KR20010050864A

KR20010050864A - 차량의 동력전달장치

Info

Publication number: KR20010050864A
Application number: KR1020000058476A
Authority: KR
Inventors: 호리요시아키; 시치노헤다카시; 니시토루; 다카노노리아키
Original assignee: 가와모토 노부히코; 혼다 기켄 고교 가부시키가이샤
Priority date: 1999-10-05
Filing date: 2000-10-05
Publication date: 2001-06-25
Also published as: JP2001105933A; AR022663A1; EP1090797B1; EP1090797A3; CO5031258A1; EP1090797A2; BR0004683A; ATE289927T1; PT1090797E; DE60018346D1; CN1290614A; ID27407A; DE60018346T2; KR100396995B1; CA2322104C; CN1191946C; TW469232B; ES2237371T3; CA2322104A1; JP4555418B2

Abstract

본 발명은 토크 컨버터(torque converter)와, 기어 변속기와, 상기 기어 변속기의 입력축 및 상기 토크 컨버터의 터빈(turbin) 사이에서의 동력전달을 차단할 수 있는 클러치를 구비한 차량의 동력전달장치에 있어서, 크랭크 케이스 내에 기어 변속기가 수용되도록 구성한 뒤에, 크랭크 샤프트의 축선을 따른 방향에서 콤팩트화를 도모하고자 하는 것이다.

서로 평행한 축선을 가지는 크랭크 샤프트(19) 및 입력축(50)이 크랭크 케이스(33)에 회전가능하게 지지되고, 토크 컨버터(45)가 크랭크 샤프트(19)의 한 단부에 장착되어, 크랭크 샤프트(19)의 축선방향을 따라 토크 컨버터(45)로부터 어긋난 위치에 배치된 클러치(47)가 크랭크 샤프트(19)의 축선방향에서 보아 토크 컨버터(45)에 일부를 겹치도록 하여 입력축(50)의 한 단부에 장착된다.

Description

차량의 동력전달장치{Power transmission for vehicle}

본 발명은 엔진의 크랭크 샤프트와 일체로 회전하는 펌프를 가지는 토크 컨버터와, 다수 변속단의 기어열을 택일적으로 확립할 수 있는 기어 변속기와, 상기 기어 변속기의 입력축 및 상기 토크 컨버터의 터빈 사이에서의 동력전달을 차단할 수 있는 클러치를 구비한 차량의 동력전달장치에 관한 것이다.

종래, 이러한 동력전달장치는 예컨대, 특개소 47-40717호 공보 등에서 이미 알려져 있다.

상기 종래의 동력전달장치에서는, 크랭크 샤프트와, 기어 변속기의 입력축이 같은 축상에 배치되어, 토크 컨버터, 클러치 및 기어 변속기가 직렬로 배치되어 있고, 이러한 배열의 동력전달장치는, 엔진의 크랭크 케이스와, 변속기의 미션(mission) 케이스가 별체인 경우에는 적합하다. 그러나, 엔진의 크랭크 케이스 내에 기어 변속기가 수용된 구성의 동력전달장치에, 이러한 배열을 적용하면, 크랭크 샤프트의 축선에 따른 방향에서 동력전달장치가 커지게 되어, 차량으로의 동력전달장치의 탑재성이 악화된다. 특히, 부정지(不整地) 주행용 안승형(鞍乘型) 차량에 탑재하는 경우에, 크랭크 샤프트의 축선을 차량의 축방향에 맞출 때에는, 스텝폭이 넓어져 승차자세의 악화를 초래하고, 크랭크 샤프트의 축선을 차량의 전후방향으로 맞출 때에는, 차량의 무게중심 위치가 앞쪽으로 이동하여 조향 핸들의 조작하중 증대를 초래하게 된다.

본 발명은, 이러한 사정에 감안하여 이루어진 것으로, 크랭크 케이스 내에 기어 변속기가 수용되도록 구성한 후에, 크랭크 샤프트의 축선을 따른 방향에서 콤팩트화를 도모한 차량의 동력전달장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

도 1은 제1 실시예에서의 부정지(不整地) 주행용 안승형(鞍乘型) 차량의 측면도,

도 2는 도 1의 2화살 방향에서 본 파워유닛을 간략화한 확대도,

도 3은 도 1의 3화살 방향에서 본 파워유닛을 간략화한 확대도,

도 4는 도 2의 A-A선을 따른 단면 중 전반부를 도시한 단면도,

도 5는 도 2의 A-A선을 따른 단면 중 후반부를 도시한 단면도,

도 6은 도 2의 6-6선 단면도,

도 7은 도 6의 7-7선 확대단면도,

도 8은 시프트 체인지 기구의 일부 분해사시도,

도 9는 유압회로도,

도 10은 제2 실시예의 도 9에 대응한 유압회로도이다.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

19 : 크랭크 샤프트 33 : 크랭크 케이스

37 : 전방 커버 45 : 토크 컨버터

46 : 기어 변속기 47 : 클러치

50 : 입력축 130 : 클러치 센터

131 : 제1 클러치판 132 : 제2 클러치판

133: 클러치 드럼 134 : 피스톤

139 : 피동 기어 140 : 제1 일방향 클러치

141 : 펌프 142 : 스테이터(stator)

143 : 터빈 146 : 구동 기어

148 : 제2 일방향 클러치 166 : 클러치용 제어밸브

179 : 급유관 E : 엔진

0G1∼G3, GR : 기어열

상기 목적을 달성하기 위해, 청구항 1에 기재된 발명은, 엔진의 크랭크 샤프트와 일체로 회전하는 펌프를 가지는 토크 컨버터와, 다수 변속기의 기어열을 택일적으로 확립할 수 있는 기어 변속기와, 상기 기어 변속기의 입력축 및 상기 토크 컨버터의 터빈 사이에서의 동력전달을 차단할 수 있는 클러치를 구비한 차량의 동력전달장치에 있어서, 서로 평행한 축선을 가지는 크랭크 샤프트 및 상기 입력축이 엔진의 크랭크 케이스에 회전가능하게 지지되고, 상기 토크 컨버터가 상기 크랭크 샤프트의 한 단부에 장착되어, 상기 크랭크 샤프트의 축선방향을 따라 상기 토크 컨버터로부터 어긋난 위치에 배치된 상기 클러치가, 상기 크랭크 샤프트의 축선방향에서 보아 상기 토크 컨버터에 일부를 겹치도록 하여 상기 입력축의 한 단부에 장착되는 것을 특징으로 한다.

이러한 청구항 1에 기재된 발명의 구성에 의하면, 서로 평행한 크랭크 샤프트 및 입력축에 토크 컨버터 및 클러치가 각각 장착되므로, 크랭크 케이스 내에 기어 변속기가 수용되도록 구성한 동력전달장치를, 크랭크 샤프트의 축선을 따른 방향에서 콤팩트화하는 것이 가능하다. 게다가, 클러치를 크랭크 샤프트측에 근접시켜 배치할 수 있어, 크랭크 샤프트의 축선에 직교하는 방향에서의 동력전달장치의 대형화도 억제할 수 있다.

또, 청구항 2에 기재된 발명은, 상기 청구항 1에 기재된 발명의 구성에 부가하여, 상기 크랭크 케이스로부터 돌출한 상기 크랭크 샤프트의 한 단부에 토크 컨버터가 장착되고, 상기 토크 컨버터 및 크랭크 케이스 사이에 배치되어 유압으로 작동하는 상기 클러치가, 상기 크랭크 케이스로부터 돌출한 상기 입력축의 한 단부에 장착되어, 상기 클러치에 급유해야 할 상기 토크 컨버터의 옆쪽에서 상기 입력축과 같은 축으로 늘어나는 급유관이 상기 토크 컨버터 및 클러치를 덮어 크랭크 케이스에 결합되는 커버와, 상기 입력축의 한 단부와의 사이에 설치되는 것을 특징으로 하고, 이러한 구성에 의하면, 토크 컨버터의 옆쪽에 발생하는 공간을 유효하게 활용하여 클러치로의 작동유 급유계를 구성할 수 있다.

청구항 3에 기재된 발명은, 상기 청구항 2에 기재된 발명의 구성에 부가하여, 상기 클러치에 작용시키는 유압을 제어하는 클러치용 제어밸브가, 상기 급유관에 접속되어 상기 커버에 설치되는 것을 특징으로 하고, 이러한 구성에 의하면, 클러치 및 클러치용 제어밸브가 서로 가까운 위치에 배치되어, 클러치용 제어밸브의 작동에 의한 클러치의 작동응답성을 향상시킬 수 있다.

청구항 4에 기재된 발명은, 상기 청구항 2 또는 3에 기재된 발명의 구성에 부가하여, 상기 클러치가 상기 토크 컨버터의 터빈과 일체로 회전하는 구동 기어에 맞물리는 피동 기어가 연결되어 상기 입력축의 축선 둘레에 회전하는 클러치 센터와, 상기 클러치 센터의 외주에 상대회전 불가능하게 맞물리는 제1 클러치판과, 제1 클러치판에 중합 배치된 제2 클러치판과, 제1 및 제2 클러치판을 수용하는 동시에 제2 클러치판의 외주를 상대회전 불가능하게 맞물리게 하여 상기 입력축과 일체로 회전하는 클러치 드럼과, 제1 및 제2 클러치판을 마찰시켜 걸어맞출 수 있게 하여 상기 클러치 드럼에 미끄럼 이동할 수 있게 끼워맞추어진 피스톤을 구비하는 것을 특징으로 하고, 이러한 구성에 의하면, 비교적 큰 직경이 되는 클러치 드럼을 가지는 클러치를 크랭크 샤프트의 축선에 따라 상기 토크 컨버터에 인접하는 위치에서 클러치 드럼이 크랭크 샤프트에 간섭하지 않도록 효과적으로 배치할 수 있다.

청구항 5에 기재된 발명은, 상기 청구항 4에 기재된 발명의 구성에 부가하여, 상기 클러치 센터 및 상기 입력축 사이에, 상기 입력축으로부터 클러치 센터로의 동력전달을 가능하게 한 제1 일방향 클러치가 설치되는 것을 특징으로 하고, 이러한 구성에 의하면 엔진 브레이크시에 기어 변속기측으로부터의 동력을 토크 컨버터측으로 전달할 수 있다.

또, 청구항 6에 기재된 발명은, 상기 청구항 4 또는 5에 기재된 발명의 구성에 부가하여, 상기 토크 컨버터의 스테이터가 한 방향으로 회전하는 것을 허용하는 제2 일방향 클러치가 상기 스테이터 및 크랭크 케이스 사이에 설치되고, 상기 구동 기어가 상기 크랭크 샤프트의 축방향에 따라 상기 제2 일방향 클러치 및 상기 토크 컨버터 사이에 배치되고, 상기 클러치는, 상기 클러치 드럼의 적어도 일부를 상기 크랭크 샤프트의 축선방향에 따라 상기 제2 일방향 클러치의 옆쪽에 인접시켜 상기 입력축의 한 단부에 장착되는 것을 특징으로 하고, 이러한 구성에 의하면 제2 일방향 클러치에서 스테이터의 공축을 허용하도록 하여 토크 컨버터의 효율을 향상시킬 수 있게 되고, 또 클러치 드럼의 적어도 일부에 대응하여 상기 클러치 드럼 및 크랭크 샤프트 사이에서 발생하는 공간에 비교적 작은 직경인 제2 일방향 클러치를 유효하게 배치할 수 있다.

(실시의 형태)

이하, 본 발명의 실시의 형태를 첨부한 도면에 도시한 본 발명의 실시예에 따라 설명한다.

도 1∼도 9는 본 발명의 제1 실시예를 도시한 것으로, 도 1은 부정지 주행용 안승형 차량의 측면도, 도 2는 도 1의 2화살표 방향에서 본 파워 유닛을 간략화한 확대도, 도 3은 도 1의 3화살표 방향에서 본 파워 유닛을 간략화한 확대도, 도 4는 도 2의 A-A선을 따른 단면 중 전반부를 도시한 단면도, 도 5는 도 2의 A-A선을 따른 단면 중 후반부를 도시한 단면도, 도 6은 도 2의 6-6선 단면도, 도 7은 도 6의 7-7선 확대 단면도, 도 8은 시프트 체인지 기구의 일부 분해사시도, 도 9는 유압회로도이다.

먼저, 도 1에서, 부정지 주행용 안승형 차량은, 강철관을 용접하여 구성된 차체 프레임(15)을 구비하고 있고, 벌룬(balloon)형 저압 타이어를 각각 장착한 좌, 우 한쌍의 앞바퀴(WF…)가 차체 프레임(15)의 전방에 매달려 있고, 벌룬형 저압 타이어를 각각 장착한 좌, 우 한쌍의 뒷바퀴(WR…)가 차체 프레임(15)의 뒷부분에 매달려 있다. 또, 차체 프레임(15)의 앞단에는, 좌, 우 한 쌍의 앞바퀴(WF…)를 조향하는 조향 핸들(16)이 배설되고, 차체 프레임(15)의 전후방향 중간부에는 연료 탱크(17)가 배설되며, 상기 연료 탱크(17)보다도 뒷쪽에서 차체 프레임(15)의 상부에는 양쪽으로 벌려서 앉는 방식으로 시트(18)가 배설된다.

상기 연료탱크(17) 및 시트(18)의 아래쪽에서 차체 프레임(15)에서는, 조향바퀴인 동시에 구동바퀴인 앞바퀴(WF…)와, 구동바퀴인 뒷바퀴(WR…)를 구동하는 엔진(E)을 포함하는 파워 유닛(R)이 탑재된다. 엔진(E)은, 크랭크 샤프트(19)(도2∼도6 참조)를 안승형 차량의 전후방향에 따라, 예를 들면, 세로형으로 배치된 것으로, 엔진(E)에서의 실린더 헤드(20)의 앞면쪽에 설치된 배기포트(도시하지 않음)에 이어진 배기관(21)은, 차체 프레임(15)의 오른쪽으로 180도 만곡하여 파워 유닛(P)의 오른쪽을 뒷쪽으로 연장되어, 차체 후부 오른쪽에 배치된 배기 머플러(22)에 접속된다.

상기 엔진(E)의 후방측에서 상기 시트(18)의 아래쪽에는, 에어 클리너(23)와, 상기 에어 클리너(23)에 접속된 기화기(24)가 배치되어 있고, 상기 실린더 헤드(20)의 뒷면측에 설치된 흡기포트(도시하지 않음)에 상기 기화기(24)가 접속된다.

도 2∼도 5를 함께 참조하여, 엔진(E)의 실린더 블록(28)은 차체 오른쪽으로 약간 경사져 거의 직립되고, 실린더 헤드(20)는 상기 실린더 블록(28)의 상부에 결합된다. 또, 실린더 블록(28)에 설치된 실린더 라이너(29)에는 피스톤(30)이 미끄럼 이동가능하게 끼워 맞춰진다.

실린더 블록(28)의 하부에는, 상부 케이스 반체(31) 및 후부 케이스 반체(32)를 서로 결합하여 이루어진 크랭크 케이스(33)가, 상기 실린더 라이너(29)의 하부를 크랭크 케이스(33) 내에 돌입시키도록 결합되어 있고, 안승형 차량의 전후방향에 따른 축선을 가지는 크랭크 샤프트(29)가 크랭크 케이스(33)에서 회전할 수 있게 지지되고, 상기 피스톤(30)은 커넥팅 로드(34) 및 크랭크 핀(35)을 통해 크랭크 샤프트(19)에 연결된다.

상기 케이스 반체(31)에는, 통형상으로 형성되어 안승형 차량의 전방측으로 늘어나는 전방 케이싱(36)과, 상기 전방 케이싱(36)의 전단 개구부를 폐쇄하는 전방 커버(37)가, 전방 케이스 반체(31)와의 사이에 전방 작동실(40)을 형성하여 결합된다. 또, 후부 케이스 반체(32)에는, 상기 후부 케이스 반체(32)와의 사이에 부후 작동실(41)을 형성하는 후부 케이싱(38)이 결합되어, 크랭크 샤프트(19)에 대응하는 부분에서 후부 케이스(38)에 설치된 개구부(38a)를 덮는 후부 커버(39)가 후부 케이스(38)에 결합된다.

크랭크 샤프트(19) 및 전방 케이스 반체(31) 사이에는 볼 베어링(42)이 설치되고, 크랭크 샤프트(19) 및 후부 케이스 반체(32) 사이에는 볼 베어링(43)이 설치된다. 또, 전방 케이스 반체(31)로부터 전방 작동실(40)측으로 돌출된 크랭크 샤프트(19)의 앞단은 볼 베어링(44)을 통해 전방 커버(37)에서 회전가능하게 지지된다.

파워 유닛(P)은 상기 엔진(E)과, 상기 엔진(E)의 크랭크 샤프트(19)에 장착된 토크 컨버터(45)와, 다수 변속단의 기어열(G1, G2, G3, GR)을 택일적으로 확립할 수 있는 기어 변속기(46)와, 상기 기어 변속기(46) 및 토크 컨버터(45) 사이에서의 동력전달을 차단가능한 유압식의 클러치(47)를 구비한 것으로, 기어 변속기(46)로부터 출력된 동력은, 파워 유닛(P)으로부터 앞쪽으로 늘어나는 전방 추진축(48) 및 전방 차동장치(도시하지 않음)를 통해 좌, 우 앞바퀴(WF…)에 전달되는 동시에, 파워 유닛(P)으로부터 뒷쪽으로 늘어나는 후부 추진축(49) 및 후부 차동장치(도시하지 않음)를 통해 좌, 우 뒷바퀴(WR…)에 전달된다.

도 6을 또 같이 참조하여, 기어 변속기(46)는, 크랭크 샤프트(19)와 평행한 축선을 가지고 크랭크 케이스(33)에 회전가능하게 지지된 입력축(50) 및 출력축(51)과, 크랭크 샤프트(19)와 평행한 축선을 가지고 크랭크 케이스(33)에 고정된 중간축(52)을 구비한다.

입력축(50) 및 전방 케이스 반체(31) 사이에는 볼 베어링(54)이 설치되고, 입력축(50) 및 후부 케이스 반체(32) 사이에는 볼 베어링(55)이 설치되어, 입력축(50)의 전단은 전방 케이스 반체(31)로부터 전방 작동실(40)측으로 돌출된다. 또, 출력축(51) 및 전방 케이스 반체(31) 사이에는 볼 베어링(56)이 설치되고, 출력축(51) 및 후부 케이스 반체(32) 사이에는 볼 베어링(57)이 설치되어, 출력축(51)의 후단은 전방 케이스 반체(32)로부터 후부 작동실(41)측으로 돌출된다.

기어 변속기(46)가 구비된 다수 변속단의 기어열(G1, G2, GE, GR)은, 크랭크 케이스(33)내에 수용된다. 그러나, 제1속 기어열(G1)은, 입력축(50)에 일체로 형성된 구동 기어(57)와, 출력축(51)에 상대회전 가능하게 지지되어 상기 구동 기어(57)에 맞물린 피동 기어(58)로 구성된다. 제2속 기어열(G2)은, 입력축(50)에 일체로 형성된 구동 기어(59)와, 출력축(51)에 상대회전 가능하게 지지되어, 상기 구동 기어(59)에 맞물린 피동 기어(60)로 구성된다. 제3속 기어열(G3)은, 입력축(50)에 고정된 구동 기어(61)와, 출력축(51)에 상대회전 가능하게 지지되어 상기 구동 기어(61)에 맞물린 피동 기어(62)로 구성된다. 또, 후진 기어열(GR)은, 상기 구동 기어(59)와, 중간축(52)에서 회전가능하게 지지되어 상기 구동 기어(59)에 맞물린 제1 중간 기어(63)와, 제1 중간 기어(63)와 일체인 제2 중간 기어(64)와, 출력축(51)에 상대회전 가능하게 지지되어 제2 중간 기어(64)에 맞물린 피동 기어(65)로 구성된다.

제1속 기어열(G1)의 피동 기어(58) 및 제3속 기어열(G3)의 피동 기어(62) 사이에서 출력축(51)에는, 1속·3속 절환용 도그 클러치체(66)가 축방향의 미끄럼 이동을 가능하게 하여 스플라인(spline) 끼워맞춰져 있고, 이 1속·3속 절환용 도그 클러치체(66)를 피동 기어(58)에 걸어맞추면 제1속 기어열(G1)이 확립되고, 1·3속 절환용 도그 클러치체(66)를 피동 기어(62)에 끼워맞추면 제3속 기어열(G3)이 확립된다. 또, 제2속 기어열(G2)의 피동 기어(60) 및 후진 기어열(GR)의 피동 기어(65) 사이에서 중간축(51)에는, 2속·후진 절환용 도그 클러치체(67)가 축방향의 미끄럼 이동을 가능하게 하여 스플라인 끼워 맞추어져 있고, 이 2속·후진 절환용 도그 클러치체(67)를 피동 기어(60)에 걸어맞추면 제2속 기어열(G2)이 확립되고, 2속·후진 절환용 도그 클러치체(67)를 피동 기어(65)에 걸어맞추면 후진 기어열(GR)이 확립된다.

상기 1속·3속 절환용 도그 클러치체(66)를 포지(抱持)하는 시프트 포크(68)와, 상기 2속·후진 절환용 도그 클러치체(67)를 포지하는 시프트 포크(69)는, 출력축(51)과 평행한 축선을 가지고 크랭크 케이스(33)에 설치된 시프트 포크축(70)에 상기 시프트 포크축(70)의 축선방향으로의 슬라이드를 가능하게 하여 지지되어 있고, 이들 시프트 포크(68, 69)는 시프트 드럼(71)의 외주에 설치된 캠(cam) 홈(71a, 71b)에 각각 걸어맞추어진다.

시프트 드럼(71)의 전단부는 볼 베어링(72)을 통해 전방 케이스 반체(31)에 지지되고, 시프트 드럼(71)의 후단부는 후부 케이스 반체(32)에 직접 지지된다. 그러나, 시프트 드럼(71)은 상기 시프트 드럼(71)의 전단부에 연결된 시프트 체인지 기구(72)에서 회동되는 것으로, 이 시프트 드럼(71)의 회동에 의해 시프트 포크(68, 69)가 슬라이드함으로써, 각 기어열(G1∼G3, GR)의 하나가 택일적으로 확립하게 된다.

시프트 드럼(71)의 회동위치, 즉 시프트 포지션은, 퍼텐쇼미터(potentiometer)로 이루어진 시프트 포지션 검출기(73)에서 검출되는 것으로, 상기 시프트 포지션 검출기(73)는 후부 케이스(38)에 고정되어 시프트 드럼(71)의 후단에 접속된다.

후부 작동실(41) 내에서 출력축(51)의 후단에는 구동 기어(74)가 고정된다. 한편, 출력축(51)과 평행한 축선을 가지는 구동축(75)은, 전방 케이스 반체(31)와의 사이에 볼 베어링(76)을 개재시키는 동시에 후부 케이스 반체(32)와의 사이에 롤러 베어링(77)을 개재시키도록 하여 크랭크 케이스(33)에 회전할 수 있게 지지되어 있고, 후부 작동실(41)내에서 구동축(75)의 후부에 고정된 피동 기어(78)에 상기 구동 기어(74)가 맞물려져 있다.

구동축(75)의 전단은 전방 케이스 반체(31)로부터 전방 작동실(40)에 돌입되어 있고, 상기 구동축(75)의 전단에 연결축(79)의 한단이 같은 축에 연결되어, 연결축(79) 및 상기 커버(37) 사이에 롤러 베어링(80)이 개장(介裝)된다. 그러나, 연결축(79)의 다른 단부는 전방 커버(37)로부터 앞쪽으로 돌출되어 있어, 전방 후진축(48)은 연결축(79)의 다른 단부에 연결된다. 또, 동력축(75)의 후단은 후부 케이싱(38)과의 사이에 시일 부재(81)를 사이에 개재시켜 후부 케이싱(38)으로부터 뒷쪽으로 돌출되어 있어, 후부 추진축(49)은 구동축(75)의 후단에 연결된다.

후부 작동실(41)내에서 상기 구동축(75)의 외주에는 다수의 돌기(82…)가 돌출 형성되어 있고, 후부 케이싱(38)에는 이들의 돌기(82…)의 검출에 의한 구동축(75)의 회전수에 따라 차속을 검출하는 차속 센서(83)가 부착되어 있다.

도 7 및 도 8을 함께 참조하여, 시프트 체인지 기구(72)는, 시프트 드럼(71)과 평행한 축선을 가지는 시프트 스핀들(spindle)(87)과, 상기 시프트 스핀들(87)에 고정된 아암(88)과, 시프트 스핀들(87)의 외주에 상대회전 가능하게 장착된 칼라(collar)(89)에 고착된 체인지 아암(90)과, 상부 케이스 반체(31)에 고착되어 상기 체인지 아암(90)에 삽입 관통된 규제 핀(91)과, 체인지 아암(90)을 중립위치로 복귀시키는 스프링을 발휘하는 제1 복귀 코일 스프링(92)과, 시프트 핀들(87)의 반경방향을 따라 제한된 범위에서의 상기 체인 아암(90)과의 상대 이동을 가능하게 하여 상기 체인 아암(90)에 지지된 시프터 플레이트(93)와, 상기 시프터 플레이트(93)를 상기 반경방향측에 힘을 가하는 스프링력을 발휘하는 제2 복귀 코일 스프링(94)과, 시프터 플레이트(93)에 대향하여 시프터 드럼(71)의 전단에 고정되는 동시에 여섯개의 전송핀(95…)이 설치된 핀 플레이트(96)와, 상기 핀 플레이트(96)의 외주에 당접되는 방향으로 스프링 힘이 가해진 롤러(97)를 구비한다.

후부 케이스 반체(32)에서 후단이 회전할 수 있게 지지되는 동시에 전방 케이스 반체(31)를 회전가능하게 삽입 관통하여 전방 동작실(40)내를 앞쪽으로 늘어나는 시프트 스핀들(87)의 앞단은, 전방 케이스(37)를 회전가능하게 삽입관통하여, 전방 케이싱(37)에 체결된 기어 케이스(98)에 볼 베어링(99)을 통해 지지된다. 또, 시프트 스핀들(87) 및 전방 케이싱(37) 사이에는 롤러 베어링(100) 및 시일부재(101)가 개장된다.

체인지 아암(90)에는, 개구부(102)와, 상기 개구부(102)의 가장 둘레부를 꺽어 구부려 형성한 스프링 수취부(103)가 설치되어 있어, 칼라(90)에 지지되는 제1 비트림 코일 스프링(92)의 양단부는, 체인지 아암(90)이 중립위치에 있는 상태에서는 상기 스프링 수취부(103)의 양측에 당접한다. 또, 아암(88)의 선단부(88a) 및 규제 핀(91)은 상기 제1 비틀림 코일 스프링(92)의 양단부 사이에서 개구부(102)에 삽입 관통된다.

체인 아암(90)이 중립위치에 있는 상태에서, 시프트 스핀들(87)이 정·역 어느 하나의 방향으로 회동했을 때에는, 아암(88)의 선단부(88a)가 제1 비틀림 코일 스프링(92)을 휘게 하면서 개구부(102)의 좌, 우 어느 한 쪽의 가장자리에 당접하여 체인지 아암(90)을 정·역 중 어느 한 방향으로 회동시키게 되어, 상기 개구부(102)의 좌, 우 어느 다른 쪽의 가장자리가 규제 핀(91)에 당접하기까지 체인지 아암(90)이 회동한다. 그러나, 이 상태에서, 시프트 스핀들(87)에 작용하는 동력이 「0」이 되면, 제1 비틀림 코일 스프링(92)이 발휘하는 스프링력으로 아암(88) 즉, 시프트 스핀들(87)과, 체인지 아암(90)은 중립위치로 복귀하게 된다.

시프트 스핀들(87)의 한 반경방향을 따라 간격을 둔 두 지점에서 상기 체인 지 아암(90)에는, 가이드 핀(104, 105)이 각각 코킹(caulking) 고정된다. 한편, 시프터 플레이트(93)에는, 상기 가이드 핀(104, 105)을 각각 삽입관통시켜 걸어맞추어진 긴 구멍(106, 107)이 상기 반경방향에 따라 길게 늘어나도록 형성된다. 이에 따라, 시프터 플레이트(93)는, 체인지 아암(90)의 시프트 드럼(71)측의 면에, 상기 시프트 스핀들(87)의 한 반경방향을 따른 미끄럼 이동을 가능하게 하여 지지된다.

시프터 플레이트(93)의 양측에는 시프트 드럼(71)측으로 꺽여 구부려진 전송 톱(108 ,109)이 설치되어 있고, 이들 전송 톱(108, 109)의 외측에는 캠(110, 111)이 형성된다.

제2 비틀림 코일 스프링(94)은, 상기 양 가이드 핀(104, 105) 중 바깥쪽의 가이드 핀(104)에 지지되어 있고, 이 제2 비틀림 코일 스프링(94)의 양단부가 상기 시프터 플레이트(93)의 양 전송 톱(108, 109)에 당접됨으로써, 시프터 플레이트(93)가 체인지 아암(90)에 대해 시프트 스핀들(87)의 반경방향을 따른 안쪽으로 힘이 가해지게 된다.

핀 플레이트(96)의 외주는, 둘레방향으로 같은 간격을 둔 6개의 오목부(96a…)를 가진 별 형상으로 형성되어 있고, 상기 시프터 플레이트(93)의 양 전송 톱(108, 109) 사이에 두 개의 전송 핀(95, 95)이 배치되도록 하여 6개의 전송핀(95…)이 핀 플레이트(96)에 설치된다.

롤러(97)는, 한 단부가 지지축(112)을 통해 전방 케이스 반체(31)에 미끄럼 이동 가능하게 지시된 아암(113)의 다른 단부에 축 지지되어 있고, 전방 케이스 반체(31) 및 아암(113) 사이에 설치된 제3 비틀림 코일 스프링(114)의 스프링력에 의해, 아암(113)은 롤러(97)를 핀 플레이트(96)의 외주에 당접시키는 방향으로 힘이 가해진다.

이러한 시프트 체인지 기구(72)에서는, 시프트 스핀들(98)의 정·역 중 어느 한 회동에 따른 체인지 아암(90)의 정·역 중 어느 한 방향으로의 회동에 의해, 시프터 플레이트(93)의 양 전송 톱(108, 109)의 하나가 핀 플레이트(93)의 전송 핀(95…)의 하나에 걸어맞추어져, 시프트 드럼(71)이 정·역 중 어느 하나에 회동구동된다. 그러나, 제1 비틀림 코일 스프링(92)이 발휘하는 스프링력으로 체인지 아암(90)이 중립위치로 복귀할 때에는, 시프터 플레이트(93)의 양 전송 톱(108, 109)에 형성되는 캠(110, 111)의 어느 한 쪽에, 핀 플레이트(96)의 전송 핀(95…)의 하나가 접촉함으로써, 시프터 플레이트(93)는 제2 비틀림 코일 스프링(94)의 스프링력에 대항하여 시프트 스핀들(87)의 반경방향 바깥쪽으로 이동하여, 상기 양 전송 톱(108, 109)의 하나가 전송 핀(95…)의 하나를 타넘게 된다. 그러나, 핀 플레이트(96)의 회동위치는, 롤러(97)가 핀 플레이트(96)의 외주의 오목부(86a…)의 하나에 걸어맞춤으로써 유지된다.

도 6에 특히 주목하여, 시프트 체인지 기구(72)의 시프트 스핀들(87)에는, 정…역 중 어떤 방향으로도 회전가능한 전동 모터(118)가 감속 기어열(119)을 통해 연결된다.

전동 모터(118)는, 시프트 스핀들(87)과 평행한 축선을 가지고 기어 케이스(98)에 부착되고, 감속 기어열(119)은 전방 커버(37) 및 기어 케이스(98) 사이에 형성된 기어실(120)에 수납된다.

감속 기어열(119)은 전동 모터(118)의 출력축에 설치된 제1 감속 기어(121)와, 제1 감속 기어(121)에 맞물린 제2 감속기어(122)와, 제2 감속 기어(122)와 일체로 회전하는 제3 감속기어(123)와, 제3 감속기어(123)에 맞물린 제4 감속 기어(124)와, 제4 감속기어(124)와 일체로 회전하는 제5 감속 기어(125)와, 제5 감속기어(125)에 맞물려 시프트 스핀들(87)과 함께 회동하는 제6 감속 기어(126)로 구성된다.

제2 및 제3 감속 기어(122, 123)는, 전방 커버(37) 및 기어 케이스(98)에서 회전할 수 있게 지지된 제1 감속축(127)에 일체로 설치되고, 제4 및 제5 감속 기어(124, 125)는 전방 커버(37) 및 기어 케이스(98)에서 회전할 수 있게 지지된 제2 감속축(128)에 일체로 설치된다. 또, 제6 감속기어(126)는 섹터 기어로, 시프트 스핀들(87)에 고정된다.

기어 케이스(98)에는, 퍼텐쇼미터인 회전위상 검출수단(129)이 부착되어 있고, 상기 회전위상 검출수단(129)은, 시프트 스핀들(87)의 전단에 접속된다.

도 4 및 도 6에 특히 주목하여, 클러치(47)는 크랭크 케이스(33)로부터 전방 작동실(40)로 돌출한 입력축(50)의 한 단부 즉, 전단부에 장착되는 것으로, 입력축(50)의 축선 둘레에 회전하는 클러치 센터(130)와, 상기 클러치 센터(130)의 외주에 상대회전 불가능하게 맞물린 다수장의 제1 클러치판(131…)과, 제1 클러치판(131…)에 중합배치된 다수장의 제2 클러치판(132…)과, 제1 및 제2 클러치판(132…, 132…)을 수용하는 동시에 제2 클러치판(132…)의 외주를 상대회전 불가능하게 맞물리게 하여 상기 입력축(50)과 일체로 회전하는 클러치 드럼(133)과, 제1 및 제2 클러치판(131…, 132…)을 마찰시켜 걸어맞추는 것을 가능하게 하여 상기 클러치 드럼(133)에 미끄럼 이동할 수 있게 끼워맞추어진 피스톤(134)을 구비한다.

입력축(50)의 전단부 외주에는, 상기 입력축(50)을 같은 축으로 둘러싸는 슬리브(135)가 고정되고, 클러치 센터(130)는 슬리브(135)에 상대 회전할 수 있게 지지되고, 클러치 드럼(133)은 슬리브(135)에 고정된다. 피스톤(134)은 제2 클러치판(132…)의 하나에 당접하여 클러치 드럼(133)에 미끄럼 이동할 수 있게 끼워맞추어지고, 클러치 드럼(133) 및 피스톤(134) 사이에는 유압실(136)이 형성된다. 또, 클러치 드럼(133) 및 피스톤(134) 사이에는 복귀 스프링(137)이 설치되어 있고, 피스톤(134)은 상기 복귀 스프링(137)에 의해 유압실(136)의 용적을 감속하는 측에는 스프링력이 부가된다.

상기 클러치 센터(130)에서, 클러치 드럼(133)으로부터의 돌출단부에는, 토크 컨버터(45)로부터의 동력이 전달되는 피동 기어(139)가 완충 스프링(138)을 통해 연결되어 있고, 입력축(50)의 축선방향을 따라 상기 클러치 드럼(133) 및 상기 피동 기어(139) 사이에 대응하는 위치에서, 입력축(50)에 고정되어 있는 슬리브(135) 및 클러치 센터(130) 사이에는, 입력축(50)으로부터 클러치 센터(130)로의 동력전달을 가능하게 한 제1 일방향 클러치(140)가 설치되어 있다.

토크 컨버터(45)는, 크랭크 케이스(33)로부터 전방 작동실(40)측으로 돌출한 크랭크 샤프트(19)의 한 단부 즉, 전단부에 장착되는 것으로, 크랭크 샤프트(19)의 축선방향을 따라 전방 커버(37) 및 클러치(47) 사이에 대응하는 위치에서 크랭크 샤프트(19)에 토크 컨버터(45)가 장착된다. 게다가, 기어 변속기(46)의 입력축(50) 및 크랭크 샤프트(19) 사이의 거리는, 크랭크 샤프트(19)의 축선방향에서 보아 토크 컨버터(45)에 클러치(47)의 일부가 겹치도록 설정된다.

토크 컨버터(45)는, 펌프(141), 스테이터(142) 및 터빈(143)을 구비하는 종래 주지된 것으로, 펌프(141)는 크랭크 샤프트(19)에 고정되어, 스테이터(142)에 결합되어 크랭크 샤프트(19)를 같은 축으로 둘러싸는 원통형상의 스테이터축(144)이 크랭크 샤프트(19)에 상대 회전할 수 있게 지지되어, 터빈(143)에 결합되어 스테이터축(144)을 같은 축으로 둘러싸는 원통형상의 터빈축(145)이 상기 스테이터축(144)에 상대회전 가능하게 지지된다.

터빈축(145)에는 구동 기어(146)가 고착되어 있고, 이 구동 기어(146)는, 클러치(47)의 클러치 센터(130)에 연결된 피동 기어(139)에 맞물린다.

크랭크 케이스(33)의 전방 케이스 반체(31)에 고정된 지지부재(147)와, 전방 스테이터축(144)과의 사이에는, 스테이터축(144) 및 스테이터(142)가 한방향으로 회전하는 것을 허용하는 제2 일방향 클러치(148)가 설치되어 있고, 상기 구동 기어(146)는, 크랭크 샤프트(19)의 축방향에 따라 제2 일방향 클러치(148) 및 토크 컨버터(45) 사이에 배치된다. 또, 상기 클러치(47)는 상기 클러치(47)가 구비한 클러치 드럼(133)의 적어도 일부가 크랭크 샤프트(19)의 축선방향을 따라 제2 일방향 클러치(148)의 옆쪽에 인접한 배치에서, 입력축(50)의 전단부에 장착되어 있다.

또, 토크 컨버터(45)의 펌프(141)와, 구동 기어(146)가 고정된 터빈축(145)의 사이에는, 터빈축(145)으로부터 펌프(141)로의 동력전달이 가능한 제3 일방향 클러치(150)가 설치된다.

도 5에 특히 주목하여, 크랭크 케이스(33)의 후부 케이스 반체(32)로부터 후부 작동실(41)내로 돌입한 크랭크 샤프트(19)의 후단에는, 발전기(151)의 로터(152)가 고착되고, 상기 발전기(151)의 스테이터(153)는 후부 커버(39)에 고정된다.

상기 발전기(151)의 로터(152)에 인접한 위치에서 크랭크 샤프트(19)에는 도시하지 않은 시동모터에 연결된 시동기어(154)가 상대회전할 수 있게 지지되어 있고, 상기 시동기어(154)는 제4 일방향 클러치(155)를 통해 상기 로터(152)에 연결된다. 이에 따라, 시동모터를 작동시키고 나서 시동기어(154)를 구동하면, 제4 일방향 클러치(155) 및 로터(152)를 통해 크랭크 샤프트(19)를 크랙킹할 수 있고, 이 크랙킹에 의해 엔진(E)이 시동했을 때에는, 제4 일방향 클러치(155)가 자유상태가 되어 로터(152)로부터 시동기어(154)로의 동력의 전달이 차단된다.

크랭크 샤프트(19)의 최후단에는, 시동바퀴(156)가 고착되어 있고, 이 시동바퀴(156)에 톱니가 걸릴 수 있는 리코일 시동기(157)가 후부 커버(39)에 부착된다. 따라서, 리코일 시동기(157)의 로프(158)를 색인조작함으로써도 크랭크 샤프트(19)를 크랙킹할 수 있다.

로터(152)의 외주에는 다수의 돌기(180…)가 돌출설치되어 있고, 상기 돌기(180…)를 검출하여 크랭크 샤프트(19)의 회전수를 검출하는 엔진 회전수 센서(181)는, 상기 돌기(180…)에 대향하도록 하여, 후부 커버(39)에 부착된다.

도 9에서, 크랭크 케이스(33) 내의 바닥부에 형성된 오일 저장고(159)에 저장된 오일은, 크랭크 샤프트(19)에서 구동되는 소기(掃氣) 펌프(161)에 의해 스트레이너(strainer)(160)를 통해 흡입되고, 상기 소기 펌프(161)로부터 토출된 오일은 오일 쿨러(162)를 통해 오일 저장고(159)로 되돌려지고, 소기 펌프(161) 및 오일 쿨러(162) 사이에는 제1 리프밸브(163)가 접속된다.

유압식의 클러치(47)는, 기어 변속기(46)를 변속구동하는 동력 모터(118)와는 독립한 액츄에이터(164)로 구동되는 것으로, 이 액츄에이터(164)는 크랭크 샤프트(19)에서 구동되는 유압 펌프(165)와, 상기 유압 펌프(165)의 토출압을 제어하여 클러치(47)의 유압실(136)에 작동시키는 클러치용 제어밸브(166)를 구비한다.

오일 저장고(159)에 저장된 오일은 스트레이너(160)를 통해 유압 펌프(165)에서 흡인되고, 상기 유압 펌프(165)로부터 토출된 오일은, 제2 릴리프(relief) 밸브(167) 및 오일 필터(168)를 통해 클러치용 제어밸브(166)에 공급된다.

클러치용 제어밸브(166)는, 입력포트(169) 및 출력포트(170)를 가지는 밸브 하우징(171)과, 입력포트(169) 및 출력포트(170) 사이의 연통·차단을 절환가능하게 하여 밸브 하우징(171)에 미끄럼 이동할 수 있게 끼워맞추어진 스풀(172)과, 스풀(172) 및 밸브 하우징(171) 사이에 설치된 스프링(173)과, 상기 스풀(172)에 같은 축에 연접된 선형 솔레노이드(174)를 구비하고, 입력포트(169)는 오일 필터(168)에 접속되고, 출력포트(170)는 클러치(47)의 유압실(136)에 접속된다.

밸브 하우징(171)은, 양단을 개방한 미끄럼 이동 구멍(175)을 가지는 것으로, 미끄럼 이동 구멍(175)의 한 단부를 폐쇄한 캡(176)과, 미끄럼 이동 구멍(175)에 미끄럼 이동 가능하게 끼워맞추어진 스풀(172)의 한 단부와의 사이에 스프링(173)이 설치되어, 미끄럼 이동 구멍(175)의 다른 단부를 폐쇄하도록 하여 밸브 하우징(171)에 체결되는 선형 솔레노이드(174)의 로드(174a)가 스풀(172)의 다른 단부에 동축으로 당접된다.

상기 스프링(173)은, 입력포트(169) 및 출력포트(170) 사이를 연통하는 측에 상기 스풀(172)을 스프링력을 가하여, 입력전류에 따른 추진력을 발휘하는 선형 솔레노이드(174)로부터의 추진력은, 입력포트(169) 및 출력포트(170) 사이를 차단하는 측으로 상기 스풀(172)을 이동시키도록 로드(174a)로부터 스풀(172)에 부여된다.

또, 밸브 하우징(171) 및 스풀(172) 사이에는, 출력포트(170)의 압력을 작동시키는 고리형상의 압력실(176)이 형성되어 있고, 상기 압력실(176)에 선형 솔레노이드(174)측을 향하는 스풀(172)의 수압면적은, 상기 압력실(176)에 스프링(173)측에서 향하는 스풀(172)의 수압면적보다도 작게 설정된다. 따라서, 압력실(176)의 유압은 입력포트(169) 및 출력포트(170) 사이를 연통하는 측으로 상기 스풀(172)을 이동시키도록 상기 스풀(172)에 작용하게 된다.

이러한 클러치용 제어밸브(166)에 의하면, 선형 솔레노이드(174)의 입력전류가 커짐에 따라 저압이 되도록, 유압 펌프(165)의 유압이 제어되어 출력 포트(170)로부터 출력된다.

클러치용 제어밸브(166)의 밸브 하우징(171)은, 도 4에서 도시한 바와 같이, 클러치(47)에 거의 대응하는 위치에서 전방 커버(37)의 외면측에 부착되어 있고, 클러치(47)의 유압실(136)을 통해 입력축(50)의 전단부에 동축으로 설치된 유로(177)와, 상기 클러치용 제어밸브(166)의 출력포트(170)를 통해 전방 커버(37)에 설치된 유로(178)를 연결하는 급유관(179)은, 입력축(50)의 전단부 및 전방 커버(37) 사이에 설치되어, 상기 급유관(179)은 상기 토크 컨버터(45)의 옆쪽에서 입력축(50)과 같은 축으로 늘어나도록 배치된다.

클러치용 제어밸브(166)의 출력포트(170)에는, 어큐뮬레이터(accumulator)(183)가 접속되어 있고, 상기 어큐뮬레이터(183)는 고정된 하우징(184)과, 출력포트(170)를 통한 고리형상의 축압실(185)을 하우징(184)과의 사이에 형성하여 하우징(184)에 미끄럼 이동할 수 있게 끼워 맞추어진 어큐뮬레이터 피스톤(186)과, 상기 축압실(185)의 용적을 증대시키는 측의 스프링력을 발휘하여 하우징(184) 및 어큐뮬레이터 피스톤(186) 사이에 설치된 스프링(187)을 구비한다. 또, 상기 축압실(185)의 용적을 축소시키는 측에 상기 어큐뮬레이터 피스톤(186)에 힘을 가하는 유압력을 발휘할 수 있는 파일럿실(188)이 어큐뮬레이터 피스톤(186) 및 하우징(184) 사이에 형성되고, 상기 파이럿실(188)은 제1 오리피스(189)를 통해 상기 클러치용 제어밸브(166)의 출력포트(170)에 접속된다.

이러한 어큐뮬레이터(183)는, 발생 토크가 큰 차량에 유효하게 이용되는 것으로, 클러치용 제어밸브(166)에 의한 제어유압의 변압을 어큐뮬레이터(183)에서 완화하여, 클러치(47)의 변속 쇼크를 완화할 수 있다.

또, 클러치용 제어밸브(166)의 출력포트(170)에는 상기 출력포트(170)의 유압저하에 따라 밸브가 열려 클러치(47)에서의 유압실(136)의 오일을 오일 저장고(159)로 배출하는 개폐밸브(190)가 접속되어 있고, 이 개폐밸브(190)의 작동에 의해, 클러치(47)가 동력전달을 차단하는 측으로 신속하게 작동할 수 있다.

오일 필터(168)의 출구는, 상기 클러치용 제어밸브(166)의 입력포트(169)에 접속되는 동시에, 토크 컨버터용 제어밸브(191)의 입력포트(192)에 접속된다.

이 토크 컨버터용 제어밸브(191)는, 입력포트(192) 및 출력포트(193)를 가지는 밸브 하우징(194)과, 입력포트(192) 및 출력포트(193) 사이의 연통·차단을 절환할 수 있게 하여 밸브 하우징(194)에 미끄럼 이동할 수 있게 끼워맞춘 스풀(195)과, 입력포트(192) 및 출력포트(193) 사이를 연통시키는 방향으로 스풀(195)에 힘을 가하는 스프링력을 발휘하여 밸브 하우징(194) 및 스풀(195)의 한 단부 사이에 설치된 스프링(196)을 구비한다. 또, 입력포트(192) 및 출력포트(193) 사이를 차단하는 방향으로 스풀(195)에 힘을 가하는 유압력을 발휘하는 파일럿실(198)은, 밸브 하우징(194)에 장착된 캡(197) 및 상기 스풀(195)의 다른 단부 사이에 형성되고, 상기 파일럿실(198)은 입력포트(192)에 연통된다.

이러한 토크 컨버터용 제어밸브(191)에 의하면, 유압 펌프(165)의 출력유압이 일정하게 제어되어 출력포트(193)로부터 출력되게 된다.

상기 토크 컨버터용 제어밸브(191)의 밸브 하우징(194)은, 도 4에 도시한 바와 같이, 크랭크 샤프트(19)에 거의 대응하는 위치에서 전방 커버(37)에 부착되어, 토크 컨버터(45)내를 통해 크랭크 샤프트(19)에 설치된 유로(199)에, 전방 커버(37)에 설치된 제2 오리피스(200)를 통해 상기 출력 포트(193)가 접속된다. 또, 크랭크 샤프트(19)에는 토크 컨버터(45)로부터 배출된 오일을 크랭크 핀(35)측으로 유입하는 유로(201)가 설치된다.

상기 토크 컨버터용 제어밸브(191)의 출력포트(193)에 통하는 유로(202)가 전방 커버(37) 및 전방 케이싱(36)에 설치되어, 전방 커버(37) 및 전방 케이싱(36) 사이에 끼워 둔 제3 오리피스(203)가 상기 유로(202) 사이에 설치된다. 또, 상기 유로(202)는 제4 오리피스(204)를 통해 실린더 헤드(20) 내의 유로(도시하지 않음)에 접속되는 동시에, 후부 케이싱(38)에 설치된 유로(205)(도 5 참조)에 접속되어 있고, 상기 유로(205)는 기어 변속기(46)의 출력축(51)에 설치된 유로(206)에 제5 오리피스(207)를 통해 접속된다. 또, 상기 유로(202)의 오일은, 클러치(47) 내에 제6 오리피스(208)를 통해 공급된다.

기어 변속기(46)를 변속구동하는 전동 모터(118)와, 상기 클러치용 제어밸브(166)의 선형 솔레노이드(17)는, 기어 변속기(46)의 변속작동에 연동하여 상기 클러치(47)를 단·접 작동시키도록 하여 제어 유닛(208)에서 제어되는 것으로, 상기 제어유닛(208)에는 시프트 위치를 「L」, 「D」, 「N」, 「R」의 네 가지로 절환하여 조작가능한 선택 레버(209)의 조작위치를 검출하는 선택 위치 검출기(210)의 검출신호와, 선택 레버(209)를 「D」위치로 했을 때의 기어 변속기(46)의 변속단을 절환하기 위해 조작가능한 파워 버튼(211)의 온·오프 신호와, 엔진(E)의 스로틀 개도를 검출하는 스로틀 센서(212)의 검출신호와, 시프트 포지션 검출기(73), 차속센서(83), 회전위상 검출수단(129) 및 엔진 회전수 센서(181)의 검출신호가 입력된다.

그러나, 제어유닛(208)은, 선택 레버(209)에서 「L」위치를 선택했을 때에는 기어 변속기(46)의 제1 변속단(G1)을 확립시키도록 하여 전동 모터(118)를 제어하고, 선택 레버(209)에서 「D」위치를 선택하는 동시에 파워 버튼(211)이 오프상태에 있을 때에는 기어 변속기(46)의 제2 변속단(G2)을 확립시키도록 하여 전동 모터(118)를 제어하고, 선택 레버(209)에서 「D」위치를 선택하는 동시에 파워 버튼(211)이 온 상태에 있을 때에는 기어 변속기(46)의 제3 변속단(G3)을 확립시키도록 하여 전동 모터(118)를 제어하고, 선택 레버(209)에서 「N」위치를 선택했을 때에는 기어 변속기(46)에서 각 변속단(G1∼G3, GR) 중의 어느 하나가 확립하지 않도록 전동모터(118)를 제어하고, 또 선택 레버(209)에서 「R」위치를 선택했을 대에는 기어 변속기(46)에서 후진 기어(GR)을 확립시키도록 하여 전동 모터(118)를 제어한다.

또, 제어유닛(208)은, 선택 레버(209)에서, 「L」,「D」,「R」위치를 선택할 때에는, 클러치(47)가 동력전달상태가 되도록 선형 솔레노이드(174)를 제어하지만, 선택 레버(209)에서 「N」위치를 선택할 때에는, 클러치(47)가 동력차단상태가 되도록 선형 솔레노이드(174)를 제어한다.

또, 선택 레버(209)가 「L」, 「D」, 「N」, 「R」의 각 위치의 선택을 절환할 수 있도록 작동했을 때에, 클러치(47)를 동력차단상태으로부터 동력전달상태로 절환했을 때에, 제어유닛(208)은 스로틀 센서(212), 시프트 포지션 검출기(73), 차속센서(83) 및 엔진 회전수 센서(181)의 검출신호를 감안하여, 선형 솔레노이드(174)로의 입력전류 즉, 클러치(47)의 유압을 제어한다.

다음에, 이 제1 실시예의 작용에 대해서 설명하면, 기어 변속기(46)가 전동 모터(118)에서 변동구동되는 것에 비해, 클러치(47)가 상기 전동 모터(118)와는 독립한 액츄에이터(164)에서 구동되므로, 기어 변속기(46) 및 클러치(47) 사이가 링크 기구 등에서 기계적으로 연결되는 것에 비하면, 엔진(E)의 배기량이 커짐에 따라 클러치(47)의 하중이 증대해도, 링크 기계 등의 강성을 증대하는 것이 불필요하여, 중량증가를 회피할 수 있다. 또, 클러치(47)의 하중이 기어 변속기(46)에서의 시프트 하중이나 시프트 작동 스로틀에 영향을 미치지 않으므로, 변속 조작성을 형성할 수 있다.

또, 상기 기어 변속기(46)는, 크랭크 케이스(33)에 회전할 수 있게 지지된 입력축(50)을 구비하는 것으로, 크랭크 케이스(33)로부터 돌출한 입력축(50)의 전단부에, 유압으로 작동하는 클러치(47)가 장착되어, 액츄에이터(164)의 일부를 구성하는 클러치용 제어밸브(166)가, 클러치(47) 및 토크 컨버터(45)를 덮어 크랭크 케이스(33)에 결합되는 전방 커버(37)에 설치되므로, 클러치(47) 및 클러치용 제어밸브(166)를 서로 가까운 위치에 배치하여, 클러치용 제어밸브(166)의 작동에 의한 클러치(47)의 작동 응답성을 향상시킬 수 있다.

또, 토크 컨버터(45)가 크랭크 샤프트(19)의 전단부에 설치되고, 토크 컨버터(45)에 작용시키는 유압을 제어하는 토크 컨버터용 제어밸브(191)가 전방 커버(37)에 설치되므로, 클러치용 제어밸브(166) 및 토크 컨버터용 제어밸브(191)를 함께 전방 커버(37)에 설치하도록 하여, 양 제어밸브(166, 191)에서의 압력누설 검사를 전방 커버(37)측에서 집중하여 행할 수 있어, 생산성의 향상에 기여할 수 있다.

또, 클러치용 제어밸브(166)는, 클러치(47)의 유압실(136)로 통하는 출력포트(107)로부터의 출력유압을 선형 솔레노이드(174)로의 입력전류에 따른 값으로 제어할 수 있게 구성되므로, 클러치(47)에 작용하는 유압을 선형 솔레노이드(174)로의 입력전류제어에 의해 제어할 수 있다. 따라서, 클러치(47)에 작용시키는 유압의 제어에 의해, 상기 클러치(47)의 작동특성을 변화시킬 수 있고, 그 작동특성 변화에 의해 제1 및 제2 클러치판(131…, 132…)의 마찰분을 보상할 수 있으므로, 클러치(47)에 조정기구를 설치하는 것이 불필요해진다.

또, 클러치용 제어밸브(166)가 구비하는 선형 솔레노이드(174)의 작동 및 전동모터(118)의 작동은 제어유닛(208)에서 제어되는 것으로, 클러치용 제어밸브(166) 및 전동 모터(118)를 모두 전기적으로 제어하도록 하여, 기어 변속기(46)의 변속작동에 의해 연동하여 클러치(47)를 작동시키는 것이 용이해지는 동시에, 기어 변속기(46)를 전동모터(118)에서 변속구동시키는 데에 연동하여 클러치(47)를 자동적으로 단·접 작동시킬 수 있어, 클러치(47)의 작동특성을 변화시킬 수 있으므로, 클러치(47)에서의 변속 쇼크의 완화를 도모할 수 있다.

또, 크랭크 샤프트(19)의 축선방향을 따라 토크 컨버터(45)로부터 어긋난 위치에 배치된 클러치(47)는, 크랭크 샤프트(19)의 축선방향에서 보아 토크 컨버터(45)에 일부를 겹치도록 하여 입력축(50)의 전단부에 장착되므로, 크랭크 케이스(33) 내에 기어 변속기(46)가 수용되도록 구성한 동력전달장치를, 크랭크 샤프트(19)의 축선을 따른 방향에서 콤팩트화할 수 있다. 또, 클러치(47)를 크랭크 샤프트(119)측에 근접시켜 배치할 수 있어, 크랭크 샤프트(19)의 축선에 직교하는 방향에서의 동력전달장치의 대형화도 억제할 수 있다.

토크 컨버터(45) 및 클러치(47)를 덮어 크랭크 케이스(33)에 결합되는 전방 커버(37)와, 입력축(50)의 한 단부와의 사이에는 토크 컨버터(45)의 옆쪽에서 상기 입력축(50)과 같은 축으로 늘어나는 급유관(179)이 설치되어 있어, 토크 컨버터(45)의 옆쪽에 발생하는 공간을 유효하게 활용하여 클러치(47)로의 작동유 급유계를 구성할 수 있다.

또, 클러치(47)는, 피동 기어(139)가 연결되는 클러치 센터(130)와, 상기 클러치 센터(130)의 외주에 상대회전 불가능하게 맞물린 제1 클러치판(131…)과, 제1 클러치판(131…)에 중합배치된 제2 클러치판(132…)과, 제1 및 제2 클러치판(131…, 132…)을 수용하는 동시에 제2 클러치판(132…)의 외주를 상대회전 불가능하게 맞물리게 하여 입력축(50)과 일체로 회전하는 클러치 드럼(133)과, 제1 및 제2 클러치판(131…, 132…)을 마찰시켜 걸어맞추는 유압력을 발휘할 수 있게 하여 상기 클러치 드럼(133)에 미끄럼이동할 수 있게 끼워맞추어지는 피스톤(134)을 구비한 것으로, 비교적 큰 직경의 클러치 드럼(133)을 구비한 클러치(47)를 크랭크 샤프트(19)의 축선에 따라 토크 컨버터(45)에 인접한 위치에서 피동 기어(139) 및 클러치 드럼(133)이 크랭크 샤프트(19)에 간섭하지 않도록 하여 효과적으로 배치할 수 있다.

또, 클러치 센터(130) 및 입력축(50) 사이에, 입력축(50)으로부터 클러치 센터(130)로의 동력전달을 가능하게 한 제1 일방향 클러치(140)가 설치되어 있으므로, 엔진 브레이크시에 기어 변속기(46)측으로부터의 동력을 토크 컨버터(45)측으로 전달할 수 있고, 또 엔진 브레이크시의 기어 변속기(46)측으로부터의 동력은 제3 일방향 클러치(150)에 의해 토크 컨버터(45)를 우회하여 크랭크 샤프트(18)에 전달된다.

또, 토크 컨버터(45)의 스테이터(142)가 한 방향으로 회전하는 것을 허용하는 제2 일방향 클러치(148)가 스테이터(142) 및 크랭크 케이스(33) 사이에 설치되고, 토크 컨버터(45)의 터빈(143)과 일체로 회전하는 구동 기어(146)가 크랭크 샤프트(19)의 축방향을 따라 상기 제2 일방향 클러치(148) 및 상기 토크 컨버터(45) 사이에 배치되고, 상기 클러치 드럼(133)의 적어도 일부가 상기 크랭크 샤프트(19)의 축선방향을 따라 상기 제2 일방향 클러치(148)의 옆쪽에 인접한 배치에서, 클러치(47)가 입력축(50)의 전단부에 장착되어 있다. 따라서, 제2 일방향 클러치(148)에서 스테이터(142)의 공전을 허용하도록 하여 토크 컨버터(45)의 효율을 향상시킬 수 있게 되고, 또 클러치 드럼(133)의 적어도 일부에 대응하여 상기 클러치 드럼(133) 및 크랭크 샤프트(19) 사이에 발생하는 공간에, 비교적 작은 직경인 제2 일방향 클러치(148)를 배치할 수 있다.

도 10은 본 발명의 제2 실시예를 도시한 것으로, 발생 토크가 비교적 작은 차량의 적용에 있어서는, 어큐뮬레이터(183) 및 개폐밸브(150)를 생략할 수 있고, 또 토크 컨버터용 제어밸브(191) 대신에 제6 오리피스(215)를 이용할 수도 있다.

이상, 본 발명의 실시예를 상세히 서술했지만, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고, 특허청구의 범위에 기재된 본 발명을 일탈하지 않고 여러 설계변경을 행할 수 있다.

예컨대, 본 발명은 부정지 주행용 안승형 차량뿐만이 아니라, 토크 컨버터와, 다수 변속단의 기어열을 택일적으로 확립할 수 있는 기어 변속기와, 상기 기어 변속기의 입력축 및 상기 토크 컨버터의 터빈 사이에서의 동력전달을 차단할 수 있는 클러치를 구비한 차량의 동력전달장치에 관련하여 넓게 적용할 수 있다.

또, 상기 실시예에서는, 클러치(46)가 입력축(50)의 전단부에 장착되고, 토크 컨버터(45)가 크랭크 샤프트(19)의 전단부에 장착되어 있지만, 차량의 전후방향에 따른 입력축(50)의 후단부에 클러치(47)가 장착되고, 차량의 전후방향을 따른 크랭크 샤프트(19)의 후단부에 토크 컨버터(45)가 장착되는 동력전달장치에도 본 발명을 적용할 수 있다.

이상과 같이 청구항 1에 기재된 발명에 의하면, 크랭크 샤프트 내에 기어 변속기가 수용되도록 구성한 동력전달장치를 크랭크 샤프트의 축선에 따른 방향에서 콤팩트화할 수 있어, 클러치를 크랭크 샤프트측에 근접시켜 배치할 수 있으므로, 크랭크 샤프트의 축선에 직교하는 방향에서의 동력전달장치의 대형화도 억제할 수 있다.

또, 청구항 2에 기재된 발명에 의하면, 토크 컨버터의 옆쪽에 발생하는 공간을 유효하게 활용하여 클러치로의 작동유 급유계를 구성할 수 있다.

청구항 3에 기재된 발명에 의하면, 클러치 및 클러치용 제어밸브가 서로 가까운 위치에 배치됨으로써, 클러치용 제어밸브의 작동에 의한 클러치의 작동 응답성을 향상시킬 수 있다.

청구항 4에 기재된 발명에 의하면, 비교적 큰 직경이 되는 클러치 드럼을 가지는 클러치를, 크랭크 샤프트의 축선을 따라 상기 토크 컨버터에 인접한 위치에서 클러치 드럼이 크랭크 샤프트에 간섭하지 않도록 효과적으로 배치할 수 있다.

청구항 5에 기재된 발명에 의하면, 엔진 브레이크시에 기어 변속기측으로부터의 동력을 토크 컨버터측으로 전달할 수 있다.

또, 청구항 6에 기재된 발명에 의하면, 제2 일방향 클러치에서 스테이터의 공전을 허용하도록 하여 토크 컨버터의 효율을 향상시킬 수 있게 되고, 또 클러치 드럼의 적어도 일부에 대응하여 상기 클러치 드럼 및 크랭크 샤프트 사이에 발생하는 공간에 비교적 작은 직경인 제2 일방향 클러치를 유효하게 배치할 수 있다.

Claims

엔진(E)의 크랭크 샤프트(19)와 일체로 회전하는 펌프(141)를 가지는 토크 컨버터(45)와, 다수 변속단의 기어열(G1∼G3. GR)을 택일적으로 확립할 수 있는 기어 변속기(46)와, 상기 기어 변속기(46)의 입력축(50) 및 상기 토크 컨버터(45)의 터빈(143) 사이에서의 동력전달을 차단할 수 있는 클러치(47)를 구비한 차량의 동력전달장치에 있어서,

서로 평행한 축선을 가지는 크랭크 샤프트(19) 및 상기 입력축(50)이 엔진(E)의 크랭크 케이스(33)에 회전할 수 있게 지지되고, 상기 토크 컨버터(45)가 상기 크랭크 샤프트(19)의 한 단부에 장착되어, 상기 크랭크 샤프트(19)의 축선방향을 따라 상기 토크 컨버터(45)로부터 어긋난 위치에 배치된 상기 클러치(47)가 상기 크랭크 샤프트(19)의 축선방향에서 보아 상기 토크 컨버터(45)에 일부를 겹치도록 하여 상기 입력축(50)의 한 단부에 장착되는 것을 특징으로 하는 차량의 동력전달장치.
제 1항에 있어서,

상기 크랭크 케이스(33)로부터 돌출한 상기 크랭크 샤프트(19)의 한 단부에 토크 컨버터(45)가 장착되고, 상기 토크 컨버터(45) 및 크랭크 케이스(33) 사이에 배치되어 유압으로 작동하는 상기 클러치(47)가, 상기 크랭크 케이스(33)로부터 돌출한 상기 입력축(50)의 한 단부에 장착되어, 상기 클러치(47)에 급유할 상기 토크 컨버터(45)의 옆쪽에서 상기 입력축(50)과 같은 축으로 늘어나는 급유관(179)이 상기 토크 컨버터(45) 및 클러치(47)를 덮어 크랭크 케이스(33)에 결합되는 커버(37)와, 상기 입력축(50)의 한단부와의 사이에 설치되는 것을 특징으로 하는 차량의 동력전달장치.
제 2항에 있어서,

상기 클러치(47)에 작용시키는 유압을 제어하는 크랭크용 제어밸브(166)는, 상기 급유관(179)에 접속되어 상기 커버(37)에 설치되는 것을 특징으로 하는 차량의 동력전달장치.
제 2항 또는 제 3항에 있어서,

상기 클러치(47)는 상기 토크 컨버터(45)의 터빈(143)과 일체로 회전하는 구동 기어(146)에 맞물린 피동 기어(139)가 연결되어 상기 입력축(50)의 축선 둘레에 회전하는 클러치 센터(130)와, 상기 클러치 센터(130)의 외주에 상대회전 불가능하게 맞물린 제1 클러치판(131)과, 제1 클러치판(131)에 중합배치된 제2 클러치판(132)과, 제1 및 제2 클러치판(131, 132)을 수용하는 동시에 제2 클러치판(132)의 외주를 상대회전 불가능하게 맞물리게 하여 상기 입력축(50)과 일체로 회전시키는 클러치 드럼(133)과, 제1 및 제2 클러치판(131, 132)을 마찰시켜 걸어마추는 것을 가능하게 하여 상기 클러치 드럼(133)에 미끄럼이동할 수 있게 끼워맞춰진 피스톤(134)을 구비하는 것을 특징으로 하는 차량의 동력전달장치.
제 4항에 있어서, 상기 클러치 센터(130) 및 상기 입력축(50) 사이에, 상기 입력축(50)으로부터 클러치 센터(130)로의 동력전달을 가능하게 한 제1 일방향 클러치(140)가 설치되는 것을 특징으로 하는 차량의 동력전달장치.
제 4항 또는 제 5항에 있어서,

상기 토크 컨버터(45)의 스테이터(142)는 한방향으로 회전하는 것을 허용하는 제2 일방향 클러치(148)가 상기 스테이터(142) 및 크랭크 케이스(33) 사이에 설치되고, 상기 구동 기어(146)는, 상기 크랭크 샤프트(19)의 축방향에 따라 상기 제2 일방향 클러치(148) 및 상기 토크 컨버터(45) 사이에 배치되고, 상기 클러치(47)는 상기 클러치 드럼(133)의 적어도 일부를 상기 크랭크 샤프트(19)의 축선방향에 따라 상기 제2 일방향 클러치(148)의 옆쪽에 인접시켜 상기 입력축(50)의 한단부에 장착되는 것을 특징으로 하는 차량의 동력전달장치.