KR102663655B1 - 차량용 변속기 - Google Patents

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현대자동차주식회사
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Abstract

본 발명은 각 변속단 형성을 위한 기어의 배치구조를 개선하여 변속기의 전장 및 중량을 축소하는 기술에 관한 것으로, 본 발명에서는, 구동원의 회전동력을 제1클러치 및 제2클러치에 의해 선택적으로 제공받는 제1입력축 및 제2입력축; 상기 제1입력축 및 제2입력축과 나란하게 배치된 출력축과 트랜스퍼축; 상기 트랜스퍼축에 전달되는 회전동력을 기어 치합 구조를 매개로 출력축에 감속하여 전달하는 트랜스퍼아이들러축; 및 상기 제1입력축 및 출력축과, 제2입력축 및 출력축과, 제1입력축 및 트랜스퍼축에 기어비를 달리하는 복수의 기어짝이 치합 결합되고, 동기장치에 의해 주행속도에 적합한 기어짝을 선택하는 변속기어장치;를 포함하고, 최저단 형성을 위한 기어짝과, 최고단 형성을 위한 기어짝과, 후진단 형성을 위한 기어짝이 서로 다른 동기장치에 의해 선택되도록 구성하며; 상기 제1입력축 및 트랜스퍼축에 최저단 형성을 위한 기어짝이 치합 결합되는 차량용 변속기가 소개된다.

Description

차량용 변속기{TRANSMISSION FOR VEHICLE}
본 발명은 각 변속단 형성을 위한 기어의 배치구조를 개선하여 변속기의 전장 및 중량을 축소하는 차량용 변속기에 관한 것이다.
동기치합식의 수동변속 메커니즘을 기반으로 하는 자동화 수동변속기는 차량의 운전중 액츄에이터에 의해 자동적으로 변속이 이루어지기 때문에, 자동변속기와 유사한 운전 편의성을 제공하면서도 자동변속기보다 우수한 동력 전달 효율로 차량의 연비향상에 기여할 수 있다.
특히, DCT는 기어의 변속 중에 두 개의 클러치를 교차 제어하는 핸드오버 제어를 통해 변속을 실시함으로써, 엔진의 동력이 단절되어 발생하는 변속감 저하현상을 방지할 수 있다.
다만, DCT는 기존의 수동변속기 구조를 사용하기 때문에 감속비가 큰 1단 기어비의 구성에 따라 변속기의 축간거리(입력축과 출력축 사이의 거리)가 증대되고, 또한 입력축과 디퍼렌셜축의 축간거리에 따라 기어트레인 설계에 있어 경량화에 불리한 경우가 발생하는 문제가 있다.
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.
KR 10-2008-0033700 A
본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 각 변속단 형성을 위한 기어의 배치구조를 개선하여 변속기의 전장 및 중량을 축소하는 차량용 변속기를 제공하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은, 구동원의 회전동력을 제1클러치 및 제2클러치에 의해 선택적으로 제공받는 제1입력축 및 제2입력축; 상기 제1입력축 및 제2입력축과 나란하게 배치된 출력축과 트랜스퍼축; 상기 트랜스퍼축에 전달되는 회전동력을 기어 치합 구조를 매개로 출력축에 감속하여 전달하는 트랜스퍼아이들러축; 및 상기 제1입력축 및 출력축과, 제2입력축 및 출력축과, 제1입력축 및 트랜스퍼축에 기어비를 달리하는 복수의 기어짝이 치합 결합되고, 동기장치에 의해 주행속도에 적합한 기어짝을 선택하는 변속기어장치;를 포함하고, 최저단 형성을 위한 기어짝과, 최고단 형성을 위한 기어짝과, 후진단 형성을 위한 기어짝이 서로 다른 동기장치에 의해 선택되도록 구성하며; 상기 제1입력축 및 트랜스퍼축에 최저단 형성을 위한 기어짝이 치합 결합될 수 있다.
상기 트랜스퍼축과 트랜스퍼아이들러축이 나란하게 배치되고; 상기 트랜스퍼축과 트랜스퍼아이들축에 제1트랜스퍼기어짝이 치합 결합되며; 상기 트랜스퍼아이들러축과 출력축에 제2트랜스퍼기어짝이 치합 결합될 수 있다.
상기 제1입력축이 중공 형성되어, 상기 제2입력축이 제1입력축에 삽입되고; 상기 최고단 형성을 위한 기어짝이 제1입력축 및 출력축에 치합 결합되며; 상기 후진단 형성을 위한 기어짝이 제2입력축 및 출력축에 치합 결합될 수 있다.
상기 트랜스퍼축에 최저단 형성을 위한 1단 기어짝과, 3단 기어짝을 선택하는 제1동기장치가 설치되고; 상기 출력축에 최고단 형성을 위한 5단 기어짝과, 2단 기어짝을 선택하는 제2동기장치가 설치되며; 상기 출력축에 후진단 형성을 위한 R단 기어짝과, 4단 기어짝을 선택하는 제3동기장치가 설치될 수 있다.
상기 1단 기어짝과 3단 기어짝이 제1입력축 및 트랜스퍼축에 각각 치합 결합되고; 상기 2단 기어짝과 4단 기어짝과 R단 기어짝이 제2입력축 및 출력축에 각각 치합 결합되며; 상기 5단 기어짝이 제1입력축 및 출력축에 치합 결합될 수 있다.
상기 3단 기어짝과 상기 5단 기어짝은 제1입력축에 구비된 입력기어를 공유할 수 있다.
상기한 과제 해결수단을 통해 본 발명은, 최저단 기어짝에서 출력축으로 이어지는 감속기어들의 기어비를 조합하여 감속비가 가장 큰 1단 기어비를 구현함으로써, 입력축과 출력축 사이의 축간거리를 축소시켜 변속기의 소형화 및 경량화를 달성하는 효과가 있고, 또한 최저단 변속단을 포함하는 일부 변속단이 출력축과 나란하게 배치된 트랜스퍼축 및 트랜스퍼아이들러축을 통해 구현됨으로써, 출력축에 구비되는 기어의 개수를 줄여 변속기의 전장을 축소하는바, 변속기의 차량 탑재성을 향상시키는 효과도 있다.
도 1은 본 발명에 의한 전진 5속 변속기의 레이아웃을 나타낸 도면.
도 2는 본 발명에 의한 변속기의 축간거리를 나타낸 도면.
도 3은 본 발명에 의한 1단 형성시의 동력전달경로를 도시한 도면.
도 4는 본 발명에 의한 2단 형성시의 동력전달경로를 도시한 도면.
도 5는 본 발명에 의한 R단 형성시의 동력전달경로를 도시한 도면.
도 6은 본 발명에 의한 변속기의 변속 작동표.
본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 차량용 변속기는, 제1입력축(IP1) 및 제2입력축(IP2)과, 트랜스퍼축(TF)과, 트랜스퍼아이들러축(TF_IDLE) 및 변속기어장치를 포함하여 구성할 수 있다.
도 1 및 도 2를 참조하여, 본 발명을 구체적으로 살펴보면, 먼저 제1입력축(IP1)은 구동원의 회전동력을 제1클러치(CL1)에 의해 선택적으로 제공받아 회전 가능한 것으로, 제1입력축(IP1)의 단부와 엔진(E) 사이에 제1클러치(CL1)가 설치될 수 있다.
그리고, 제2입력축(IP2)은 구동원의 회전동력을 제2클러치(CL2)에 의해 선택적으로 제공받아 회전 가능한 것으로, 제2입력축(IP2)의 단부와 엔진(E) 사이에 제2클러치(CL2)가 설치될 수 있다.
출력축(OP)은 상기 제1입력축(IP1) 및 제2입력축(IP2)의 일측에 나란하게 배치되고, 트랜스퍼축(TF)은 상기 제1입력축(IP1) 및 제2입력축(IP2)의 타측에 나란하게 배치될 수 있다.
아울러, 트랜스퍼아이들러축(TF_IDLE)은 상기 트랜스퍼축(TF)에 전달되는 회전동력을 기어 치합 구조를 매개로 출력축(OP)에 감속하여 전달하도록 구성될 수 있다.
즉, 상기 트랜스퍼축(TF)과 트랜스퍼아이들러축(TF_IDLE)에 기어가 치합 결합되고, 상기 트랜스퍼아이들러축(TF_IDLE)과 출력축(OP)에 기어가 치합 결합되어 상기 트랜스퍼축(TF)에 전달되는 엔진(E)의 회전동력을 출력축(OP)에 감속하여 전달할 수 있다.
예컨대, 상기 트랜스퍼축(TF)과 트랜스퍼아이들러축(TF_IDLE)이 나란하게 배치될 수 있는데, 상기 트랜스퍼축(TF)과 트랜스퍼아이들러축(TF_IDLE)에 제1트랜스퍼기어짝(Gtr1)이 치합 결합되고, 상기 트랜스퍼아이들러축(TF_IDLE)과 출력축(OP)에 제2트랜스퍼기어짝(Gtr2)이 치합 결합될 수 있다.
이때에, 상기 제1트랜스퍼기어짝(Gtr1)과, 제2트랜스퍼기어짝(Gtr2)은 각 축에 회전이 구속된 상태로 구비될 수 있다.
변속기어장치는 상기 제1입력축(IP1) 및 출력축(OP)과, 제2입력축(IP2) 및 출력축(OP)과, 제1입력축(IP1) 및 트랜스퍼축(TF)에 각각 기어비를 달리하는 복수의 기어짝이 치합 결합되고, 동기장치에 의해 주행속도에 적합한 기어짝을 선택하도록 구성할 수 있다.
이때에, 상기 변속기어장치에 구성되는 기어짝 중에서 최저단 형성을 위한 기어짝과, 최고단 형성을 위한 기어짝과, 후진단 형성을 위한 기어짝은 서로 다른 동기장치에 의해 선택되도록 구성할 수 있다.
예컨대, 본 발명의 변속기는 전진 5단 및 후진 1단의 구현이 가능한 변속기일 수 있는 것으로, 최저단 형성을 위한 기어짝인 1단 기어짝(G1)과, 최고단 형성을 위한 5단 기어짝(G5)과, 후진단 형성을 위한 R단 기어짝(GR)이 서로 다른 동기장치에 선택될 수 있다.
특히, 상기 제1입력축(IP1) 및 트랜스퍼축(TF)에는 최저단 형성을 위한 기어짝이 치합 결합될 수 있다.
즉, 1단 기어짝(G1)의 입력기어가 제1입력축(IP1)에 구비되고, 1단 기어짝(G1)의 출력기어가 트랜스퍼축(TF)에 구비될 수 있다.
상기한 구성에 따르면, 제1입력축(IP1)과 트랜스퍼축(TF)에 1단 기어짝(G1)이 치합 결합되고, 트랜스퍼축(TF)과 트랜스퍼아이들러축(TF_IDLE) 및 출력축(OP)에 감속을 위한 기어가 각각 치합 결합됨으로써, 상기 1단 기어짝(G1)에서 출력축(OP)으로 이어지는 감속기어들의 기어비를 조합하여 감속비가 가장 큰 1단 기어비를 구현하게 된다.
따라서, 입력축과 출력축(OP) 사이의 축간거리를 축소시키게 되는바, 변속기의 소형화 및 경량화를 달성할 수 있게 된다.
아울러, 본 발명은 상기 제1입력축(IP1)이 중공 형성되어, 상기 제2입력축(IP2)의 일부가 제1입력축(IP1)에 삽입될 수 있다.
그리고, 상기 최고단 형성을 위한 기어짝이 제1입력축(IP1) 및 출력축(OP)에 치합 결합될 수 있고, 상기 후진단 형성을 위한 기어짝이 제2입력축(IP2) 및 출력축(OP)에 치합 결합될 수 있다.
예컨대, 상기 최고단 형성을 위한 5단 기어짝(G5)의 입력기어 및 출력기어가 제1입력축(IP1) 및 출력축(OP)에 치합 구조로 결합될 수 있고, 상기 후진단 형성을 위한 R단 기어짝(GR)의 입력기어 및 출력기어가 제2입력축(IP2) 및 출력축(OP)에 결합될 수 있다.
이때에, 상기 R단 기어짝(GR)의 입력기어와 출력기어 사이에는 후진아이들러기어(GR_IDLE)가 구비됨으로써, 상기 R단 입력기어와 후진아이들러기어(GR_IDLE)가 치합되고, 후진아이들러기어(GR_IDLE)는 R단 출력기어와 치합 구조로 결합될 수 있다.
즉, 고속에서의 기어 동력전달경로는 가급적 짧게 형성하는 것이 동력전달효율 측면에서 바람직하므로, 5단 기어짝(G5)을 제1입력축(IP1) 및 출력축(OP)에 설치하게 된다.
또한, 후진단의 경우, 엔진(E)의 회전방향을 전환하기 위한 후진아이들러기어(GR_IDLE)가 더 구비됨으로써, 중공축인 제1입력축(IP1)보다는 중실축인 제2입력축(IP2)에 구비되는 것이 경량화 목적에 따른 기어설계 측면에서 더욱 바람직할 수 있는바, 상기 R단 기어짝(GR)을 제2입력축(IP2) 및 출력축(OP)에 설치하게 된다.
아울러, 본 발명에서 상기 트랜스퍼축(TF)에는 최저단 형성을 위한 1단 기어짝(G1)과, 3단 기어짝(G3)을 선택하는 제1동기장치(S1)가 설치될 수 있다.
그리고, 상기 출력축(OP)에는 최고단 형성을 위한 5단 기어짝(G5)과, 2단 기어짝(G2)을 선택하는 제2동기장치(S2)가 설치될 수 있다.
또한, 상기 출력축(OP)에는 후진단 형성을 위한 R단 기어짝(GR)과, 4단 기어짝(G4)을 선택하는 제3동기장치(S3)가 설치될 수 있다.
예컨대, 상기 1단 기어짝(G1)의 출력기어와 3단 기어짝(G3)의 출력기어 사이에 제1동기장치(S1)가 설치될 수 있고, 상기 5단 기어짝(G5)의 출력기어와 2단 기어짝(G2)의 출력기어 사이에 제2동기장치(S2)가 설치될 수 있으며, 상기 R단 기어짝(GR)의 출력기어와 4단 기어짝(G4)의 출력기어 사이에 제3동기장치(S3)가 설치될 수 있다.
이에, 본 발명에서는 상기 1단 기어짝(G1)과 3단 기어짝(G3)이 제1입력축(IP1) 및 트랜스퍼축(TF)에 각각 치합 결합될 수 있다.
그리고, 상기 2단 기어짝(G2)과 4단 기어짝(G4)과 R단 기어짝(GR)이 제2입력축(IP2) 및 출력축(OP)에 각각 치합 결합될 수 있다.
또한, 상기 5단 기어짝(G5)이 제1입력축(IP1) 및 출력축(OP)에 치합 결합될 수 있다.
특히, 상기 3단 기어짝(G3)과 상기 5단 기어짝(G5)은 제1입력축(IP1)에 구비된 입력기어를 공유하도록 구성할 수 있다.
즉, 1단 변속단 및 3단 변속단이 출력축(OP)과 나란하게 배치된 트랜스퍼축(TF) 및 트랜스퍼아이들러축(TF_IDLE)을 통해 구현됨으로써, 출력축(OP)에 구비되는 기어의 개수를 줄이고, 또한 일부 변속단 형성을 위한 기어짝이 입력기어를 공유하도록 구성되는바, 변속기의 전장을 축소하여 변속기의 차량 탑재성을 향상시키게 된다.
본 발명에서 이 같은 기어 배치구조로 변속기 레이아웃을 구성한 이유에 대해 설명하면, 5속 변속기의 경우 동기장치의 작동에 따라 선택할 수 있는 변속단의 조합으로는 1-2, 1-3, 1-4, 1-5, 1-R, 2-3, 2-4, 2-5, 2-R, 3-4, 3-5, 3-R, 4-5, 4-R의 총 14개의 조합이 나올 수 있다.
다만, DCT의 경우, 동기장치의 한쪽 변속단과 1단계 차이가 나는 변속단은 다른 한쪽에 올 수가 없으므로, 1-2, 2-3, 3-4, 4-5의 조합은 제거된다.
또한, 1단과 R단은 변속의 특성상 동일한 동기장치에 의해 선택되면 안되므로, 1-R 조합도 제거된다.
이에, 남게 되는 조합은 1-3, 1-4, 1-5, 2-4, 2-5, 2-R, 3-5, 3-R, 4-R 의 총 9개의 조합이 남게된다.
여기서, 5속 변속기의 경우, 기어비 등을 고려하여 기어수 축소 및 전장 축소를 위해 입력기어를 공용으로 사용할 수 있는 변속단을 검토하면 3단과 5단이 적합할 수 있는바, 3단과 5단이 동일한 동기장치를 사용하지 못하므로, 3단과 동기장치를 함께 사용 가능한 조합은 3-1 및 3-R의 2개가 된다.
이 조합 중에서 3단과 R단을 조합하는 경우를 생각해 보면, R단 배치를 고려하여 중실축으로 형성된 입력축에 R단이 배치되는 것이 적절한데, R단을 고려하여 3단과 R단의 출력기어를 출력축(OP)에 구비하면, 5단의 출력기어가 트랜스퍼축(TF)으로 연결되어 여러 기어들의 조합으로 변속단이 구성된다.
그러나, 이처럼 여러 기어들의 조합을 통해 5단을 형성하면 고속으로 회전하는 5단의 전달효율이 지나치게 불리하게 되어 연비 측면에서 불리한 문제가 발생된다.
따라서, 3단과 R단이 동일한 동기장치에 의해 선택되도록 조합되어서는 안되고, 또한 1단은 축간거리 축소를 위해 트랜스퍼축(TF)을 통해 다른 기어들과 함께 조합 변속이 이루어져야 하므로 중실축인 제2입력축(IP2)과 물려서도 안된다.
이에, 동기장치에 의해 선택할 수 있는 조합 가능한 변속단을 정리하면, 1-3, 2-4, 2-5, 2-R, 4-R의 총 5개 조합이 남게 되는데, 이 중 5단이 들어가는 조합은 2-5 하나만 남게 된다.
따라서, 최종적으로 1-3, 2-5, 4-R 조합이 남게 되는바, 도 1에 도시한 바와 같이, 1단과 3단 변속단을 중공축인 제1입력축(IP1)과 트랜스퍼축(TF)에 설치하여 제1동기장치(S1)에 의해 선택하도록 구성하고, 2단과 5단 변속단은 제2동기장치(S2)에 의해 선택하도록 구성하되 5단은 3단과 입력기어를 공유하면서 출력축(OP)에 물리도록 하고, 2단은 제2입력축(IP2)에 물리도록 구성할 수 있다.
그리고, 4단과 R단 변속단은 중실축인 제2입력축(IP2)과 출력축(OP)에 설치하여 제3동기장치(S3)에 의해 선택하도록 구성할 수 있다.
다만, 도 1에서 R-4 순서로 배치된 기어는 4-R 순서로 배치할 수 있고, 4-R 순서로 배치한 경우 R단 기어도 1단 변속단과 같이 조합기어의 방식으로 구성할도 수 있다.
이하에서는, 본 발명의 변속기를 이용한 일부 변속단에서의 동력전달흐름에 대해 살펴보기로 한다.
도 3 및 도 6을 참조하면, 1단 형성을 위해 제1동기장치(S1)를 이용하여 1단 기어짝(G1)을 선택한 후, 제1클러치(CL1)를 체결한다.
그러면, 엔진(E)의 회전동력이 제1입력축(IP1)을 따라 1단 기어짝(G1)을 타고 트랜스퍼축(TF)에 전달되고, 트랜스퍼축(TF)과 트랜스퍼아이들러축(TF_IDLE) 및 출력축(OP)에 치합 결합된 제1트랜스퍼기어짝(Gtr1) 및 제2트랜스퍼기어짝(Gtr2)을 타고 출력축(OP)에 전달된다.
따라서, 출력축(OP)에 전달된 회전동력이 디퍼렌셜(DP)을 통해 구동륜에 전달되어 1단으로 차량을 주행하게 된다.
도 4 및 도 6을 참조하면, 2단 형성을 위해 제2동기장치(S2)를 이용하여 2단 기어짝(G2)을 선택한 후, 제2클러치(CL2)를 체결한다.
그러면, 엔진(E)의 회전동력이 제2입력축(IP2)을 따라 2단 기어짝(G2)을 타고 출력축(OP)에 전달된다. 따라서, 출력축(OP)에 전달된 회전동력이 디퍼렌셜을 통해 구동륜에 전달되어 2단으로 차량을 주행하게 된다.
도 5 및 도 6을 참조하면, R단 형성을 위해 제3동기장치(S3)를 이용하여 R단 기어짝(GR)을 선택한 후, 제2클러치(CL2)를 체결한다.
그러면, 엔진(E)의 회전동력이 제2입력축(IP2)을 따라 R단 기어짝(GR)과 후진아이들러기어(GR_IDLE)를 타고 출력축(OP)에 전달된다. 따라서, 출력축(OP)에 전달된 회전동력이 디퍼렌셜을 통해 구동륜에 전달되어 R단으로 차량을 주행하게 된다.
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.
E : 엔진 CL1 : 제1클러치
CL2 : 제2클러치 IP1 : 제1입력축
IP2 : 제2입력축 OP : 출력축
TF : 트랜스퍼축 TF_IDLE : 트랜스퍼아이들러축
S1 : 제1동기장치 S2 : 제2동기장치
S3 : 제3동기장치 Gtr1 : 제1트랜스퍼기어짝
Gtr2 : 제2트랜스퍼기어짝

Claims (6)

  1. 구동원의 회전동력을 제1클러치 및 제2클러치에 의해 선택적으로 제공받는 제1입력축 및 제2입력축;
    상기 제1입력축 및 제2입력축과 나란하게 배치된 출력축과 트랜스퍼축;
    상기 트랜스퍼축에 전달되는 회전동력을 기어 치합 구조를 매개로 출력축에 감속하여 전달하는 트랜스퍼아이들러축; 및
    상기 제1입력축 및 출력축과, 제2입력축 및 출력축과, 제1입력축 및 트랜스퍼축에 기어비를 달리하는 복수의 기어짝이 치합 결합되고, 동기장치에 의해 주행속도에 적합한 기어짝을 선택하는 변속기어장치;를 포함하고,
    최저단 형성을 위한 기어짝과, 최고단 형성을 위한 기어짝과, 후진단 형성을 위한 기어짝이 서로 다른 동기장치에 의해 선택되도록 구성하며;
    상기 제1입력축 및 트랜스퍼축에 최저단 형성을 위한 기어짝이 치합 결합되고,
    상기 트랜스퍼축과 트랜스퍼아이들러축이 나란하게 배치되고;
    상기 트랜스퍼축과 트랜스퍼아이들축에 제1트랜스퍼기어짝이 치합 결합되며;
    상기 트랜스퍼아이들러축과 출력축에 제2트랜스퍼기어짝이 치합 결합되는 것을 특징으로 하는 차량용 변속기.
  2. 삭제
  3. 구동원의 회전동력을 제1클러치 및 제2클러치에 의해 선택적으로 제공받는 제1입력축 및 제2입력축;
    상기 제1입력축 및 제2입력축과 나란하게 배치된 출력축과 트랜스퍼축;
    상기 트랜스퍼축에 전달되는 회전동력을 기어 치합 구조를 매개로 출력축에 감속하여 전달하는 트랜스퍼아이들러축; 및
    상기 제1입력축 및 출력축과, 제2입력축 및 출력축과, 제1입력축 및 트랜스퍼축에 기어비를 달리하는 복수의 기어짝이 치합 결합되고, 동기장치에 의해 주행속도에 적합한 기어짝을 선택하는 변속기어장치;를 포함하고,
    최저단 형성을 위한 기어짝과, 최고단 형성을 위한 기어짝과, 후진단 형성을 위한 기어짝이 서로 다른 동기장치에 의해 선택되도록 구성하며;
    상기 제1입력축 및 트랜스퍼축에 최저단 형성을 위한 기어짝이 치합 결합되고,
    상기 제1입력축이 중공 형성되어, 상기 제2입력축이 제1입력축에 삽입되고;
    상기 최고단 형성을 위한 기어짝이 제1입력축 및 출력축에 치합 결합되며;
    상기 후진단 형성을 위한 기어짝이 제2입력축 및 출력축에 치합 결합되는 것을 특징으로 하는 차량용 변속기.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 트랜스퍼축에 최저단 형성을 위한 1단 기어짝과, 3단 기어짝을 선택하는 제1동기장치가 설치되고;
    상기 출력축에 최고단 형성을 위한 5단 기어짝과, 2단 기어짝을 선택하는 제2동기장치가 설치되며;
    상기 출력축에 후진단 형성을 위한 R단 기어짝과, 4단 기어짝을 선택하는 제3동기장치가 설치되는 것을 특징으로 하는 차량용 변속기.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 1단 기어짝과 3단 기어짝이 제1입력축 및 트랜스퍼축에 각각 치합 결합되고;
    상기 2단 기어짝과 4단 기어짝과 R단 기어짝이 제2입력축 및 출력축에 각각 치합 결합되며;
    상기 5단 기어짝이 제1입력축 및 출력축에 치합 결합되는 것을 특징으로 하는 차량용 변속기.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 3단 기어짝과 상기 5단 기어짝은 제1입력축에 구비된 입력기어를 공유하는 것을 특징으로 하는 차량용 변속기.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004001278B4 (de) * 2004-01-07 2015-08-13 Volkswagen Ag Doppelkupplungsgetriebe für ein Kraftfahrzeug
JP4822891B2 (ja) * 2006-03-23 2011-11-24 アイシン・エーアイ株式会社 歯車変速装置
US7490526B2 (en) * 2006-05-22 2009-02-17 Magna Powertrain Usa, Inc. Dual clutch powershift transmission with transfer shaft
KR100836360B1 (ko) 2006-10-13 2008-06-09 현대자동차주식회사 하이브리드 차량의 파워트레인 구조
GB2458790B (en) * 2008-03-31 2012-09-19 Gm Global Tech Operations Inc Double-clutch transmission for vehicles
DE102008048799A1 (de) * 2008-04-28 2009-11-05 GIF Gesellschaft für Industrieforschung mbH Getriebe, insbesondere Doppelkupplungsgetriebe
ATE554311T1 (de) * 2008-05-03 2012-05-15 Gm Global Tech Operations Inc Getriebe für ein kraftfahrzeug
JP5142953B2 (ja) * 2008-11-14 2013-02-13 本田技研工業株式会社 トランスミッション
JP5312242B2 (ja) * 2008-12-16 2013-10-09 本田技研工業株式会社 トランスミッション
MY161836A (en) * 2009-03-24 2017-05-15 Honda Motor Co Ltd Power transmitting device
KR101518901B1 (ko) * 2013-10-07 2015-05-11 현대자동차 주식회사 차량용 변속장치
KR101459483B1 (ko) * 2013-10-07 2014-11-07 현대자동차 주식회사 차량용 변속장치
KR101500390B1 (ko) * 2013-10-15 2015-03-09 현대자동차 주식회사 차량용 변속장치
KR101416424B1 (ko) * 2013-10-28 2014-07-08 현대자동차 주식회사 자동차의 더블 클러치 변속기
KR101509982B1 (ko) * 2013-11-25 2015-04-07 현대자동차주식회사 차량용 dct 구조
KR20160035759A (ko) * 2014-09-24 2016-04-01 현대자동차주식회사 차량용 변속장치
KR101846871B1 (ko) * 2014-10-17 2018-04-09 현대자동차 주식회사 차량용 변속장치
KR20170012771A (ko) * 2015-07-23 2017-02-03 현대자동차주식회사 차량용 변속기

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