side while the remaining rotary elements of the second double- ; And a bypass device provided on the second double pinion planetary gear device so as to intermittently transmit the rotational force transmitted from the second double pinion planetary gear device to the output shaft and transmit the power of the engine to the output shaft during shifting in accordance with the braking action of the second friction element .

엔진으로부터 회전 구동력을 전달받아 회전요소들이 회전하며, 입력축과 연결되어 입력축 측으로 회전력을 전달하는 제1더블피니언 유성기어장치; 상기 엔진으로부터 회전 구동력을 전달받아 회전요소들이 회전하며, 출력축과 연결되어 출력축 측으로 회전력을 전달하는 제2더블피니언 유성기어장치; 상기 제1더블피니언 유성기어장치에 설치된 회전요소 중 하나를 제동하도록 마련되며, 제동시 제1더블피니언 유성기어장치의 나머지 회전요소가 회전하면서 엔진에서 전달되는 동력이 입력축 측으로 전달되도록 설치하는 제1마찰요소; 상기 제2더블피니언 유성기어장치에 설치된 회전요소 중 하나를 제동하도록 마련되며, 제동시 제2더블피니언 유성기어장치의 나머지 회전요소가 회전하면서 엔진에서 전달되는 동력이 출력축 측으로 전달되도록 설치하는 제2마찰요소; 및 상기 제2더블피니언 유성기어장치에서 전달되는 회전력을 출력축에 단속되도록 마련하며, 제2마찰요소의 제동작용에 따라 변속 중에 엔진의 동력을 출력축에 전달하는 바이패스장치;를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.A first double pinion planetary gear device that receives rotary driving force from an engine and rotates the rotary elements, and is connected to an input shaft to transmit rotational force to an input shaft side; A second double pinion planetary gear device that receives rotation drive force from the engine and rotates the rotation elements, and is connected to the output shaft to transmit rotational force to the output shaft side; A first double pinion planetary gear set including a first double pinion planetary gear device and a second double pinion planetary gear device, the first double pinion planetary gear device having a first double pinion planetary gear device and a second double pinion planetary gear device, Friction element; A second double pinion planetary gear set including a first double pinion planetary gear unit and a second double pinion planetary gear unit, the second double pinion planetary gear unit having a first double pinion planetary gear unit and a second double pinion planetary gear unit, Friction element; And a bypass device provided to intermittently transmit the rotational force transmitted from the second double pinion planetary gear device to the output shaft and to transmit the power of the engine to the output shaft during shifting according to the braking action of the second friction element. can do.

상기 제1더블피니언 유성기어장치는, 엔진의 회전축에 제1캐리어가 연결되어 회전하며; 상기 제1캐리어의 중심에 제1선기어가 치합되어 회전하되, 상기 제1선기어는 입력축과 연결되고; 상기 제1캐리어의 외곽에 제1링기어가 치합되어 회전하도록 구성하고, 상기 제2더블피니언 유성기어장치는, 엔진의 회전축에 제2캐리어가 연결되어 회전하며; 상기 제2캐리어의 중심에 제2선기어가 치합되어 회전하되, 상기 제2선기어는 바이패스장치를 통하여 출력축과 연결 가능하고; 상기 제2캐리어의 외곽에 제2링기어가 치합되어 회전하도록 구성하며, 상기 제1마찰요소는 상기 제1링기어의 회전을 제한할 수 있도록 설치되고; 상기 제2마찰요소는 상기 제2링기어의 회전을 제한할 수 있도록 설치될 수 있다.The first double pinion planetary gear device includes: a first carrier coupled to a rotating shaft of the engine and rotated; The first sun gear is engaged with the center of the first carrier and rotated, and the first sun gear is connected to the input shaft; And the first ring gear is engaged with the outer periphery of the first carrier to rotate, and the second double pinion planetary gear device is configured such that the second carrier is connected to the rotation axis of the engine and rotates; The second sun gear is engaged with the center of the second carrier and rotated, and the second sun gear is connectable to the output shaft through the bypass device; And a second ring gear is engaged with an outer periphery of the second carrier so as to rotate, the first friction element being installed so as to restrict rotation of the first ring gear; The second friction element may be provided to limit the rotation of the second ring gear.

상기 제1더블피니언 유성기어장치에 마련된 제1캐리어와, 제2더블피니언 유성기어장치에 마련된 제2캐리어는 일원화하여 동시에 회전되도록 구성하며; 상기 제1더블피니언 유성기어장치에 마련된 제1선기어는 중공체의 형상으로 형성되어, 제2더블피니언 유성기어장치에 마련된 제2선기어가 제1선기어의 중심을 관통하도록 구성될 수 있다.The first carrier provided in the first double pinion planetary gear device and the second carrier provided in the second double pinion planetary gear device are configured to be united and rotated at the same time; The first sun gear provided in the first double pinion planetary gear device may be formed in the shape of a hollow body so that the second sun gear provided in the second double pinion planetary gear device passes through the center of the first sun gear.

상기 제1더블피니언 유성기어장치에 의해 엔진의 정방향 회전력이 역방향으로 전환되어 제1선기어에 전달되며, 상기 제1선기어에 전달된 역방향 회전력이 다시 정방향으로 전환되어 입력축에 전달되도록 상기 입력축에 제1선기어와 치합되게 방향전환기어가 마련되며; 상기 제2더블피니언 유성기어장치에 의해 엔진의 정방향 회전력이 역방향으로 전환되어 제2선기어에 전달되며, 제2선기어에 전달된 역방향 회전력이 동일한 회전방향으로 출력축에 전달되도록 상기 제2선기어와 출력축이 동심축 상에 연결될 수 있다.Wherein the first double pinion planetary gear set transmits the forward rotation force of the engine in the reverse direction to the first sun gear and the forward rotation force transmitted to the first sun gear is forwardly switched again to be transmitted to the input shaft, A turning gear is provided so as to be engaged with the sun gear; The second sun gear and the output shaft are connected to each other so that the reverse rotation force transmitted to the second sun gear is transmitted to the output shaft in the same rotation direction by the second double pinion planetary gear device, It can be connected on the concentric axis.

상기 입력축에는 회전플레이트가 고정되며; 상기 회전플레이트의 측부에 브레이크가 마련되어 입력축의 회전을 제어하도록 하는 제3마찰요소;를 더 포함할 수 있다.A rotation plate is fixed to the input shaft; And a third friction element provided on the side of the rotary plate for controlling the rotation of the input shaft.

상기 바이패스장치는, 상기 출력축에 회전 가능하게 설치되며, 제2더블피니언 유성기어장치로부터 회전력을 전달받을 수 있도록 설치된 바이패스기어; 상기 출력축에 마련되며, 상기 제2더블피니언 유성기어장치에서 전달되는 회전력이 출력축과 연결되거나 연결이 차단된 상태로 전환될 수 있도록 구비된 단속기구;를 포함하여 구성될 수 있다.The bypass device includes a bypass gear rotatably installed on the output shaft and installed to receive a rotational force from the second double pinion planetary gear device; And an intermittence mechanism provided on the output shaft and capable of switching the rotational force transmitted from the second double pinion planetary gear unit to the output shaft or to be disconnected from the output shaft.

상기 입력축 및 출력축에는 후진구동기어와 후진피동기어가 각각 구비되며; 상기 입력축과 출력축에 평행하게 후진아이들러축이 마련되고; 상기 후진아이들러축에는 후진구동기어에 치합된 후진아이들러기어가 회전가능하게 설치되며; 상기 후진아이들러축에는 후진아이들러축과 함께 회전되고, 상기 후진피동기어에 치합된 상태로 후진전달기어가 구비되고; 상기 후진아이들러축에는 상기 후진아이들러축 상에서 직선변위에 의해 상기 후진아이들러기어를 상기 후진아이들러축에 연결하는 상태와 차단하는 상태를 전환할 수 있도록 구비된 후진동기장치가 구비될 수 있다.Wherein the input shaft and the output shaft are provided with a reverse driving gear and a reverse driven gear, respectively; A reverse idler shaft is provided parallel to the input shaft and the output shaft; A reverse idler gear engaged with a reverse drive gear is rotatably installed on the reverse idler shaft; The reverse idler shaft is rotated together with the reverse idler shaft and the reverse transmission gear is engaged with the reverse driven gear; The reverse idler shaft may be provided with a reverse synchronizer provided to switch between a state connecting the reverse idler gear to the reverse idler shaft by a linear displacement on the reverse idler shaft and a state of blocking the reverse idler shaft to the reverse idler shaft.

상기 엔진의 회전축에는 엔진의 시동 및 회전 관성력 형성을 위한 링기어가 마련되며, 상기 링기어에는 링기어를 회전시키기 위한 모터가 연결될 수 있다.
The rotation shaft of the engine is provided with a ring gear for starting the engine and generating rotational inertia, and a motor for rotating the ring gear may be connected to the ring gear.

상기한 과제 해결수단을 통해 본 발명은, 자동화 수동변속기의 변속과정에서 차량의 주행을 위해 공급되는 동력 전달 경로를 이원화하여, 변속중 발생되는 토크의 저감 현상을 다른 경로로 공급되는 경로로 채워 토크 저하 현상을 제거함으로써, 부드럽고 안정된 변속감을 형성하여, 차량의 상품성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, the power transmission path supplied for running the vehicle during the shifting process of the automatic manual transmission is diverged to fill the path of the reduction in the torque generated during the shifting with a path supplied to the other path, By eliminating the deterioration phenomenon, a smooth and stable shifting feeling can be formed and the commerciality of the vehicle can be improved.

특히, 더블피니언 유성기어장치를 사용하여 엔진으로부터의 동력이 입력축에 증속되어 전달되지 않도록 함으로써, 입력축이 고속으로 회전하는 것을 방지하여, 입력축의 마모 및 발열의 문제를 해결할 수 있는 효과도 있다.
Particularly, by using the double pinion planetary gear device to prevent the power from the engine from being transmitted to the input shaft at an increased speed, it is possible to prevent the input shaft from rotating at high speed, thereby solving the problem of wear and heat generation of the input shaft.

도 1은 종래 기술에 의한 자동화 수동변속기 구조에서 수동변속 메커니즘과 함께 싱글피니언 유성기어장치가 설치된 상태의 변속기 구조를 나타낸 모식도.
도 2는 도 1에 도시된 싱글피니언 유성기어장치의 속도선도를 나타낸 도면.
도 3은 본 발명에 의한 자동화 수동변속기 구조에서 수동변속 메커니즘과 함께 더블피니언 유성기어장치가 설치된 상태의 변속기 구조를 나타낸 도면.
도 4는 도 3의 변속기에서 시동시의 동력 흐름을 설명한 도면.
도 5는 도 3의 변속기가 1단 운전상태일 때의 동력 흐름을 설명한 도면.
도 6은 도 3의 변속기가 1단에서 2단으로 변속 중의 동력 흐름을 설명한 도면.
도 7은 도 3의 변속기가 2단 운전상태일 때의 동력 흐름을 설명한 도면.
도 8은 도 3의 변속기가 후진 운전상태일 때의 동력 흐름을 설명한 도면.
도 9는 도 5 및 도 7에 도시된 제1더블피니언 유성기어장치의 속도선도를 나타낸 도면.1 is a schematic view showing a transmission structure in a state where a single pinion planetary gear device is installed together with a manual transmission mechanism in an automatic manual transmission structure according to a related art;
2 is a view showing the speed diagram of the single pinion planetary gear set shown in Fig.
3 is a view illustrating a transmission structure in which a double pinion planetary gear unit is installed together with a manual shift mechanism in an automatic manual transmission structure according to the present invention.
Fig. 4 is a view for explaining a power flow at startup in the transmission of Fig. 3; Fig.
5 is a view for explaining a power flow when the transmission of FIG. 3 is in a first-stage operation state;
Fig. 6 is a view for explaining a power flow during a shift from the first stage to the second stage of the transmission of Fig. 3; Fig.
Fig. 7 is a view for explaining a power flow when the transmission of Fig. 3 is in a two-stage operating state; Fig.
8 is a view for explaining a power flow when the transmission of FIG. 3 is in the reverse operation state;
9 is a view showing the speed diagram of the first double pinion planetary gear set shown in Figs. 5 and 7. Fig.

본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3 내지 도 9를 통해 도시된 본 발명의 자동화 수동변속기는, 엔진(10)으로부터 구동력을 전달받아 회전요소들이 회전하며, 동심축 상에 각각 설치된 제1더블피니언 유성기어장치(DPG1) 및 제2더블피니언 유성기어장치(DPG2)와, 상기 제1더블피니언 유성기어장치(DPG1)로부터 회전력을 전달받아 회전하는 입력축(INPUT)과, 상기 입력축(INPUT)과 평행한 상태로 마련되는 출력축(OUTPUT)과, 상기 입력축(INPUT) 및 출력축(OUTPUT)에 변속비를 달리하는 복수의 기어짝이 치합되어 마련되며, 주행시 동기장치(50)에 의해 주행속도에 맞는 기어짝을 선택하여 입력축(INPUT)으로부터 전달되는 회전력을 출력축(OUTPUT)에 변속하여 전달하는 기어변속장치(30)와, 제1더블피니언 유성기어장치(DPG1)의 회전요소 중 하나를 제동하도록 마련되며, 제동시 제1더블피니언 유성기어장치(DPG1)의 나머지 회전요소가 회전하면서 엔진(10)에서 전달되는 동력이 입력축(INPUT) 측으로 전달되도록 설치하는 제1마찰요소(B1)와, 제2더블피니언 유성기어장치(DPG2)의 회전요소 중 하나를 제동하도록 마련되며, 제동시 제2더블피니언 유성기어장치(DPG2)의 나머지 회전요소가 회전하면서 엔진(10)에서 전달되는 동력이 출력축(OUTPUT) 측으로 전달되도록 설치하는 제2마찰요소(B2) 및, 제2더블피니언 유성기어장치(DPG2)에서 전달되는 회전력을 출력축(OUTPUT)에 단속되도록 마련하며, 제2마찰요소(B2)의 제동작용에 따라 변속 중에 엔진(10)의 동력을 출력축(OUTPUT)에 전달하는 바이패스장치(70)를 포함하여 구성된다.3 to 9, the automatic manual transmission includes a first double pinion planetary gear set DPG1 and a second double pinion planetary gear set DPG2 disposed on a concentric shaft, A double pinion planetary gear set DPG2 which is provided in parallel with the input shaft INPUT and an input shaft INPUT which is rotated by receiving rotational force from the first double pinion planetary gear set DPG1 and an output shaft OUTPUT A plurality of pairs of gears having different speed ratios are mated with the input shaft INPUT and the output shaft OUTPUT and a pair of gears matching the running speed is selected by the synchronizing device 50 during traveling, A gear transmission 30 for transmitting the transmitted rotational force to the output shaft OUTPUT, and a second double pinion planetary gear set DP2 for braking one of the rotary elements of the first double pinion planetary gear set DPG1, The device (DPG1) A first friction element B1 for allowing the power transmitted from the engine 10 to be transmitted to the input shaft INPUT side while the remaining rotary elements are rotated and a second friction element B1 for transmitting one of the rotary elements of the second double- A second friction element B2 for providing power transmitted from the engine 10 to the output shaft OUTPUT while the other rotary element of the second double pinion planetary gear set DPG2 is rotated during braking, And the power of the engine 10 is transmitted to the output shaft OUTPUT during the shifting operation in accordance with the braking action of the second friction element B2 by providing the rotational force transmitted from the second double pinion planetary gear DPG2 to the output shaft OUTPUT, And a bypass device (70) for transmitting the signal to the bypass device (70).

즉, 엔진(10)의 동력을 상기 입력축(INPUT)으로 전달할 수 있도록 설치된 제1더블피니언 유성기어장치(DPG1)와, 엔진(10)의 동력을 직접 상기 출력축(OUTPUT)으로 전달할 수 있도록 설치된 제2더블피니언 유성기어장치(DPG2)를 마련하여, 상기 엔진(10)으로부터의 동력이 출력축(OUTPUT)에 이르는 동력전달 경로가 이원화될 수 있도록 구성한 것이다.A first double pinion planetary gear set DPG1 provided so as to be able to transmit the power of the engine 10 to the input shaft INPUT and a second double pinion planetary gear set DPG2 provided to transmit the power of the engine 10 directly to the output shaft OUTPUT 2 double pinion planetary gear set DPG2 so that the power transmission path through which the power from the engine 10 reaches the output shaft OUTPUT can be diverged.

본 발명은, 상기와 같이 2개의 경로 모두를 통해 엔진(10)으로부터의 동력이 출력축(OUTPUT)으로 전달될 수 있게 된다.In the present invention, the power from the engine 10 can be transmitted to the output shaft OUTPUT through both of the two paths as described above.

구체적으로, 주행시에는 엔진(10)의 동력이 제1더블피니언 유성기어장치(DPG1)를 통해 입력축(INPUT)으로 전달되며, 입력축(INPUT)에 전달된 회전력이 기어변속장치(30)의 변속단 기어짝으로 전달되어 변속이 이루어지고, 변속된 회전력이 출력축(OUTPUT)에 전달되면서 구동륜 측에 회전력을 전달할 수 있게 된다.Specifically, at the time of running, the power of the engine 10 is transmitted to the input shaft INPUT via the first double pinion planetary gear set DPG1, and the rotational force transmitted to the input shaft INPUT is transmitted to the speed change stage And the shifting force is transmitted to the output shaft OUTPUT so that the rotational force can be transmitted to the driving wheel side.

여기서, 기어변속장치(30)는 입력축(INPUT)과 출력축(OUTPUT)에 각 변속단을 형성하는 기어짝이 서로 쌍을 이루도록 배치함으로써, 상기한 기어짝을 동기치합식 동기장치(50)를 통해 동기화 및 치합되도록 조작하여 변속이 이루어지게 된다.Here, the gear transmission 30 is arranged so that the gear pairs forming the respective speed change stages in the input shaft INPUT and the output shaft OUTPUT are paired with each other, so that the above gear pair is transmitted through the synchronous- So that the shifting operation is performed.

아울러, 변속시에는 엔진(10)의 동력이 제2더블피니언 유성기어장치(DPG2)를 통해 출력축(OUTPUT)으로 전달되며, 출력축(OUTPUT)에 전달된 엔진(10)의 동력이 구동륜 측에 전달된다.The power of the engine 10 is transmitted to the output shaft OUTPUT through the second double pinion planetary gear set DPG2 and the power of the engine 10 transmitted to the output shaft OUTPUT is transmitted to the drive wheel side do.

이때, 제2더블피니언 유성기어장치(DPG2)를 통해 출력축(OUTPUT)으로 동력이 전달되는 것은, 변속 중 상기 동기장치(50)의 작용에 의해 동력이 차단되는 순간에 엔진(10)의 동력이 상기 출력축(OUTPUT)으로 전달될 수 있도록 하는 것으로, 변속중 토크 저하 현상을 방지할 수 있게 하는 것이다.The reason why the power is transmitted to the output shaft OUTPUT through the second double pinion planetary gear set DPG2 is that the power of the engine 10 is transmitted to the output shaft OUTPUT at the moment when the power is interrupted by the operation of the synchronizer 50 during shifting So that the torque can be transmitted to the output shaft OUTPUT.

본 발명의 상기 제1더블피니언 유성기어장치(DPG1)는, 엔진(10)의 회전축에 제1캐리어(C1)가 연결되어 회전하며, 상기 제1캐리어(C1)의 중심에 제1선기어(S1)가 치합되어 회전하되, 상기 제1선기어(S1)는 입력축(INPUT)과 연결되고, 상기 제1캐리어(C1)의 외곽에 제1링기어(R1)가 치합되어 회전하도록 구성될 수 있다.The first double pinion planetary gear set DPG1 of the present invention is configured such that the first carrier C1 is connected to the rotary shaft of the engine 10 to rotate and the first sun gear S1 The first sun gear S1 is connected to the input shaft INPUT and the first ring gear R1 is engaged with the outer periphery of the first carrier C1 so as to rotate.

또한, 상기 제2더블피니언 유성기어장치(DPG2)는, 엔진(10)의 회전축에 제2캐리어(C2)가 연결되어 회전하며, 상기 제2캐리어(C2)의 중심에 제2선기어(S2)가 치합되어 회전하되, 상기 제2선기어(S2)는 바이패스장치(70)를 통하여 출력축(OUTPUT)과 연결 가능하고, 상기 제2캐리어(C2)의 외곽에 제2링기어(R2)가 치합되어 회전하도록 구성될 수 있다.The second double pinion planetary gear set DPG2 includes a second carrier C2 connected to the rotation shaft of the engine 10 and rotated and a second sun gear S2 disposed at the center of the second carrier C2, The second sun gear S2 is connected to the output shaft OUTPUT through the bypass device 70 and the second ring gear R2 meshes with the outer periphery of the second carrier C2, And can be configured to rotate.

여기서, 상기 제1더블피니언 유성기어장치(DPG1)에 마련된 제1캐리어(C1)와, 제2더블피니언 유성기어장치(DPG2)에 마련된 제2캐리어(C2)는 일원화하여 동시에 회전되도록 구성하며, 상기 제1더블피니언 유성기어장치(DPG1)에 마련된 제1선기어(S1)는 중공체의 형상으로 형성되어, 제2더블피니언 유성기어장치(DPG2)에 마련된 제2선기어(S2)가 제1선기어(S1)의 중심을 관통하도록 구성될 수 있다.The first carrier C1 provided in the first double pinion planetary gearset DPG1 and the second carrier C2 provided in the second double pinion planetary gearset DPG2 are configured to be united and rotated at the same time, The first sun gear S1 provided on the first double pinion planetary gear set DPG1 is formed in the shape of a hollow body so that the second sun gear S2 provided on the second double pinion planetary gear set DPG2 is connected to the first sun gear S2, (S1).

즉, 제1캐리어(C1)와 제2캐리어(C2)가 동심축 상에서 일체로 연결되며, 상기 제1선기어(S1)에는 제2선기어(S2)가 관통되어 상기 제2선기어(S2)가 출력축(OUTPUT)과 연결된다.That is, the first carrier (C1) and the second carrier (C2) are integrally connected on a concentric axis, and the second sun gear (S2) penetrates through the first sun gear (S1) (OUTPUT).

따라서, 상기 제1더블피니언 유성기어장치(DPG1)와 제2더블피니언 유성기어장치(DPG2)는 서로 인접하게 설치되면서, 컴팩트한 구성이 가능하여, 궁극적으로 변속기의 크기와 중량을 저감하고 컴팩트하게 구성되어, 차량에의 탑재성이 향상되며, 차량의 연비 향상에 기여할 수 있게 된다.Therefore, the first double pinion planetary gear set DPG1 and the second double-pinion planetary gear set DPG2 are disposed adjacent to each other, and thus a compact configuration is possible, which ultimately reduces the size and weight of the transmission and is compact So that the mountability to the vehicle is improved, and it is possible to contribute to the improvement of the fuel economy of the vehicle.

상기 제1마찰요소(B1)는 상기 제1링기어(R1)의 회전을 제한할 수 있도록 설치되고, 상기 제2마찰요소(B2)는 상기 제2링기어(R2)의 회전을 제한할 수 있도록 설치될 수 있다.The first friction element B1 is provided to limit the rotation of the first ring gear R1 and the second friction element B2 can limit the rotation of the second ring gear R2 .

아울러, 제1더블피니언 유성기어장치(DPG1)에 의해 엔진(10)의 정방향 회전력이 역방향으로 전환되어 제1선기어(S1)에 전달되며, 상기 제1선기어(S1)에 전달된 역방향 회전력이 다시 정방향으로 전환되어 입력축(INPUT)에 전달되도록 상기 입력축(INPUT)에 제1선기어(S1)와 치합되게 방향전환기어(140)가 마련된다.In addition, the forward rotational force of the engine 10 is reversed by the first double pinion planetary gear set DPG1 and transmitted to the first sun gear S1, and the reverse rotational force transmitted to the first sun gear S1 again A direction changing gear 140 is provided on the input shaft INPUT so as to be engaged with the first sun gear S1 so as to be forwardly switched and transmitted to the input shaft INPUT.

즉, 상기 입력축(INPUT)의 회전방향이 엔진(10)의 회전방향과 반대가 되므로 이를 보완하기 위해 같이 방향전환기어(140)를 사용하여 입력축(INPUT)과 연결하였으며, 제2더블피니언 유성기어장치(DPG2)를 제1더블피니언 유성기어장치(DPG1)의 전방측에 위치되도록 구성하였다.That is, since the rotation direction of the input shaft INPUT is opposite to the rotation direction of the engine 10, the rotation direction of the input shaft INPUT is connected to the input shaft INPUT by using the gear 140, The apparatus DPG2 is configured to be positioned on the front side of the first double pinion planetary gear set DPG1.

구체적으로, 제1마찰요소(B1)에 의해 제1링기어(R1)의 회전을 제한하면, 제1캐리어(C1)를 통해 입력되는 엔진(10)의 정방향 회전동력이 제1선기어(S1)에서 역방향으로 전환되면서, 입력축(INPUT)으로 전달된다. 이때, 상기 제1선기어(S1)에 전달되는 엔진(10)의 회전동력은 더블피니언 유성기어장치의 구조에 의해서 회전방향이 전환되는 것은 물론, 제1선기어(S1)의 회전속도를 감속시키게 된다. 따라서, 입력축(INPUT)의 회전속도가 증속되지 않게 됨으로써, 입력축(INPUT)의 고속 회전에 따른 마모 및 발열의 문제를 해결할 수 있게 된다.Specifically, when the rotation of the first ring gear R1 is restricted by the first friction element B1, the forward rotational power of the engine 10 input via the first carrier C1 is transmitted to the first sun gear S1, And is transmitted to the input shaft INPUT. At this time, the rotational power of the engine 10 transmitted to the first sun gear S1 is changed not only by the structure of the double pinion planetary gear device but also by the rotation of the first sun gear S1 . Therefore, since the rotational speed of the input shaft INPUT is not increased, the problem of wear and heat generation due to the high-speed rotation of the input shaft INPUT can be solved.

상기 제2더블피니언 유성기어장치(DPG2)에 의해 엔진(10)의 정방향 회전력이 역방향으로 전환되어 제2선기어(S2)에 전달되며, 제2선기어(S2)에 전달된 역방향 회전력이 동일한 회전방향으로 출력축(OUTPUT)에 전달되도록 상기 제2선기어(S2)와 출력축(OUTPUT)이 동심축 상에 연결된다.The forward rotational force of the engine 10 is reversely changed and transmitted to the second sun gear S2 by the second double pinion planetary gear set DPG2 and the reverse rotational force transmitted to the second sun gear S2 is transmitted in the same rotational direction The second sun gear S2 and the output shaft OUTPUT are connected on a concentric axis so as to be transmitted to the output shaft OUTPUT.

구체적으로, 제2마찰요소(B2)에 의해 제2링기어(R2)의 회전을 제한하면, 제2캐리어(C2)를 통해 입력되는 엔진(10)의 정방향 회전동력이 제2선기어(S2)에서 역방향으로 전환되면서, 출력축(OUTPUT)으로 전달된다. 따라서, 기어의 변속 중에 엔진(10)으로부터의 동력이 출력축(OUTPUT)으로 직접 전달되도록 함으로써, 변속 중에 엔진(10)의 토크가 저감되는 현상을 해결할 수 있게 된다.Specifically, when the rotation of the second ring gear R2 is restricted by the second friction element B2, the forward rotation power of the engine 10 input via the second carrier C2 is transmitted to the second sun gear S2, And is transmitted to the output shaft OUTPUT. Therefore, the power from the engine 10 is directly transmitted to the output shaft OUTPUT during the gear shifting, thereby reducing the torque reduction of the engine 10 during shifting.

여기서, 도면으로 도시하지는 않았으나, 제2더블피니언 유성기어장치(DPG2)에서 출력축(OUTPUT)을 직접 구동하게 되는 경우, 과도한 RPM 상승과 부족한 토크의 보완을 위하여 출력축(OUTPUT)으로의 감속을 위한 기어쌍을 더 추가할 수도 있을 것이다.Although not shown in the figure, when the output shaft OUTPUT is directly driven by the second double pinion planetary gear set DPG2, gears for deceleration to the output shaft OUTPUT for the purpose of compensating for an excessive RPM rise and insufficient torque, You can add more pairs.

본 발명에서, 상기 입력축(INPUT)에는 회전플레이트(90)가 고정되며, 상기 회전플레이트(90)의 측부에 마련되어 입력축(INPUT)의 회전을 제어하도록 하는 제3마찰요소(B3)를 더 포함하여 구성될 수 있다.The present invention further includes a third friction element B3 fixed to the input shaft INPUT and adapted to control the rotation of the input shaft INPUT on the side of the rotary plate 90 Lt; / RTI >

상기 회전플레이트(90)와 제3마찰요소(B3)는 변속시에 상기 입력축(INPUT)의 회전속도를 적절히 제어하여, 원활하고 신속한 동기작용이 가능하도록 함으로써, 변속의 신속성과 정숙성을 확보할 수 있도록 한다.The rotation plate 90 and the third friction element B3 can appropriately control the rotation speed of the input shaft INPUT at the time of shifting so as to enable smooth and quick synchronizing action, .

여기서, 상기 제3마찰요소(B3)는 물론이거니와 상기 제1마찰요소(B1) 및 제2마찰요소(B2)는 습식 다판클러치 등과 같이 마찰력을 이용하여 회전체의 회전 속도를 저감 내지는 제한할 수 있도록 하는 구성이 사용될 수 있다.Herein, not only the third friction element B3 but also the first friction element B1 and the second friction element B2 can reduce or limit the rotation speed of the rotating body by using a frictional force such as a wet multi- May be used.

본 발명에서, 상기 바이패스장치(70)는, 상기 출력축(OUTPUT)에 회전 가능하게 설치되며, 제2더블피니언 유성기어장치(DPG2)로부터 회전력을 전달받을 수 있도록 설치된 바이패스기어(71)와, 상기 출력축(OUTPUT)에 마련되며, 상기 제2더블피니언 유성기어장치(DPG2)에서 전달되는 회전력이 출력축(OUTPUT)과 연결되거나 연결이 차단된 상태로 전환될 수 있도록 구비된 단속기구(72)를 포함하여 구성될 수 있다.The bypass device 70 includes a bypass gear 71 rotatably installed on the output shaft OUTPUT and installed to receive rotational force from the second double pinion planetary gear DPG2, Pinion planetary gear set DPG2 is connected to the output shaft OUTPUT or is disconnected from the output shaft OUTPUT provided in the output shaft OUTPUT, As shown in FIG.

상기 단속기구(72)로는 종래의 도그클러치나 동기치합장치 또는 마찰클러치 등이 사용될 수 있을 것이다.As the intermittent mechanism 72, a conventional dog clutch, a synchronous engagement device, a friction clutch, or the like may be used.

한편, 후진단을 구현하기 위해, 상기 입력축(INPUT) 및 출력축(OUTPUT)에는 후진구동기어(170)와 후진피동기어(210)가 각각 구비되며, 상기 입력축(INPUT)과 출력축(OUTPUT)에 평행하게 후진아이들러축(150)이 마련되고, 상기 후진아이들러축(150)에는 후진구동기어(170)에 치합된 후진아이들러기어(190)가 회전가능하게 설치되며, 상기 후진아이들러축(150)에는 후진아이들러축(150)과 함께 회전되고, 상기 후진피동기어(210)에 치합된 상태로 후진전달기어(230)가 구비되고, 상기 후진아이들러축(150)에는 상기 후진아이들러축(150) 상에서 직선변위에 의해 상기 후진아이들러기어(190)를 상기 후진아이들러축(150)에 연결하는 상태와 차단하는 상태를 전환할 수 있도록 구비된 후진동기장치(250)가 구비될 수 있다.The input shaft INPUT and the output shaft OUTPUT are provided with a reverse driving gear 170 and a reverse driven gear 210. The input shaft INPUT and the output shaft OUTPUT are parallel to the input shaft INPUT and the output shaft OUTPUT, And a reverse idler gear 190 coupled to the reverse drive gear 170 is rotatably mounted on the reverse idler shaft 150. The reverse idler shaft 150 is provided with a reverse And is provided with a reverse transmission gear 230 which is rotated together with the idler shaft 150 and meshed with the reverse driven gear 210. The reverse idler shaft 150 is provided with a linear displacement The reverse idler gear 190 may be connected to the reverse idler shaft 150 and the reverse idler gear 190 may be interrupted.

따라서, 상기 후진동기장치(250)가 상기 후진아이들러기어(190)를 상기 후진아이들러축(150)에 연결하는 상태가 되면, 상기 입력축(INPUT)의 후진구동기어(170)의 회전력이 상기 후진아이들러기어(190) 및 상기 후진전달기어(230)에 의해 회전 방향이 역전되어 상기 후진피동기어(210)에 전달됨으로써, 후진 변속단이 구현되게 된다.When the reverse synchronization device 250 connects the reverse idler gear 190 to the reverse idler shaft 150, the rotational force of the reverse drive gear 170 of the input shaft INPUT is transmitted to the reverse idler gear 150, The rotation direction is reversed by the gear 190 and the reverse transmission gear 230 and transmitted to the reverse driven gear 210, thereby realizing the reverse shift stage.

물론, 이외에 상기 입력축(INPUT)이나 출력축(OUTPUT)에 후진단을 구현하기 위한 동기장치를 구비하여 후진 변속단을 절환할 수 있도록 구성하는 것도 가능할 것이다. Of course, it is also possible to provide a synchronizing device for implementing a follow-up function on the input shaft INPUT or the output shaft OUTPUT so as to be able to switch the reverse speed change stage.

참고로, 본 실시예의 변속단기어는 1단부터 5단까지 구비되어 있고, 동기장치(50)는 출력축(OUTPUT)의 1단변속단기어와 2단변속단기어 사이, 입력축(INPUT)의 3단변속단기어와 4단변속단기어 사이 및 입력축(INPUT)의 5단변속단기어 옆에 각각 구비되어 있다.The synchronizing device 50 is provided between the one-side low-speed gear of the output shaft OUTPUT and the low-speed side speed gear, the three-speed side speed gear of the input shaft INPUT, And the four short-side low-speed gears and the low-speed low-speed gears of the input shaft INPUT, respectively.

본 발명에서, 상기 엔진(10)의 회전축에는 엔진(10)의 시동 및 회전 관성력 형성을 위한 링기어(110)가 마련되며, 상기 링기어(110)에는 링기어(110)를 회전시키기 위한 모터(130)가 연결될 수 있다.A ring gear 110 for starting and rotating the engine 10 is provided on the rotary shaft of the engine 10 and a motor 110 for rotating the ring gear 110 is mounted on the ring gear 110, (130) may be connected.

상기 모터(130)는 엔진(10)의 시동시 구동되는 종래의 스타트모터와 유사한 기능을 수행하도록 작동되며, 상기 링기어(110)는 엔진(10)의 플라이휠의 기능을 아울러 수행하며, 상기 플라이휠에는 댐핑스프링이 설치될 수 있다. 특히, 상기 엔진(10)의 회전축에는 상기 제1더블피니언 유성기어장치(DPG1)와 제2더블피니언 유성기어장치(DPG2)가 연결되어 있어서, 실질적으로 엔진(10)의 플라이휠 기능에 필요한 회전 관성력은 상기 제1더블피니언 유성기어장치(DPG1)와 제2더블피니언 유성기어장치(DPG2)에 의해서도 제공되므로, 상기 링기어(110)의 크기를 상대적으로 작게 구성하여도, 플라이휠로서의 기능을 충분히 수행할 수 있게 되는 장점이 있다.
The motor 130 is operated to perform a function similar to that of a conventional start motor driven at the start of the engine 10 and the ring gear 110 performs the function of the flywheel of the engine 10 as well, A damping spring may be installed. Particularly, the first double pinion planetary gear set DPG1 and the second double pinion planetary gear set DPG2 are connected to the rotation shaft of the engine 10 so that the rotation inertia force Is provided by the first double pinion planetary gear set DPG1 and the second double pinion planetary gear set DPG2 so that even if the size of the ring gear 110 is relatively small, There are advantages to be able to do.

도 4 내지 도 8을 통해 본 발명의 작용 및 효과를 상세하게 설명한다.The operation and effect of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 4 to 8. FIG.

도 4는 시동시의 동력 흐름을 도시한 것으로서, 제1마찰요소(B1)와 제2마찰요소(B2) 모두 제1링기어(R1)와 제2링기어(R2)를 해제하고 있는 상태이며, 상기 바이패스장치(70)의 단속기구(72)도 상기 바이패스기어(71)를 상기 출력축(OUTPUT)으로부터 해제하여 상기 제2더블피니언 유성기어장치(DPG2)와 상기 출력축(OUTPUT) 사이의 동력전달을 차단하는 상태에서, 운전자가 브레이크를 밟아 상기 출력축(OUTPUT)의 회전이 억제되는 상황에서, 상기 모터(130)를 구동하여 상기 링기어(110)를 회전시킴으로써 엔진(10)을 시동시킨다.Fig. 4 shows the power flow at the time of starting. Both the first friction element B1 and the second friction element B2 are in a state of releasing the first ring gear R1 and the second ring gear R2 , The speed control mechanism 72 of the bypass device 70 also disengages the bypass gear 71 from the output shaft OUTPUT and controls the speed ratio between the second double pinion planetary gear set DPG2 and the output shaft OUTPUT The engine 10 is started by driving the motor 130 and rotating the ring gear 110 in a state where the driver presses the brake to suppress the rotation of the output shaft OUTPUT .

상기 엔진(10)을 회전시키는 회전력은 상기 제1캐리어(C1)와 제2캐리어(C2)도 회전시키는데, 상기 제1링기어(R1)와 제2링기어(R2)가 해제되어 있으므로, 상기 제1캐리어(C1)로 전달된 회전력은 상기 제1링기어(R1)와 상기 제1선기어(S1)를 통해 분기되고, 상기 제1선기어(S1)에 연결된 입력축(INPUT)으로 회전력이 전달된다.The rotational force for rotating the engine 10 also rotates the first carrier C1 and the second carrier C2. Since the first ring gear R1 and the second ring gear R2 are disengaged, The rotational force transmitted to the first carrier C1 is branched through the first ring gear R1 and the first sun gear S1 and the rotational force is transmitted to the input shaft INPUT connected to the first sun gear S1 .

그리고, 상기 제2캐리어(C2)로 전달된 회전력은 상기 제2링기어(R2)와 상기 제2선기어(S2)를 통해 분기되고, 상기 제2선기어(S2)에 치합된 상기 바이패스기어(71)도 회전하지만, 상기 단속기구(72)의 해제로 상기 출력축(OUTPUT)으로는 동력이 전달되지 않는 상태이다.The rotational force transmitted to the second carrier C2 is branched through the second ring gear R2 and the second sun gear S2 and is transmitted to the second sun gear S2 via the bypass gear 71, the power is not transmitted to the output shaft OUTPUT due to the disengagement of the intermittent mechanism 72.

여기서, 상기 단속기구(72)로 상기 바이패스기어(71)를 출력축(OUTPUT)으로부터 차단하는 이유는, 운전자가 차량의 시동시 브레이크를 밟고 있으므로, 이에 의해 상기 출력축(OUTPUT)은 고정된 상태를 유지하게 되는데, 상기 출력축(OUTPUT)이 고정되어, 상기 바이패스기어(71) 및 제2선기어(S2)가 고정되게 되면, 상기 제2링기어(R2)의 회전이 너무 급속히 증가하여 과도한 회전이 발생하게 되므로 이를 피하기 위한 것이다.The reason why the bypass gear 71 is disconnected from the output shaft OUTPUT by the control mechanism 72 is that the driver depresses the brake when the vehicle is started so that the output shaft OUTPUT is in a fixed state When the output shaft OUTPUT is fixed and the bypass gear 71 and the second sun gear S2 are fixed, the rotation of the second ring gear R2 is rapidly increased so that the excessive rotation This is to avoid this.

상기와 같이 엔진(10)의 시동이 이루어진 상태에서, 상기 제3마찰요소(B3)로 상기 회전조절플레이트(9)의 회전을 구속하여 상기 입력축(INPUT)을 서서히 정지시키고, 상기 단속기구(72)도 상기 바이패스기어(71)를 상기 출력축(OUTPUT)과 연결시키며, 상기 동기장치(50)를 작동시켜서 1단변속단기어를 상기 출력축(OUTPUT)에 연결시켜서 1단변속을 수행한다.The rotation of the rotation regulating plate 9 is restrained by the third friction element B3 so that the input shaft INPUT is gradually stopped and the regulating mechanism 72 Also connects the bypass gear 71 to the output shaft OUTPUT and operates the synchronizer 50 to connect the one-side low speed gear to the output shaft OUTPUT to perform one-speed shifting.

도 5는 1단 운전상태일 때의 동력 흐름을 나타낸 도면으로, 상기와 같이 1단변속을 수행한 후에, 상기 제3마찰요소(B3)를 해제하여 상기 입력축(INPUT)의 회전이 가능한 상태로 하면서, 상기 제1마찰요소(B1)를 작동하여 상기 제1더블피니언 유성기어장치(PG1)의 제1링기어(R1)의 회전을 구속하면, 상기 엔진(10)으로부터의 동력이 상기 제1선기어(S1)와 방향전환기어(140)를 통해 상기 입력축(INPUT)으로 전달되고, 이 동력은 상기 1단변속단기어를 통해 1단 변속비로 변환된 후 상기 출력축(OUTPUT)으로 인출되어 1단 발진이 이루어지게 된다.5 is a view showing a power flow when the engine 1 is in the first-stage operation state. After performing the one-stage shifting as described above, the third friction element B3 is released and the input shaft INPUT is rotated When the rotation of the first ring gear R1 of the first double pinion planetary gearset PG1 is restricted by operating the first friction element B1, the power from the engine 10 is transmitted to the first double- Is transmitted to the input shaft INPUT through the sun gear S1 and the direction switching gear 140. The power is converted into a one-stage speed ratio through the one-side low speed gear and then drawn to the output shaft OUTPUT, .

이때, 상기 입력축(INPUT)에 전달되는 엔진(10)의 동력이 더블피니언 유성기어장치를 통해 입력됨으로써, 도 9의 더블피니언 유성기어장치 속도선도에 도시된 바와 같이 제1캐리어(C1)를 통해 입력되는 엔진(10)의 회전력이 크게 증속되지 않으면서 제1선기어(S1)를 통해 출력되는바, 결국 입력축(INPUT)의 회전속도가 증속되는 것을 방지할 수 있게 된다. 따라서, 입력축(INPUT)의 고속 회전에 따른 종래의 마찰 및 발열 문제를 해결할 수 있게 된다.At this time, the power of the engine 10 transmitted to the input shaft INPUT is input through the double pinion planetary gear set, so that the output of the double pinion planetary gear set is transmitted through the first carrier C1 The rotational speed of the input shaft INPUT can be prevented from being increased because the rotational force of the input engine 10 is output through the first sun gear S1 without significantly increasing the speed. Accordingly, it is possible to solve the conventional friction and heat generation problems caused by the high-speed rotation of the input shaft INPUT.

그리고, 상기 출력축(OUTPUT)과 제2선기어(S2)의 축은 바이패스장치(70)를 통해 서로 연결이 끊어진 상태에 있으므로, 출력축(OUTPUT)의 회전력이 제2선기어(S2)에 역으로 전달되는 것을 방지하게 된다. 다만, 상기 출력축(OUTPUT)의 회전력이 바이패스기어(71)를 통해 상기 제2선기어(S2) 측으로 전달된다 하더라도, 상기 제2선기어(S2)와 제2캐리어(C2) 사이의 회전차이는 상기 제2링기어(R2)가 회전되면서 흡수하게 된다.Since the axes of the output shaft OUTPUT and the second sun gear S2 are disconnected from each other via the bypass device 70, the rotational force of the output shaft OUTPUT is transmitted to the second sun gear S2 . However, even if the rotational force of the output shaft OUTPUT is transmitted to the second sun gear S2 via the bypass gear 71, the rotational difference between the second sun gear S2 and the second carrier C2 is The second ring gear R2 is rotated and absorbed.

도 6은 상기와 같은 1단 상태에서 2단으로 변속 중의 동력 흐름을 나타낸 도면으로, 상기 제3마찰요소(B3)와 상기 회전조절플레이트(9)에 의해 상기 입력축(INPUT)의 회전수를 조절한 상태에서, 상기 제1마찰요소(B1)를 해제하면서 상기 제2마찰요소(B2)를 체결함에 따라, 동력은 제1더블피니언 유성기어장치(DPG1)가 아니라 제2더블피니언 유성기어장치(DPG2)와 바이패스장치(70)를 통해 상기 출력축(OUTPUT)으로 직접 전달되는 상황이 되며, 이때 상기 동기장치(50)를 이동시켜 1단변속단기어를 해제하고 2단변속단기어를 상기 출력축(OUTPUT)과 연결시키게 된다.FIG. 6 is a view showing the power flow during the shift from the first-stage state to the second-stage state as described above. The third friction element B3 and the rotation regulating plate 9 adjust the rotational speed of the input shaft INPUT , The power is not transmitted to the first double pinion planetary gear set DPG1 but to the second double pinion planetary gear set DPG1 by engaging the second friction element B2 while releasing the first friction element B1 DPG2 and bypass device 70 to the output shaft OUTPUT. At this time, the synchronizer 50 is moved to release the one-side low-speed gear and the two-stage low speed gear to the output shaft OUTPUT ).

물론, 상기와 같이 동기장치(50)가 1단변속단기어를 해제하고 2단변속단기어를 체결하는 사이에 어느 기어도 연결되지 않는 중립상태가 발생하지만, 상기와 같이 제2더블피니언 유성기어장치(DPG2)와 바이패스장치(70)를 통해 출력축(OUTPUT)으로 동력 전달이 이루어지고 있는 상황이므로, 변속중 토크저감의 현상은 발생하지 않게 된다.Of course, as described above, when the synchronizer 50 releases the one-side low-speed gear and engages the two-stage low-speed gear, a neutral state occurs in which no gear is connected. However, DPG2 and the bypass device 70 to the output shaft OUTPUT, the phenomenon of torque reduction during shifting does not occur.

또한, 상기 바이패스장치(70)와 제2더블피니언 유성기어장치(DPG2)의 사이에 감속을 위한 기어쌍이 설치되는 경우, 상기와 같이 변속이 이루어지고 있는 동안에 제2더블피니언 유성기어장치(DPG2)를 통해 전달되는 엔진(10)의 토크를 2단에 맞게 적절히 조절하여 출력축(OUTPUT)의 토크 안정성을 더욱 향상시킬 수도 있게 된다.When gear pairs for deceleration are provided between the bypass device 70 and the second double pinion planetary gear set DPG2, while the shifting is being performed as described above, the second double pinion planetary gear set DPG2 The torque of the engine 10 transmitted through the output shaft OUTPUT can be adjusted appropriately in accordance with the second stage to further improve the torque stability of the output shaft OUTPUT.

도 7은 2단 운전상태일 때의 동력 흐름을 설명한 것으로, 상기와 같이 변속조작이 완료되면, 상기 제2마찰요소(B2)를 해제하면서 다시 상기 제1마찰요소(B1)를 체결하여, 엔진(10)의 동력이 상기 제1더블피니언 유성기어장치(DPG1)를 통과하는 경로를 통해 상기 2단변속단기어를 거쳐서 상기 출력축(OUTPUT)으로 전달되도록 하여 2단 변속을 완료한다.When the shifting operation is completed as described above, the first friction element (B1) is tightened again while releasing the second friction element (B2) Speed gear is transmitted to the output shaft OUTPUT through the two-stage short-speed gear through a path through which the first planetary gear set 10 passes through the first double pinion planetary gear set DPG1, thereby completing the two-speed shifting.

이외의 다른 변속단의 변속과정도 상기한 바와 같은 변속과정과 동일한 방식으로 이루어지는 바, 자세한 설명은 생략하기로 한다.The shifting process of the other speed change stages is performed in the same manner as the shifting process as described above, and a detailed description thereof will be omitted.

다만, 도 8은 후진단의 구현 상태를 나타낸 것으로, 이에 대해 설명하면, 차량이 정지된 상태에서, 상기 제3마찰요소(B3)가 상기 입력축(INPUT)을 정지시키고, 상기 바이패스장치(70)는 상기 단속기구(72)가 상기 바이패스기어(71)를 상기 출력축(OUTPUT)으로부터 차단시키도록 한 상태에서, 상기 후진동기장치(250)로 상기 후진아이들러기어(190)를 후진아이들러축(150)에 연결시킨다.The third friction element B3 stops the input shaft INPUT while the vehicle is stopped, and the bypass device 70 (FIG. 8) Is configured such that the reverse idler gear (190) is connected to the reverse idler shaft (70) by the reverse synchronizer (250) in a state in which the regulator (72) blocks the bypass gear (71) from the output shaft 150).

상기와 같은 상태에서, 상기 제3마찰요소(B3)를 해제하여 상기 입력축(INPUT)의 회전 구속을 해제하면서, 상기 제1마찰요소(B1)로 상기 제1링기어(R1)를 구속하면, 상기 입력축(INPUT)이 회전되면서 동력이 상기 후진구동기어(170), 후진아이들러기어(190), 후진전달기어(230) 및 후진피동기어(210)를 차례로 거치면서 상기 출력축(OUTPUT)으로 후진의 출력이 인출되게 된다.If the first ring gear R1 is restrained by the first friction element B1 while releasing the third friction element B3 and releasing rotational restraint of the input shaft INPUT in the above state, As the input shaft INPUT is rotated, power is transmitted to the output shaft OUTPUT through the reverse drive gear 170, the reverse idler gear 190, the reverse transmission gear 230 and the reverse driven gear 210 in order. The output is taken out.

여기서, 상기 바이패스기어(71)가 상기 출력축(OUTPUT)으로부터 차단되어 있는 이유는, 상기 엔진(10)으로부터 전달된 동력에 의해 제2더블피니언 유성기어장치(DPG2)의 제2선기어(S2)가 회전하는 방향과 상기 출력축(OUTPUT)의 회전방향이 서로 반대여서 충돌이 발생하는 것을 방지하기 위한 것이다.
The reason why the bypass gear 71 is disconnected from the output shaft OUTPUT is that the second sun gear S2 of the second double pinion planetary gear set DPG2 is driven by the power transmitted from the engine 10, And the rotation direction of the output shaft (OUTPUT) are opposite to each other to prevent a collision from occurring.

한편, 본 발명은 상기한 구체적인 예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be construed as limited to the specific embodiments set forth herein; rather, .

10 : 엔진 30 : 기어변속장치
50 : 동기장치 70 : 바이패스장치
71 : 바이패스기어 72 : 단속기구
90 : 회전플레이트 110 : 링기어
130 : 모터 140 : 방향전환기어
150 : 후진아이들러축 170 : 후진구동기어
190 : 후진아이들러기어 210 : 후진피동기어
230 : 후진전달기어 250 : 후진동기장치
DPG1 : 제1더블피니언 유성기어장치
DPG2 : 제2더블피니언 유성기어장치
INPUT : 입력축 OUTPUT : 출력축
B1 : 제1마찰요소 B2 : 제2마찰요소
B3 : 제3마찰요소10: engine 30: gear transmission
50: Synchronizing device 70: Bypass device
71: Bypass gear 72: Disengagement mechanism
90: rotation plate 110: ring gear
130: motor 140: direction changing gear
150: reverse idler shaft 170: reverse drive gear
190: reverse idler gear 210: reverse driven gear
230: reverse transmission gear 250: reverse synchronization device
DPG1: First double pinion planetary gear set
DPG2: second double pinion planetary gear device
INPUT: Input shaft OUTPUT: Output shaft
B1: first friction element B2: second friction element
B3: Third friction element

Claims

A first double pinion planetary gear device DPG1 and a second double pinion planetary gear device DPG2 which are rotated on the basis of a driving force from the engine 10 and are rotated on the concentric shaft;
An input shaft (INPUT) that receives rotation torque from the first double pinion planetary gear set (DPG1) and rotates;
An output shaft OUTPUT provided in parallel with the input shaft INPUT;
A plurality of gear pairs having different speed change ratios are engaged with the input shaft INPUT and the output shaft OUTPUT and a gear pair matching the running speed is selected by the synchronizing device 50 at the time of travel and the rotational force transmitted from the input shaft INPUT To the output shaft (OUTPUT);
And the other rotating element of the first double pinion planetary gear set DPG1 rotates while braking, so that the power transmitted from the engine 10 is transmitted to the input side of the first double pinion planetary gearset DPG1, A first friction element B1 installed to be transmitted to the input port INPUT side;
The second double pinion planetary gear set DPG2 is provided for braking one of the rotary elements of the second double pinion planetary gear set DPG2 and the power transmitted from the engine 10 while the remaining rotary elements of the second double- A second frictional element B2 to be installed to be transmitted to the OUTPUT side; And
And the power of the engine 10 is transmitted to the output shaft OUTPUT during the shifting operation in accordance with the braking action of the second friction element B2 by providing the rotational force transmitted from the second double pinion planetary gear DPG2 to the output shaft OUTPUT, To the bypass device (70).

A first double pinion planetary gear set DPG1 that receives rotary driving force from the engine 10 and rotates the rotary elements, and is connected to the input shaft INPUT and transmits torque to the input shaft INPUT side;
A second double pinion planetary gear set DPG2 that receives rotary driving force from the engine 10 to rotate the rotary elements and is connected to the output shaft OUTPUT and transmits the rotational force to the output shaft OUTPUT side;
The second double pinion planetary gear set DPG1 is provided for braking one of the rotary elements provided in the first double pinion planetary gear set DPG1, A first friction element B1 installed to be transmitted to the input shaft INPUT side;
The second double pinion planetary gear set DPG2 is provided for braking one of the rotary elements provided in the second double pinion planetary gear set DPG2 so that the remaining rotational elements of the second double- A second frictional element B2 installed to be transmitted to the output shaft OUTPUT side; And
The power of the engine 10 is transmitted to the output shaft OUTPUT while the rotational force transmitted from the second double pinion planetary gear set DPG2 is interrupted by the output shaft OUTPUT and the power of the engine 10 is changed during the shifting according to the braking action of the second friction element B2. To the bypass device (70).

The method of claim 2,
The first double pinion planetary gear set (DPG1)
The first carrier C1 is connected to the rotating shaft of the engine 10 and rotates;
The first sun gear S1 meshes with the center of the first carrier C1 and rotates. The first sun gear S1 is connected to the input shaft INPUT.
The first ring gear R1 is engaged with the outer periphery of the first carrier C1 so as to rotate,
The second double-pinion planetary gear set DPG2 includes:
The second carrier (C2) is connected to the rotating shaft of the engine (10) and rotates;
The second sun gear S2 meshes with the center of the second carrier C2 and the second sun gear S2 is connected to the output shaft OUTPUT through the bypass device 70;
The second ring gear R2 is engaged with the outer periphery of the second carrier C2 to rotate,
The first friction element (B1) is installed to limit the rotation of the first ring gear (R1);
And the second friction element (B2) is provided to limit the rotation of the second ring gear (R2).

The method of claim 2,
The first carrier C1 provided in the first double pinion planetary gear set DPG1 and the second carrier C2 provided in the second double pinion planetary gear set DPG2 are configured to be united and rotated at the same time;
The first sun gear S1 provided on the first double pinion planetary gear set DPG1 is formed in the shape of a hollow body so that the second sun gear S2 provided on the second double pinion planetary gear set DPG2 is connected to the first sun gear S2, (S1) of the automatic manual transmission.

The method of claim 3,
The forward rotational force of the engine 10 is reversely changed and transmitted to the first sun gear S1 by the first double pinion planetary gear set DPG1 and the reverse rotational force transmitted to the first sun gear S1 is again transmitted to the forward direction A direction changing gear 140 is provided on the input shaft INPUT so as to be coupled to the first sun gear S1 so as to be transmitted to the input shaft INPUT;
The forward rotational force of the engine 10 is reversely changed and transmitted to the second sun gear S2 by the second double pinion planetary gear set DPG2 and the reverse rotational force transmitted to the second sun gear S2 is transmitted in the same rotational direction Wherein the second sun gear S2 and the output shaft OUTPUT are connected on a concentric axis so as to be transmitted to the output shaft OUTPUT.

The method of claim 2,
A rotation plate 90 is fixed to the input shaft INPUT;
And a third friction element (B3) provided on a side of the rotation plate (90) for controlling rotation of the input shaft (INPUT).

The method of claim 2,
The bypass device (70)
A bypass gear 71 rotatably installed on the output shaft OUTPUT and installed to receive rotational force from the second double pinion planetary gear set DPG2;
An intermittence mechanism 72 provided at the output shaft OUTPUT and provided so that the rotational force transmitted from the second double pinion planetary gear set DPG2 is connected to the output shaft OUTPUT or can be switched to a state in which the connection is cut off; And an automatic manual transmission.

The method of claim 2,
A reverse drive gear 170 and a reverse driven gear 210 are provided on the input shaft INPUT and the output shaft OUTPUT, respectively;
A reverse idler shaft 150 is provided parallel to the input shaft INPUT and the output shaft OUTPUT;
A reverse idler gear 190 engaged with the reverse drive gear 170 is rotatably installed on the reverse idler shaft 150;
The reverse idler shaft 150 is rotated together with the reverse idler shaft 150 and the reverse transmission gear 230 is engaged with the reverse driven gear 210;
The reverse idler gear 150 is connected to the reverse idler gear 150 by a linear displacement on the reverse idler shaft 150 so as to be able to switch between a state connecting the reverse idler gear 190 to the reverse idler shaft 150, And a reverse synchronization device (250) is provided.

The method of claim 2,
A ring gear 110 for starting and rotating inertia of the engine 10 is provided on the rotary shaft of the engine 10. A motor 130 for rotating the ring gear 110 is connected to the ring gear 110 Wherein the automatic transmission is connected to the automatic transmission.