KR20150002785A - 차량용 동력 전달 장치 - Google Patents

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KR20150002785A
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KR1020147031442A
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히데키 나카가와
미치오 요시다
히로후미 나카다
료지 하부치
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도요타 지도샤(주)
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Abstract

구동력원이 출력한 토크가 입력되는 입력축과 토크를 출력하는 출력축 사이에, 변속비를 연속적으로 변화시키는 무단 변속기와, 상기 무단 변속기로 설정할 수 없는 적어도 하나의 변속비를 갖는 기어열이 상기 입력축과 상기 출력축 사이에서 토크를 전달할 수 있도록 형성된 차량용 동력 전달 장치에 있어서, 입력 요소와, 출력 요소와, 회전이 정지됨으로써 상기 입력 요소와 상기 출력 요소를 서로 반대 방향으로 회전시키는 반력 요소의 3 개의 회전 요소에 의해 차동 작용을 실시하는 전후진 전환 기구가 상기 입력축과 동일 축선 상에 배치되고, 이들 3 개의 회전 요소 중 적어도 어느 2 개의 회전 요소를 연결하는 제 1 클러치 기구와, 상기 반력 요소의 회전을 정지하는 브레이크 기구가 형성되고, 상기 입력 요소와 상기 출력축이 상기 무단 변속기를 통해서 연결됨과 함께, 상기 입력축으로부터 상기 무단 변속기를 경유하여 상기 출력축에 이르는 제 1 토크 전달 경로에 토크의 전달과 차단을 실시하는 제 2 클러치 기구가 형성되고, 상기 출력 요소와 상기 출력축이 상기 기어열을 통해서 연결됨과 함께, 상기 출력 요소로부터 상기 기어열을 경유하여 상기 출력축에 이르는 제 2 토크 전달 경로에 토크의 전달과 차단을 실시하는 제 3 클러치 기구가 형성되어 있다.

Description

차량용 동력 전달 장치{VEHICLE POWER TRANSMISSION DEVICE}
이 발명은, 차량의 구동력원으로부터 출력된 동력을 전달하기 위한 장치에 관한 것으로, 특히 무단 변속기를 포함하는 전동 (傳動) 경로와, 그 전동 경로에 대해 병렬로 형성된 다른 전동 경로를 구비하고 있는 동력 전달 장치에 관한 것이다.
차량의 구동력원으로서 일반적으로 이용되고 있는 내연 기관은, 회전수의 증대에 따라 출력 토크가 커지는 특성을 갖고 있는 데 반해, 차량에 요구되는 구동력은, 저차속에서 크고, 고차속에서 상대적으로 작은 것이 일반적이다. 즉, 차량에 있어서는, 내연 기관의 출력 특성에 기초하는 토크와는 반대의 토크가 요구된다. 또, 내연 기관의 효율이 좋은 운전점은 한정되어 있다. 그 때문에, 내연 기관을 구동력원으로 하는 차량에서는, 변속비를 적절히 변화시킬 수 있는 변속기가 탑재되어, 차속이나 액셀 개도 등의 차량의 주행 상태에 기초하여 변속비를 적절히 설정하고, 필요로 하는 구동력을 얻음과 함께 내연 기관을 효율이 좋은 운전점에서 운전하고 있다. 또한, 변속비에 단차가 있으면, 열효율이 좋은 운전점이 그들 변속비 사이의 변속비로 설정할 수 있는 회전수에 있는 경우에는, 일방의 변속비로부터 타방의 변속비로 전환될 때까지의 사이의 운전 상태에서는 열 효율 (혹은 연비) 이 악화된다. 그래서 최근에는, 유단 변속기에 대체하여 무단 변속기가 사용되게 되어 왔다.
차량용 무단 변속기로서 벨트식 무단 변속기와 토로이달형 무단 변속기가 널리 알려져 있다. 전자의 벨트식 무단 변속기는, 벨트를 감아거는 홈의 폭을 변화시키는 것에 수반하여 벨트의 감김 반경이 대소로 변화하는 1 쌍의 풀리를 갖고 있고, 일방의 풀리의 홈 폭을 ?혀 벨트의 감김 반경을 감소시키고, 그것에 수반하여 타방의 풀리의 홈 폭이 작아져 벨트 감김 반경이 증대하도록 구성되어 있다. 또, 후자의 토로이달형 무단 변속기는, 마주 보게 하여 배치되어 있는 1 쌍의 디스크 사이에 파워 롤러를 끼워 넣고, 그 파워 롤러의 각 디스크에 대한 접촉점을 이은 선이, 디스크의 회전 중심 축선에 대해 경사짐으로써, 각 디스크끼리의 회전수에 차를 발생시키고, 그 경사 각도 (경전 (傾轉) 각도) 가 클수록 디스크끼리의 회전수의 차 즉 변속비가 「1」 로부터 멀어지도록 구성되어 있다.
이들 무단 변속기에서는, 변속비를 연속적으로 변화시킬 수 있도록 하기 위해서, 풀리와 벨트 사이의 마찰력, 혹은 디스크와 파워 롤러 사이의 마찰력을 이용하여 토크를 전달하고 있다. 마찰력은, 2 개의 부재의 접촉 지점에 있어서의 마찰 계수와 수직 하중 (혹은 법선 방향의 하중) 의 곱이기 때문에, 전달해야 할 토크에 따라 수직 하중을 크게 하게 된다. 그 수직 하중은 차량용 벨트식 무단 변속기에서는, 풀리가 벨트를 사이에 꽉 끼우는 하중이며, 이것은 예를 들어 풀리에 유압 액츄에이터를 일체로 형성하고, 그 유압 액츄에이터에 공급하는 유압에 의해 발생시키고 있다.
한편, 차량에 있어서는 발진시에 큰 구동력이 요구되며, 이에 반해 정상적인 주행 상태 즉 순항시에 요구되는 구동력은 발진시와 비교하여 작다. 그 때문에, 상기 마찰력을 발생시키기 위한 수직 하중은 발진시에 크게 할 필요가 있어, 벨트식 무단 변속기에서는 협압력을 발생시키기 위한 유압을 발진시에 높게 하게 된다. 차량의 구동 상태로서 비교적 단시간인 발진시에 대비하여, 큰 유압을 발생시키는 유압 기기를 형성한다고 하면, 구동 장치나 그것을 위한 유압 장치가 대형화되고, 또 고유압을 발생시키는 것에 수반하여 연비가 악화될 가능성이 있다.
이와 같은 과제를 해소할 수 있는 장치가, 일본 공개특허공보 2005-308041호나 일본 공개특허공보 2004-076876호 혹은 일본 공개특허공보 2000-130548호 등에 기재되어 있다. 이들 중 일본 공개특허공보 2005-308041호에 기재된 장치는, 전후진 전환 기구를 구성하고 있는 싱글 피니언형 유성 기어 기구의 선 기어에 엔진이 출력한 동력이 전달되고, 그 선 기어를 벨트식 무단 변속기의 프라이머리 풀리와 일체인 입력축에 연결하는 클러치가 형성되어 있다. 그 입력축의 외주측에 원웨이 클러치를 통해서 입력 기어가 끼워맞춰져 있고, 이 입력 기어가 전후진 전환 기구에 있어서의 링 기어에 연결되어 있다. 또한, 그 원웨이 클러치는, 전진 회전 방향에서 입력축이 그 외주측의 입력 기어보다 고속으로 회전하는 경우에 걸어맞추도록 구성되어 있다. 또, 세컨더리 풀리와 일체인 출력축의 외주측에는 다른 원웨이 클러치를 통해서 출력 기어가 끼워맞춰져 있고, 상기 입력 기어와의 사이에 아이들 기어가 배치되어, 입력 기어와 출력 기어가 이 아이들 기어에 맞물려 있다. 즉, 입력 기어와 출력 기어가 함께 동방향으로 회전하도록 구성되어 있다. 이들 입력 기어와 출력 기어의 기어비 (변속비) 는, 상기 각 풀리와 이들에 감아걸어진 벨트로 이루어진 무단 변속기로 설정할 수 있는 가장 큰 변속비보다 약간 작은 변속비로 설정되어 있다. 그리고, 당해 다른 원웨이 클러치는, 전진 회전 방향에서, 출력축이 출력 기어보다 고속으로 회전하는 경우에 걸어맞추도록 구성되어 있다. 또, 당해 다른 원웨이 클러치와 병렬로 마찰식 클러치가 형성되어 있다. 또한, 후진 상태를 설정하기 위해서, 전후진 전환 기구에 있어서의 캐리어를 고정하는 브레이크가 형성되어 있다.
따라서 일본 공개특허공보 2005-308041호에 기재된 장치에서는, 예를 들어 전진 주행하기 위해서 발진하는 경우, 선 기어와 입력축이 클러치에 의해 연결되어, 무단 변속기를 주체로 하는 주변속 경로에 입력축을 통해서 토크가 전달되고, 상기 각 기어를 주체로 하는 부변속 경로에 원웨이 클러치가 걸어맞춤함으로써 토크가 전달된다. 그 경우, 기어열에 의한 변속비가 무단 변속기의 최대 변속비보다 약간 작기 때문에, 출력 기어가 출력축보다 고속으로 회전하고, 출력축측의 원웨이 클러치가 해방 상태가 되어, 토크는 기어열을 통해서 구동륜에 전달된다. 즉, 무단 변속기에는 발진시의 큰 토크가 걸리지 않는다. 발진 후, 차속의 증대에 따라 무단 변속기의 변속비를 점차 작게 하면, 세컨더리 풀리와 일체인 출력축의 회전수가 그 외주측에 형성되어 있는 출력 기어의 회전수에 이르고, 변속비의 저하에 의해 그 회전수가 더욱 증대한다. 그 결과, 출력축측의 원웨이 클러치가 걸어맞춤 상태가 되어, 구동륜에는 무단 변속기를 통해서 토크가 전달된다. 또한, 그 경우, 입력축측의 원웨이 클러치는 해방 상태가 되므로, 인터록 상태는 발생하지 않는다.
또, 일본 공개특허공보 2004-076876호에 기재된 장치는, 엔진이 출력한 동력을 전달하는 입력축과, 벨트식 무단 변속기에 있어서의 프라이머리 풀리 사이에, 싱글 피니언형 유성 기어 기구로 이루어진 전후진 전환 기구가 형성되고, 그 전후진 전환 기구에 있어서의 링 기어와 프라이머리 풀리가 일체가 되어 회전하도록 연결되고, 또 선 기어에 입력축이 연결되어 있다. 따라서, 선 기어와 링 기어를 클러치에 의해 연결함으로써 전진 상태가 되고, 캐리어를 브레이크에 의해 고정함으로써 후진 상태가 된다. 또한, 입력축과, 세컨더리 풀리에 일체화되어 있는 출력축 사이에는, 무단 변속기에 의한 최대 변속비보다 큰 변속비의 기어열이 형성되어 있고, 그 기어열을 구성하고 있는 입력 기어가 입력축에 일체화되고, 또 그 입력축에 아이들 기어를 통해서 연결되어 있는 출력 기어는, 출력축에 회전 가능하게 끼워맞춰짐과 함께, 출력 기어와 출력축 사이에 원웨이 클러치와 마찰 클러치가 직렬로 배열되어 있다.
따라서, 전진 상태로 발진하는 경우, 입력축을 프라이머리 풀리에 연결하기 위한 클러치를 해방해 두고, 또 출력축측의 클러치를 걸어맞춤시켜 두면, 입력축으로부터 기어열 및 원웨이 클러치 그리고 이것과 직렬로 배열되어 있는 클러치를 통해서 출력축에 토크가 전달된다. 그 상태로부터 입력축과 프라이머리 풀리를 클러치에 의해 연결하면, 무단 변속기의 최대 변속비가 기어열에 의한 변속비보다 약간 작기 때문에, 세컨더리 풀리 및 이것과 일체의 출력축이 종전보다 큰 회전수, 보다 구체적으로는 출력 기어보다 고회전수가 되어 원웨이 클러치가 해방한다. 즉, 토크는 무단 변속기를 통해서 출력축에 전달된다. 이와 같이, 발진시에는 기어열이 토크의 전달을 실시하므로, 무단 변속기에 발진시의 큰 토크가 걸리는 일이 없다.
그리고, 일본 공개특허공보 2000-130548호에는, 상기 서술한 일본 공개특허공보 2004-076876호에 기재되어 있는 장치와 동일한 구성의 변속 장치가 기재되어 있으며, 이 일본 공개특허공보 2000-130548호에 기재된 변속 장치에 있어서도, 발진시에 토크를 전달하는 기어열에 있어서의 출력측의 기어와, 세컨더리 풀리에 일체화되어 있는 출력축 사이에, 원웨이 클러치와 마찰 클러치가 병렬로 배열되어 있다.
이들 어느 공보에 기재된 장치이더라도, 벨트식 무단 변속기와 병렬로 기어열이 형성되고, 주로 발진시에 그 기어열을 통해서 발진을 위한 토크를 전달하도록 구성되어 있다. 그리고, 전진 주행 상태에서는 무단 변속기를 통해서 토크를 전달하도록 하기 위해서 토크의 전달 경로를 전환하고 있으며, 그 전환을 원웨이 클러치를 사용하여 실시하도록 구성되어 있다. 그러나, 원웨이 클러치는 토크의 전달 방향이 일방향으로 한정되는 데 반해, 차량이 실제로 주행할 때에는, 정역 어느 방향으로도 토크를 전달할 필요가 있고, 또 토크의 전달 경로의 구성에 따라서는 원웨이 클러치를 기능시키지 않도록 할 필요도 있어, 그 때문에 상기 서술한 각 공보에 기재되어 있는 바와 같이, 원웨이 클러치와 마찰 클러치를 병용할 필요가 있다. 따라서, 상기 서술한 각 공보에 기재되어 있는 구성에서는, 발진시의 큰 토크가 무단 변속기에 작용하는 것을 회피 혹은 억제할 수 있다고 해도, 장치의 전체적인 구성이 대형화되고, 차재성 (車載性) 이 손상될 가능성이 있다.
또, 일본 공개특허공보 2005-308041호에 기재된 장치 및 일본 공개특허공보 2004-076876호에 기재된 장치는 유성 기어 기구로 이루어진 전후진 전환 기구를 구비하고 있지만, 전자의 일본 공개특허공보 2005-308041호에 기재된 구성에서는, 벨트식 무단 변속기에 의해 토크를 전달하여 주행하고 있는 경우, 그 선 기어에는 엔진으로부터의 토크가 전달되고, 또 링 기어에는 기어열로부터의 토크가 전달되므로, 선 기어 및 피니언 기어 그리고 링 기어의 사이에 큰 회전수 차가 발생하고, 이것이 동력의 손실이나 윤활유의 열화, 혹은 소음 혹은 진동의 원인이 될 가능성이 있다. 또, 후자의 일본 공개특허공보 2004-076876호에 기재된 구성에서는, 기어열이 토크를 전달하여 주행하고 있는 경우에, 전후진 전환 기구를 구성하고 있는 유성 기어 기구의 선 기어에 엔진으로부터의 토크가 전달되고, 또한 링 기어에는 출력축측으로부터 무단 변속기를 통해서 토크가 전달된다. 그 결과, 상기 일본 공개특허공보 2005-308041호에 기재된 장치에 있어서의 것과 마찬가지로, 선 기어 및 피니언 기어 그리고 링 기어의 사이에 큰 회전수 차가 발생하고, 이것이 동력의 손실이나 윤활유의 열화, 혹은 소음 혹은 진동의 원인이 될 가능성이 있다.
이 발명은 상기 기술적 과제에 주목하여 이루어진 것이며, 무단 변속기를 구비한 차량용 동력 전달 장치로서, 무단 변속기로 설정 가능한 최대 변속비 혹은 최소 변속비를 초과하는 변속비를 설정할 수 있으며, 게다가 소형화가 용이하고 또한 내구성이 우수한 차량용 동력 전달 장치를 제공하는 것을 목적으로 하는 것이다.
이 발명은, 상기 과제를 해결하기 위해서, 구동력원이 출력한 토크가 입력되는 입력축과 토크를 출력하는 출력축 사이에, 변속비를 연속적으로 변화시키는 무단 변속기와, 상기 무단 변속기로 설정할 수 없는 적어도 하나의 변속비를 갖는 기어열이, 상기 입력축과 상기 출력축 사이에서 토크를 전달할 수 있도록 형성된 차량용 동력 전달 장치에 있어서, 입력 요소와, 출력 요소와, 회전이 정지됨으로써 상기 입력 요소와 출력 요소를 서로 반대 방향으로 회전시키는 반력 요소의 3 개의 회전 요소에 의해 차동 작용을 실시하는 전후진 전환 기구가 상기 입력축과 동일 축선 상에 배치되고, 이들 3 개의 회전 요소 중 적어도 어느 2 개의 회전 요소를 연결하는 제 1 클러치 기구와, 상기 반력 요소의 회전을 정지하는 브레이크 기구가 형성되고, 상기 입력 요소와 상기 출력축이 상기 무단 변속기를 통해서 연결됨과 함께, 상기 입력축으로부터 무단 변속기를 경유하여 상기 출력축에 이르는 제 1 토크 전달 경로에 토크의 전달과 차단을 실시하는 제 2 클러치 기구가 형성되고, 상기 출력 요소와 상기 출력축이 상기 기어열을 통해서 연결됨과 함께, 그 출력 요소로부터 상기 기어열을 경유하여 상기 출력축에 이르는 제 2 토크 전달 경로에 토크의 전달과 차단을 실시하는 제 3 클러치 기구가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 것이다.
그 기어열은, 복수의 기어에 의해, 상기 무단 변속기의 최대 변속비보다 큰 변속비, 혹은 최소 변속비보다 작은 변속비를 설정하도록 구성되어 있어도 된다.
또, 상기 무단 변속기는, 상기 입력축으로부터 토크가 전달되는 구동측 부재와 상기 출력축에 토크를 출력하는 출력측 부재를 구비한 구성으로 할 수 있고, 또 상기 제 2 클러치 기구는, 상기 출력측 부재와 상기 출력축 사이에 형성되어 상기 출력측 부재와 상기 출력축을 선택적으로 연결하도록 구성할 수 있다.
또, 상기 무단 변속기를, 상기 입력축으로부터 토크가 전달되는 구동측 부재와 상기 출력축에 토크를 출력하는 출력측 부재를 구비한 구성으로 한 경우, 상기 제 2 클러치 기구는, 상기 입력축과 상기 구동측 부재 사이에 형성되어 상기 입력축과 상기 구동측 부재를 선택적으로 연결하도록 구성할 수 있다.
또한, 이 발명에 있어서는, 상기 제 1 클러치 기구와 상기 제 2 클러치 기구는 각각 마찰 클러치에 의해 구성되어 있어도 된다.
한편, 이 발명에 있어서의 상기 제 3 클러치 기구는, 맞물림식 클러치에 의해 구성되어 있어도 된다.
이 발명에 있어서의 상기 기어열은, 보다 구체적으로는, 상기 출력 요소에 일체적으로 연결된 구동 기어와, 중간축과, 상기 중간축 상에 형성된 1 개의 아이들 기어 혹은 서로 일체가 되어 회전하는 복수의 아이들 기어와, 상기 아이들 기어를 통해서 상기 구동 기어로부터 토크가 전달되고 또한 상기 출력축과 동일 축선 상에 배치된 종동 기어를 포함하고, 상기 제 3 클러치 기구는 상기 종동 기어와 상기 출력축의 연결과 해제를 실시하도록 구성되어 있어도 된다.
혹은 또, 이 발명에 있어서의 상기 기어열은, 상기 출력 요소와 동일 축선 상에 형성된 구동 기어와, 중간축과, 상기 중간축 상에 형성된 1 개의 아이들 기어 혹은 서로 일체가 되어 회전하는 복수의 아이들 기어와, 상기 아이들 기어를 통해서 상기 구동 기어로부터 토크가 전달되고 또한 상기 출력축과 동일 축선 상에 배치된 종동 기어를 포함하고, 상기 제 3 클러치 기구는 상기 출력 요소와 상기 구동 기어의 연결과 해제를 실시하도록 구성할 수 있다.
나아가 또, 이 발명에 있어서의 상기 기어열은, 상기 출력 요소에 일체적으로 연결된 구동 기어와, 상기 출력축 상에 배치되어 상기 출력축에 연결된 종동 기어와, 중간축과, 상기 중간축 상에 상기 중간축에 대해 회전 가능하게 형성되고 또한 상기 구동 기어에 맞물려 있는 제 1 아이들 기어와, 상기 중간축 상에 상기 중간축과 함께 회전하도록 형성되고 또한 상기 종동 기어에 맞물려 있는 제 2 아이들 기어를 포함하고, 상기 제 3 클러치 기구는 상기 제 1 아이들 기어와 상기 중간축의 연결과 해제를 실시하도록 구성되어 있어도 된다.
그리고 또, 이 발명에 있어서의 상기 기어열은, 상기 출력 요소에 일체적으로 연결된 구동 기어와, 상기 출력축 상에 배치되어 상기 출력축에 연결된 종동 기어와, 중간축과, 상기 중간축 상에 상기 중간축과 함께 회전하도록 형성되고 또한 상기 구동 기어에 맞물려 있는 제 1 아이들 기어와, 상기 중간축 상에 상기 중간축에 대해 회전 가능하게 형성되고 또한 상기 종동 기어에 맞물려 있는 제 2 아이들 기어를 포함하고, 상기 제 3 클러치 기구는 상기 제 2 아이들 기어와 상기 중간축의 연결과 해제를 실시하도록 구성되어 있어도 된다.
또 한편, 이 발명에 있어서의 상기 전후진 전환 기구는, 외치 (外齒) 기어인 선 기어와, 상기 선 기어와 동심원 상에 배치된 내치 (內齒) 기어인 링 기어와, 상기 선 기어에 맞물려 있는 제 1 피니언 기어와, 상기 제 1 피니언 기어 및 상기 링 기어에 맞물려 있는 제 2 피니언 기어와, 상기 제 1 피니언 기어 및 상기 제 2 피니언 기어를 자전 또한 공전 가능하게 유지하고 있는 캐리어를 구비한 더블 피니언형 유성 기어 기구에 의해 구성할 수 있다.
이 발명에서는, 전후진 전환 기구를 상기와 같이 구성한 경우, 상기 선 기어는 상기 입력축 및 상기 무단 변속기에 연결되고, 상기 캐리어는 상기 기어열에 연결되고, 상기 링 기어는 상기 브레이크 기구에 의해 회전이 정지되도록 구성되어 있어도 된다.
이와는 달리, 이 발명에서는, 상기 캐리어는 상기 입력축 및 상기 무단 변속기에 연결되고, 상기 선 기어는 상기 기어열에 연결되고, 상기 링 기어는 상기 브레이크 기구에 의해 회전이 정지되도록 구성되어 있어도 된다.
또, 이 발명에 있어서의 상기 전후진 전환 기구는, 외치 기어인 선 기어와, 상기 선 기어와 동심원 상에 배치된 내치 기어인 링 기어와, 상기 선 기어 및 상기 링 기어에 맞물려 있는 피니언 기어와, 상기 피니언 기어를 자전 또한 공전 가능하게 유지하고 있는 캐리어를 구비한 싱글 피니언형 유성 기어 기구에 의해 구성할 수 있으며, 그 경우, 상기 링 기어는 상기 입력축 및 상기 무단 변속기에 연결되고, 상기 선 기어는 상기 기어열에 연결되고, 상기 캐리어는 상기 브레이크 기구에 의해 회전이 정지되도록 구성되어 있어도 된다.
그리고, 이 발명에 있어서의 상기 전후진 전환 기구는, 상기 각 요소를 서로 평행한 선으로 나타내고 또한 각각의 회전수를, 상기 선에 직교하는 기선 (基線) 과의 교점으로부터의 길이로 나타내는 공선도 (共線圖) 에 의해 나타낼 수 있는 유성 기어 기구여도 되고, 상기 반력 요소는 상기 공선도에 있어서의 중앙에 위치하는 선으로 나타내는 요소이고, 상기 입력 요소는 상기 공선도에 있어서의 좌우 어느 일방의 선으로 나타내는 요소이며, 또한 상기 출력 요소는 상기 공선도에 있어서의 좌우 어느 일방의 선으로 나타내는 요소여도 된다.
따라서 이 발명에 의하면, 전후진 전환 기구에 있어서의 적어도 2 개의 회전 요소를 제 1 클러치에 의해 연결함으로써, 전후진 전환 기구의 전체가 일체가 되어 회전하고, 입력축으로부터 기어열 및 무단 변속기에 토크가 전달된다. 따라서, 그 상태로 제 2 클러치 기구를 해방시키고, 또한 제 3 클러치 기구를 걸어맞춤시킴으로써, 출력축에 대해 무단 변속기가 차단되고, 또한 기어열이 출력축에 연결되므로, 입력축과 출력축이 기어열을 통해서 연결된다. 그 기어열에 의한 변속비는, 무단 변속기로 설정할 수 없는 변속비로서, 무단 변속기에서의 최대 변속비보다 큰 변속비, 혹은 최소 변속비보다 작은 변속비이기 때문에, 동력 전달 장치의 전체적인 변속비 폭이 무단 변속기에서의 변속비 폭보다 넓어진다.
또, 제 1 클러치 기구에 대체하여 브레이크 기구를 걸어맞춤시키면, 반력 요소의 회전이 정지되어 출력 요소가 입력 요소에 대해 반대 방향으로 회전하므로, 후진 주행할 수 있다. 그 경우, 토크는 출력 요소로부터 기어열 및 제 3 클러치 기구를 통해서 출력축에 전달되므로, 그 변속비는 무단 변속기에서는 설정할 수 없는 큰 변속비로 할 수 있고, 이 점에 있어서도 동력 전달 장치의 전체적인 변속비 폭을 넓게 할 수 있다.
또한, 차량의 감속시에는 출력축측으로부터 토크가 입력되지만, 제 2 클러치 기구를 무단 변속기의 종동측 부재와 출력축 사이에 형성하여 그 제 2 클러치 기구를 해방해 둠으로써, 출력축으로부터 무단 변속기에 입력하는 토크를 차단하여 무단 변속기를 함께 끌고 돌리는 것을 회피할 수 있다.
그리고, 무단 변속기를 그 변속비가 기어열에서의 변속비에 가까워지도록 제어한 상태로 제 1 클러치 기구를 해방함과 함께, 제 2 클러치 기구를 걸어맞춤시키면, 입력축과 출력축이 무단 변속기 및 제 2 클러치 기구를 통해서 연결되고, 기어열은 입력축에 대해 차단된다. 따라서 무단 변속기에 의해 적절히 변속비를 설정할 수 있다. 그 경우, 제 1 클러치 기구 및 제 2 클러치 기구가 마찰 클러치에 의해 구성되어 있으면, 제 1 클러치 기구 및 제 2 클러치 기구에서 담당하는 토크의 양을 점차 변화시킴으로써, 출력축의 토크의 변화를 매끄럽게 할 수 있고, 이렇게 함으로써 변속 쇼크나 구동력의 변화에서 기인하는 위화감을 방지 혹은 억제할 수 있다.
이 상태로 제 3 클러치 기구를 해방하면, 기어열은 출력축에 대해서도 차단되기 때문에, 무단 변속기에 의해 토크를 전달하여 주행하고 있는 경우에 기어열을 끌고 돌아다니거나, 전후진 전환 기구의 입력 요소뿐만 아니라 출력 요소로부터도 토크가 입력되어 각 요소의 회전수 차가 커지는 등의 사태를 해소할 수 있고, 그 결과, 동력의 손실을 저감할 수 있을 뿐만 아니라, 내구성을 향상시키고, 또 소음이나 진동을 억제할 수 있다. 그 제 3 클러치 기구를 맞물림식 클러치로 함으로써, 동력 전달 장치의 전체적인 구성을 간소화, 소형화할 수 있고, 또 토크가 대부분 걸리지 않은 상태로 걸어맞춤 혹은 해방시키므로, 그 걸어맞춤 및 해방의 동작에 지장이 발생하는 경우는 없다.
그리고, 이 발명에 의하면, 제 1 내지 제 3 의 각 클러치 기구나 브레이크 기구를 마찰식 혹은 맞물림식 클러치나 브레이크 등, 각각 단일 기구에 의해 구성하는 것이 가능해지므로, 동력 전달 장치의 전체적인 구성을 간소화, 소형화할 수 있다. 특히 전후진 전환 기구를 싱글 피니언형 혹은 더블 피니언형의 유성 기어 기구에 의해 구성함으로써, 동력 전달 장치의 전체적인 축 길이를 짧게 하고, 차재성을 향상시킬 수 있다.
도 1 은, 이 발명에 관련된 차량용 동력 전달 장치의 일례를 설명하기 위한 개략도이다.
도 2 는, 그 전후진 전환 기구를 구성하고 있는 유성 기어 기구에 대한 공선도이다.
도 3 은, 각 클러치 기구 및 브레이크 기구의 동작 상태를 정리하여 나타내는 도표이다.
도 4 는, 이 발명의 제 2 구체예를 설명하기 위한 개략도이다.
도 5 는, 이 발명의 제 3 구체예를 설명하기 위한 개략도이다.
도 6 은, 이 발명의 제 4 구체예를 설명하기 위한 개략도이다.
도 7 은, 이 발명의 제 5 구체예를 설명하기 위한 개략도이다.
도 8 은, 이 발명의 제 6 구체예를 설명하기 위한 개략도이다.
도 9 는, 이 발명의 제 7 구체예를 설명하기 위한 개략도이다.
도 10 은, 이 발명의 제 8 구체예를 설명하기 위한 개략도이다.
도 11 은, 싱글 피니언형의 유성 기어 기구로 이루어진 전후진 전환 기구의 예를 나타내는 개략도이다.
이 발명에 관련된 동력 전달 장치는, 엔진이나 모터 등의 구동력원이 출력한 동력을 구동륜에 전달하기 위한 장치로서, 변속 기능이 있는 장치이다. 즉, 일반적으로는 트랜스 미션 혹은 트랜스 액슬이라고 칭해지고 있는 장치이다. 특히 이 발명에서 대상으로 하는 장치는, 입력축과 출력축 사이에 서로 병렬로 배열된 무단 변속기와 소정의 변속비 (기어비) 의 기어열을 갖는 동력 전달 장치이다. 그 무단 변속기는, 종래 알려져 있는 벨트식의 무단 변속기나 토로이달형 무단 변속기여도 되고, 벨트식 무단 변속기는 FF 차 (프론트 엔진·프론트 드라이브차) 에 탑재하는 동력 전달 장치에 적합하고, 토로이달형 무단 변속기는 FR 차 (프론트 엔진·리어 드라이브차) 에 탑재하는 동력 전달 장치에 적합하다. 또, 기어열은, 요컨대, 입력축으로부터 출력축에 토크를 전달할 수 있는 기어이면 되지만, 이 발명에서는, 무단 변속기에서는 설정할 수 없는 변속비를 기어열로 설정하기 때문에, 기어열은 복수의 기어를 맞물리게 하여 구성되고, 그 기어비 (치수 (齒數) 의 비) 는, 무단 변속기에서의 최대 변속비보다 큰 변속비 혹은 최소 변속비보다 작은 변속비를 설정할 수 있도록 구성되어 있다. 또한, 차량이 발진할 때의 큰 토크가 무단 변속기에 걸리지 않도록 하기 위해서는, 기어열은 무단 변속기에서의 최대 변속비보다 큰 변속비를 설정할 수 있도록 구성하는 것이 바람직하다. 또, 주행 중에 있어서의 구동력원의 회전수를 낮게 하여 연비를 저하시키기 위해서는, 기어열은 무단 변속기에서의 최소 변속비보다 작은 변속비를 설정할 수 있도록 구성하는 것이 바람직하다.
그 구체예를 도 1 에 나타내 있다. 여기에 나타내는 예는 FF 차에 적합하도록 구성한 예이며, 따라서 무단 변속기 (1) 로서 벨트식의 무단 변속기가 채용되어 있고, 또 구동력원은 가솔린 엔진 등의 내연 기관 (E/G. 이하, 엔진이라고 기술한다.) (2) 에 의해 구성되어 있다.
엔진 (2) 의 출력축 (크랭크축) 에 로크 업 클러치가 부착된 토크 컨버터 (3) 가 연결되어 있다. 이 토크 컨버터 (3) 는 종래 널리 알려져 있는 구성의 것으로서, 프론트 커버 (4) 와 일체의 펌프 임펠러 (5) 에 대향하여 터빈 러너 (6) 가 배치되고, 이들 펌프 임펠러 (5) 와 터빈 러너 (6) 사이에는 도시되지 않은 일방향 클러치를 통해서 유지된 스테이터 (7) 가 배치되어 있다. 그 터빈 러너 (6) 와 일체가 되어 회전하는 로크 업 클러치 (8) 가 프론트 커버 (4) 의 내면에 대향하여 배치되고, 로크 업 클러치 (8) 를 사이에 둔 양측의 압력차에 따라 로크 업 클러치 (8) 가 프론트 커버 (4) 의 내면에 접촉하여 토크를 전달하는 걸어맞춤 상태가 되고, 또 반대로 프론트 커버 (4) 의 내면으로부터 떨어져 토크의 전달을 차단하는 해방 상태가 되도록 구성되어 있다. 그리고, 그 터빈 러너 (6) 에 입력축 (9) 이 연결되어 있다.
입력축 (9) 과 동일 축선 상에 전후진 전환 기구 (10) 가 배치되어 있다. 이 전후진 전환 기구 (10) 는, 입력축 (9) 으로부터 전달된 토크를 그 방향을 바꾸지 않고 전달하는 전진 상태와, 입력축 (9) 으로부터 전달된 토크를 그 방향을 반전하여 전달하는 후진 상태로 전환하기 위한 기구이며, 이 발명에서는 3 개의 회전 요소가 서로 차동 작용을 이루는 이른바 차동 기구에 의해 구성되어 있다. 이 종류의 차동 기구는 종래 여러 가지 알려져 있으며, 이 발명에서는 어느 차동 기구도 채용할 수 있다. 도 1 에 나타내는 예에서는, 더블 피니언형의 유성 기어 기구에 의해 전후진 전환 기구 (10) 가 구성되어 있다.
더블 피니언형의 유성 기어 기구는 외치 기어인 선 기어 (11) 와, 그 선 기어 (11) 와 동심원 상에 배치된 내치 기어인 링 기어 (12) 와, 선 기어 (11) 에 맞물려 있는 제 1 피니언 기어 (13) 와, 그 제 1 피니언 기어 (13) 그리고 링 기어 (12) 에 맞물려 있는 제 2 피니언 기어 (14) 와, 이들 제 1 및 제 2 의 피니언 기어 (13, 14) 를 자전 또한 공전 가능하게 유지하고 있는 캐리어 (15) 를 구비하고 있다. 그 선 기어 (11) 에 입력축 (9) 이 연결되어 있어 선 기어 (11) 가 입력 요소로 되어 있다. 또, 링 기어 (12) 의 회전을 선택적으로 정지하는 브레이크 기구 (B) 가 형성되고, 따라서 링 기어 (12) 가 반력 요소로 되어 있다. 이 브레이크 기구 (B) 는, 링 기어 (12) 와 케이싱 등의 고정부 (16) 사이에 형성되어 있으며, 다판 브레이크 등의 마찰식 브레이크나 맞물림식의 브레이크에 의해 구성할 수 있다.
그리고, 캐리어 (15) 가 출력 요소로 되어 있고, 이 캐리어 (15) 와 선 기어 (11) 혹은 입력축 (9) 사이에 이들 캐리어 (15) 및 선 기어 (11) 를 연결하여 유성 기어 기구의 전체를 일체 회전시키기 위한 제 1 클러치 기구 (C1) 가 형성되어 있다. 이 제 1 클러치 기구 (C1) 는 전진 주행 상태를 설정하기 위한 것으로서, 포워드 클러치라고 칭할 수 있는 클러치이다. 이 제 1 클러치 기구 (C1) 는 요컨대 토크의 전달 및 차단을 선택적으로 실시할 수 있는 것이면 되므로, 마찰 클러치나 맞물림 클러치 중 어느 것이어도 되지만, 걸어맞춤력에 따라 전달 토크 용량이 점차 증대 혹은 감소하는 습식 혹은 건식의 마찰 클러치에 의해 구성되어 있는 것이 바람직하다. 또, 제 1 클러치 기구 (C1) 는, 입력축 (9) 의 토크를 출력 요소인 캐리어 (15) 에 직접 전달하도록 구성되어 있는 것이 바람직하지만, 요컨대, 전후진 전환 기구 (10) 를 구성하고 있는 유성 기어 기구에 있어서의 3 개의 회전 요소 중 적어도 2 개의 회전 요소를 연결하여 유성 기어 기구의 전체를 일체화시키도록 구성되어 있으면 된다.
또한, 전후진 전환 기구 (10) 를 구성하고 있는 유성 기어 기구는 공선도에 의해 나타낼 수 있으며, 도 1 에 나타내는 전후진 전환 기구 (10) 를 나타내는 공선도의 예를 도 2 에 나타내 있다. 이 도 2 로부터 알 수 있는 바와 같이, 선 기어 (11) 및 링 기어 (12) 그리고 캐리어 (15) 가 서로 평행한 선으로 나타내어지고, 선 기어 (11) 를 나타내는 선과 캐리어 (15) 를 나타내는 선이 좌우의 양단에 위치하고, 그 중앙에 반력 요소인 링 기어 (12) 를 나타내는 선이 배치된다. 그리고, 선 기어 (11) 를 나타내는 선과 캐리어 (15) 를 나타내는 선의 간격을 「1」 로 한 경우, 링 기어 (12) 를 나타내는 선과 캐리어 (15) 를 나타내는 선의 간격이, 선 기어 (11) 의 치수와 링 기어 (12) 의 치수의 비 (즉 기어비) 에 상당하는 값으로 설정된다. 각 선의 기선 (O) 으로부터의 거리가 각각의 회전 요소의 회전수를 나타내고, 따라서 제 1 클러치 기구 (C1) 를 걸어맞춤시킨 경우에는, 전후진 전환 기구 (10) 의 전체가 일체가 되어 회전하므로, 각 회전 요소의 회전수는 직선 (Lf) 으로 나타내는 바와 같이 되고, 이에 반해 브레이크 기구 (B) 에 의해 링 기어 (12) 를 고정한 경우에는, 각 회전 요소의 회전수 및 회전 방향은 직선 (Lr) 으로 나타내는 바와 같이 된다. 즉, 캐리어 (15) 가 선 기어 (11) 에 대해 반대 방향으로 회전한다.
무단 변속기 (1) 는, 종래 알려져 있는 바와 같이, 구동측 부재인 프라이머리 풀리 (17) 와, 종동측 부재인 세컨더리 풀리 (18) 와, 이들 풀리 (17, 18) 에 감아걸어진 벨트 (19) 를 구비하고 있고, 각 풀리 (17, 18) 는 벨트 (19) 가 감아걸어져 있는 홈의 폭을 광협으로 변화시킴으로써 벨트 (19) 의 감김 반경이 대소로 변화하도록 구성되어 있다. 즉, 벨트 (19) 가 감아걸어져 있는 홈 폭을 변화시켜 변속비를 변경하도록 구성되어 있다.
프라이머리 풀리 (17) 는 입력축 (9) 과 동일한 축선 상에서, 상기 전후진 전환 기구 (10) 를 사이에 두고 엔진 (2) 과는 반대측에 배치되어 있고, 프라이머리 풀리 (17) 와 일체인 프라이머리 샤프트 (20) 가 전후진 전환 기구 (10) 에 있어서의 입력 요소인 선 기어 (11) 에 연결되어 있다. 또, 세컨더리 풀리 (18) 는, 그 회전 중심 축선이 상기 프라이머리 풀리 (17) 의 회전 중심 축선과 평행이 되도록 배치되어 있고, 그 회전 중심 축선을 따르도록 형성된 세컨더리 샤프트 (21) 를 구비하고 있다. 그 세컨더리 샤프트 (21) 와 동일 축선 상에 출력축 (22) 이 배치되어 있고, 따라서 출력축 (22) 은 전술한 입력축 (9) 과 평행하게 되어 있다.
그리고, 이 출력축 (22) 과 세컨더리 샤프트 (21) 사이에, 이들 출력축 (22) 과 세컨더리 샤프트 (21) 를 선택적으로 연결하는 제 2 클러치 기구 (C2) 가 형성되어 있다. 이 제 2 클러치 기구 (C2) 는, 요컨대 세컨더리 풀리 (18) 와 출력축 (22) 사이에서의 토크의 전달 및 차단을 선택적으로 실시할 수 있는 것이면 되므로, 마찰 클러치나 맞물림 클러치 중 어느 것이어도 되지만, 걸어맞춤력에 따라 전달 토크 용량이 점차 증대 혹은 감소하는 습식 혹은 건식의 마찰 클러치에 의해 구성되어 있는 것이 바람직하다.
다음에 상기 무단 변속기 (1) 와 병렬로 배치되어 있는 기어열 (23) 에 대하여 설명한다. 이 기어열 (23) 은, 무단 변속기 (1) 에서의 최대 변속비보다 큰 변속비를 설정하는 감속 기구, 혹은 무단 변속기 (1) 에서의 최소 변속비보다 작은 변속비를 설정하는 증속 기구로서, 도 1 에 나타내는 예에 있어서의 기어열 (23) 은 감속 기구로서 구성되어 있다. 그리고, 입력축 (9) 과 출력축 (22) 의 회전 방향을 동일하게 하기 위해서, 아이들 기어가 형성되어 있다.
즉, 입력축 (9) 및 출력축 (22) 에 대해 평행하게, 이 발명에 있어서의 중간축에 상당하는 카운터 샤프트 (24) 가 배치되어 있고, 전후진 전환 기구 (10) 에 있어서의 출력 요소인 캐리어 (15) 에 구동 기어 (25) 가 일체적으로 연결됨과 함께, 이 구동 기어 (25) 에 맞물려 있는 카운터 드리븐 기어 (26) 가 카운터 샤프트 (24) 에 일체화되어 형성되어 있다. 이 카운터 드리븐 기어 (26) 는 구동 기어 (25) 보다 대직경이고, 구동 기어 (25) 로부터 카운터 드리븐 기어 (26) 를 향해 토크를 전달하는 경우에는 감속 작용을 발생하도록 구성되어 있다. 카운터 샤프트 (24) 에는 카운터 드리븐 기어 (26) 보다 직경이 작은 카운터 드라이브 기어 (27) 가 장착되어 있고, 이 카운터 드라이브 기어 (27) 에 맞물려 있는 종동 기어 (28) 가 출력축 (22) 상에 출력축 (22) 에 대해 상대 회전할 수 있도록 배치되어 있다. 따라서, 카운터 드리븐 기어 (26) 및 카운터 드라이브 기어 (27) 가 이 발명에 있어서의 아이들 기어에 상당하고 있다.
종동 기어 (28) 는 카운터 드라이브 기어 (27) 보다 대직경이고, 카운터 드라이브 기어 (27) 로부터 종동 기어 (28) 를 향해 토크를 전달하는 경우에는 감속 작용이 발생하도록 구성되어 있다. 따라서, 기어열 (23) 의 변속비 (기어비) 는, 상기 구동 기어 (25) 와 카운터 드리븐 기어 (26) 사이의 변속비 (기어비) 와, 카운터 드라이브 기어 (27) 와 종동 기어 (28) 사이의 변속비 (기어비) 를 곱셈한 변속비 (기어비) 가 되고, 도 1 에 나타내는 기어열 (23) 은 그 값이 무단 변속기 (1) 에서의 최대 변속비보다 커지도록 구성되어 있다.
도 1 에 나타내는 예에서는, 종동 기어 (28) 를 출력축 (22) 에 연결하고, 또 그 연결을 풀기 위한 제 3 클러치 기구 (C3) 가 형성되어 있다. 따라서, 기어열 (23) 의 입력축 (9) 측에 제 1 클러치 기구 (C1) 가 형성되고, 또한 출력축 (22) 측에는 제 3 클러치 기구 (C3) 가 형성되고, 또한 제 1 클러치 기구 (C1) 가 마찰식의 클러치여도 되기 때문에, 제 3 클러치 기구 (C3) 는 걸어맞춤과 해방의 두 상태로 전환되는 구성의 것이어도 되며, 전달 토크 용량이 0 % 와 100 % 사이의 값을 취할 필요가 없다. 그 때문에, 제 3 클러치 기구 (C3) 는, 도그 클러치나 싱크로나이저 등의 맞물림식 클러치에 의해 구성할 수 있다. 도 1 에는, 종동 기어 (28) 의 보스부에 형성된 스플라인과, 출력축 (22) 의 허브에 형성한 스플라인에 슬리브 (29) 를 끼워맞춤시킴으로써 종동 기어 (28) 를 출력축 (22) 에 연결하는 싱크로나이저에 의해 제 3 클러치 기구 (C3) 를 구성한 예를 나타내고 있다.
도 1 에 나타내는 예는, 전술한 바와 같이 FF 차에 적합하도록 구성한 예이며, 따라서 출력축 (22) 으로부터 종감속기인 프론트 디퍼렌셜 (30) 에 토크를 출력하도록 구성되어 있다. 즉, 출력축 (22) 에 출력 기어 (31) 가 장착되고, 이 출력 기어 (31) 에 맞물려 있는 대직경 기어 (32) 가 감속 기어 샤프트 (33) 에 장착되어 있다. 이 감속 기어 샤프트 (33) 에는 소직경 기어 (34) 가 장착되어 있고, 이 소직경 기어 (34) 가 프론트 디퍼렌셜 (30) 의 링 기어 (35) 에 맞물려 있다. 그리고, 프론트 디퍼렌셜 (30) 은 그 링 기어 (35) 를 통해서 전달된 토크를 좌우의 드라이브 샤프트 (36) 로부터 구동륜 (도시 생략) 에 전달하도록 구성되어 있다.
이 발명에 관련된 상기 동력 전달 장치는, 전진 방향으로 발진하는 경우 및 후진 주행하는 경우에, 기어열 (23) 을 구비한 토크 전달 경로 (이 발명에 있어서의 제 2 토크 전달 경로) 를 경유하여 출력축 (22) 에 토크를 전달하고, 어느 정도 차속이 증대한 상태에서의 전진 주행시에는 무단 변속기 (1) 를 구비한 토크 전달 경로 (이 발명에 있어서의 제 1 토크 전달 경로) 를 경유하여 입력축 (9) 으로부터 출력축 (22) 에 토크를 전달하도록 제어된다. 예를 들어, 도시되지 않은 시프트 장치 혹은 시프트 레버에 의해 드라이브 포지션 (드라이브 레인지) 이 선택되면, 제 1 클러치 기구 (C1) 와 제 3 클러치 기구 (C3) 가 걸어맞춰지고, 또 제 2 클러치 기구 (C2) 와 브레이크 기구 (B) 가 해방된다. 도 3 에는 이와 같은 걸어맞춤 및 해방 상태를 표에 정리하여 나타내고 있다. 또한, 도 3 에서 「ON」 은 걸어맞추고 있는 것을 나타내고, 「OFF」 는 해방하고 있는 것을 나타낸다. 또, 괄호를 붙인 「ON」 은 과도적으로 걸어맞춤 상태가 되는 것을 나타내고 있다.
전진 방향으로의 발진시에, 각 클러치 기구 및 브레이크 기구를 이와 같이 설정함으로써, 엔진 (2) 이 출력한 토크는 입력축 (9) 을 통해서 전후진 전환 기구 (10) 의 선 기어 (11) 에 전달되고, 또 제 1 클러치 기구 (C1) 를 통해서 캐리어 (15) 에 전달된다. 바꿔 말하면, 전후진 전환 기구 (10) 는 그 2 개의 회전 요소가 제 1 클러치 기구 (C1) 에 의해 연결되어 있으므로, 전후진 전환 기구 (10) 의 전체가 일체화되어 있다. 따라서 전후진 전환 기구 (10) 는 증감속 작용을 발생시키지 않고, 입력된 토크를 캐리어 (15) 로부터 구동 기어 (25) 에 전달한다. 또, 기어열 (23) 에 있어서의 종동 기어 (28) 가, 제 3 클러치 기구 (C3) 에 의해 출력축 (22) 에 연결되어 있으므로, 입력축 (9) 의 토크는 기어열 (23) 을 통해서 출력축 (22) 에 전달된다. 그리고, 출력 기어 (31) 로부터 감속 기어열 및 프론트 디퍼렌셜 (30) 을 통해서 좌우의 구동륜에 토크가 전달되고, 차량이 발진한다. 또한, 무단 변속기 (1) 는 입력축 (9) 혹은 선 기어 (11) 에 항상 연결되어 있으므로, 엔진 (2) 이 출력한 토크가 무단 변속기 (1) 의 프라이머리 풀리 (17) 에 전달되지만, 발진시에는 제 2 클러치 기구 (C2) 가 해방 상태로 되어 있어 무단 변속기 (1) 와 출력축 (22) 은 토크의 전달이 발생하지 않도록 분리되어 있으므로, 입력축 (9) 과 출력축 (22) 사이에서 무단 변속기 (1) 를 경유한 토크의 전달은 발생하지 않고, 이른바 인터록 상태가 되는 일은 없다.
발진시에는 상기 서술한 바와 같이 하여 기어열 (23) 을 경유하여 입력축 (9) 으로부터 출력축 (22) 에 토크가 전달되어 기어열 (23) 이 감속 작용을 실시하고, 그 변속비는 무단 변속기 (1) 로 설정할 수 있는 최대 변속비보다 큰 변속비가 된다. 그 결과, 차량으로서는 큰 구동력을 얻을 수 있다. 또, 무단 변속기 (1) 에는 발진시의 큰 토크가 걸리지 않기 때문에, 전달 토크 용량을 설정하는 유압을 높게 할 필요가 없고, 그 때문에 유압을 발생시키기 위한 동력의 소비가 적어져 연비를 개선할 수 있고, 또 무단 변속기 (1) 의 내구성을 향상시킬 수 있다. 또한, 제 1 클러치 기구 (C1) 및 제 3 클러치 기구 (C3) 를 걸어맞춤시킨 상태로 감속하는 경우, 차량의 주행 관성력에 기초하는 토크가 출력축 (22) 에 작용하지만, 출력축 (22) 과 세컨더리 풀리 (18) 는 제 2 클러치 기구 (C2) 가 해방 상태로 되어 있어 차단되고 있기 때문에, 감속시의 이른바 역입력 토크가 무단 변속기 (1) 에 걸리는 일이 없고, 그 결과, 무단 변속기 (1) 에 불필요하게 작용하는 토크를 저감시키고, 또한 불필요한 회전을 억제하여 무단 변속기 (1) 의 내구성을 향상시킬 수 있다.
발진 후, 미리 정해져 있는 소정의 차속으로까지 증속했을 때에, 무단 변속기 (1) 의 변속비를 최대값 혹은 거기에 가까운 변속비로 설정한 상태로, 제 1 클러치 기구 (C1) 를 해방함과 함께, 제 2 클러치 기구 (C2) 를 걸어맞춤시킨다. 전후진 전환 기구 (10) 는, 브레이크 기구 (B) 가 해방되어 있는 상태로, 또한 제 1 클러치 기구 (C1) 가 해방되므로, 이른바 자유 회전하는 상태가 되어, 그 결과, 입력축 (9) 과 기어열 (23) 의 연결이 풀린다. 이에 대해, 세컨더리 풀리 (18) 가 제 2 클러치 기구 (C2) 에 의해 출력축 (22) 에 연결되므로, 결국, 입력축 (9) 과 출력축 (22) 은 무단 변속기 (1) 를 경유하여 토크를 전달하도록 연결된다. 따라서, 무단 변속기 (1) 에 의한 변속비를 서서히 감소시켜, 혹은 차속과 액셀 개도에 따라 변화시킴으로써, 엔진 회전수를 연비가 좋은 회전수로 설정할 수 있다.
이와 같이 기어열 (23) 을 경유하는 토크의 전달 상태로부터 무단 변속기 (1) 를 경유하는 토크의 전달 상태로 전환하는 경우, 기어열 (23) 에 의한 변속비가 무단 변속기 (1) 의 최대 변속비보다 크기 때문에, 변속비 혹은 구동력이 변화하게 된다. 따라서, 제 1 클러치 기구 (C1) 를 해방하고 또한 제 2 클러치 기구 (C2) 를 걸어맞춤시키는 경우, 과도적으로 그들 클러치 기구 (C1, C2) 를 미끄러짐 제어한다. 즉, 제 2 클러치 기구 (C2) 의 걸어맞춤압을 서서히 증대시켜 그 전달 토크 용량을 점차 증대시키고, 이것에 아울러 제 1 클러치 기구 (C1) 의 걸어맞춤압을 서서히 저하시켜 그 전달 토크 용량을 점차 감소시킨다. 이 제어는, 종래, 클러치·투·클러치 제어로서 알려져 있는 제어이며, 이렇게 함으로써, 출력축 (22) 의 토크가 매끄럽게 변화하여 변속 쇼크나 위화감이 발생하는 것을 회피 혹은 억제할 수 있다.
제 1 클러치 기구 (C1) 가 해방하고, 또한 제 2 클러치 기구 (C2) 가 완전히 걸어맞춰, 무단 변속기 (1) 를 경유한 토크의 전달이 안정적으로 실시되는 상태가 된 후, 제 3 클러치 기구 (C3) 가 해방된다. 즉, 기어열 (23) 이 출력축 (22) 에 대해서도 분리된다. 그 결과, 전후진 전환 기구 (10) 에 있어서의 선 기어 (11) 에 입력축 (9) 으로부터 토크가 전달되지만, 링 기어 (12) 및 캐리어 (15) 를 자유롭게 회전할 수 있는 상태가 되기 때문에, 전후진 전환 기구 (10) 의 전체가 일체가 되어 회전하는 등, 전후진 전환 기구 (10) 를 구성하고 있는 각 회전 요소끼리 사이의 회전수 차가 작아진다. 그 때문에, 전후진 전환 기구 (10) 에서의 동력 손실이나 내구성의 저하, 혹은 소음 또는 진동을 억제할 수 있다. 또한, 제 3 클러치 기구 (C3) 를 해방시키는 경우, 이미 제 1 클러치 기구 (C1) 가 해방되어 기어열 (23) 에는 토크가 걸려 있지 않기 때문에, 제 3 클러치 기구 (C3) 가 맞물림식 클러치에 의해 구성되어 있어도, 주행 중에 제 3 클러치 기구 (C3) 를 해방시킬 수 있다. 바꿔 말하면, 상기 서술한 구성으로 되어 있음으로써, 제 3 클러치 기구 (C3) 를 맞물림식 클러치에 의해 구성할 수 있다.
한편, 후진 주행하는 경우에는, 도 3 에 나타내는 바와 같이, 제 1 클러치 기구 (C1) 및 제 2 클러치 기구 (C2) 를 해방함과 함께, 제 3 클러치 기구 (C3) 및 브레이크 기구 (B) 를 걸어맞춤시킨다. 전후진 전환 기구 (10) 에 있어서는, 링 기어 (12) 가 브레이크 기구 (B) 에 의해 고정된 상태로 선 기어 (11) 에 엔진 (2) 으로부터의 토크가 입력되므로, 캐리어 (15) 가 선 기어 (11) 에 대해 반대 방향으로 회전한다. 따라서, 전진 주행시의 발진시와 마찬가지로, 기어열 (23) 을 경유하여, 입력축 (9) 으로부터 출력축 (22) 에 토크가 전달되고, 또한 출력축 (22) 이 후진 주행하는 방향으로 회전한다. 이 경우의 변속비는, 기어열 (23) 에 의한 변속비와, 전후진 전환 기구 (10) 를 구성하고 있는 유성 기어 기구에 의한 변속비를 곱셈한 변속비가 된다. 그리고, 출력 기어 (31) 로부터 감속 기어열 및 프론트 디퍼렌셜 (30) 을 통해서 좌우의 구동륜에 토크가 전달되어, 후진 주행한다. 또한, 제 2 클러치 기구 (C2) 가 해방되어 있어 출력축 (22) 이 무단 변속기 (1) 에 대해 차단되고 있으므로, 입력축 (9) 과 출력축 (22) 사이에서 무단 변속기 (1) 를 경유한 토크의 전달은 발생하지 않아, 이른바 인터록 상태가 되는 일은 없다.
상기 서술한 바와 같이, 이 발명에 관련된 상기 동력 전달 장치에 의하면, 전진 방향으로의 발진시나 후진 주행하는 경우, 무단 변속기 (1) 에서는 설정할 수 없는 큰 변속비를 설정할 수 있으므로, 발진 가속성을 향상시킬 수 있고, 또 후진 주행시에 느린 주행을 실시할 수 있다. 또, 이들 경우에 무단 변속기 (1) 는 주행을 위한 토크의 전달에는 관여하지 않기 때문에, 무단 변속기 (1) 에서의 벨트협압력을 높게 할 필요가 없고, 그 결과, 협압력을 발생시키기 위한 동력의 소비를 줄여 동력 손실을 저감할 수 있고, 또 무단 변속기 (1) 의 내구성을 향상시킬 수 있다. 또, 이 발명에 관련된 동력 전달 장치에서는, 각 클러치 기구를 마찰 클러치나 맞물림 클러치 등의 단일 구성의 것으로 할 수 있으므로, 필요로 하는 구성 부품을 줄여, 동력 전달 장치의 전체적인 구성을 간소화하고, 또 소형화할 수 있다.
그런데, 이 발명에 관련된 동력 전달 장치는, 기어열 (23) 을 구비한 토크 전달 경로를 통해서 입력축 (9) 으로부터 출력축 (22) 에 토크를 전달하는 경우에는, 무단 변속기 (1) 를 구비한 토크 전달 경로는 입력축 (9) 혹은 출력축 (22) 으로부터 분리되고, 또 반대로 무단 변속기 (1) 를 구비한 토크 전달 경로를 통해서 입력축 (9) 과 출력축 (22) 사이에서 토크를 전달하는 경우에는, 기어열 (23) 을 구비한 토크 전달 경로는 입력축 (9) 혹은 출력축 (22) 으로부터 분리된다. 그것을 위한 클러치 기구는 상기 서술한 도 1 에 나타내는 위치에 형성되어 있을 필요는 특별히 없는 것으로, 각각의 본래의 기능을 저해하지 않는 범위에서 적절한 위치에 형성할 수 있다. 이하, 그 예를 설명한다.
도 4 는 그 일례를 나타내는 개략도로서, 여기에 나타내는 동력 전달 장치는, 도 1 에 나타내는 구성 중 제 1 내지 제 3 클러치 기구 (C1, C2, C3) 가 입력축 (9) 과 동일한 축선 상에 배치되고, 그 외에는 도 1 에 나타내는 예와 마찬가지로 구성되어 있다. 따라서, 도 4 의 구성 중 도 1 과 상이한 부분만 설명하고, 도 1 과 동일한 구성의 부분에는 도 4 에 도 1 과 동일한 부호를 붙여 그 설명을 생략한다. 먼저, 제 2 클러치 기구 (C2) 에 대하여 설명하면, 도 4 에 나타내는 예에서는, 제 2 클러치 기구 (C2) 는 선 기어 (11) 와 프라이머리 샤프트 (20) 사이에 배치되어 있다. 즉, 제 2 클러치 기구 (C2) 는, 전진 방향으로의 발진시 및 후진 주행시에 해방되어 선 기어 (11) 와 프라이머리 풀리 (17) 를 차단하고, 발진 후에 차속이 증대했을 때에 걸어맞춰져 선 기어 (11) 와 프라이머리 풀리 (17) 를 연결하도록 구성되어 있다. 또, 맞물림식 클러치인 제 3 클러치 기구 (C3) 는, 입력축 (9) 혹은 프라이머리 샤프트 (20) 와 동일 축선 상에 배치되어, 전후진 전환 기구 (10) 에 있어서의 출력 요소인 캐리어 (15) 와 구동 기어 (25) 를 선택적으로 연결하고, 또 그 연결을 풀도록 구성되어 있다. 도 1 에 나타내는 구성에 대해 제 1 및 제 3 의 클러치 기구 (C1, C3) 의 배치를 상기와 같이 변경한 것에 수반하여, 세컨더리 샤프트 (21) 와 출력축 (22) 이 직결되고, 또 기어열 (23) 에 있어서의 종동 기어 (28) 가 출력축 (22) 에 일체가 되어 회전하도록 장착되어 있다.
이 도 4 에 나타내는 바와 같이 구성된 동력 전달 장치에 있어서도, 각 클러치 기구 (C1, C2, C3) 및 브레이크 기구 (B) 는, 전진 방향으로의 발진시 및 전진 주행 중 그리고 후진 주행시에 전술한 도 3 에 나타내는 바와 같이 걸어맞춤 혹은 해방된다. 그리고, 도 1 에 나타내는 구성의 동력 전달 장치에 있어서의 것과 마찬가지로 하여 기어열 (23) 에 의한 토크 전달 경로 (이 발명에 있어서의 제 2 토크 전달 경로) 를 통한 토크의 전달, 및 무단 변속기 (1) 를 주체로 하는 토크 전달 경로 (이 발명에 있어서의 제 1 토크 전달 경로) 를 통한 토크의 전달이 실시되어, 도 1 에 나타내는 동력 전달 장치와 마찬가지로 작용시키고, 또 동일한 효과를 얻을 수 있다.
또, 도 4 에 나타내는 바와 같이 구성한 경우, 전진 주행 중에 입력축 (9) 측으로부터 제 2 클러치 기구 (C2) 에 걸리는 토크는, 토크 컨버터 (3) 이외에서는 증감속 작용을 받지 않는 토크가 된다. 즉, 구동 상태에 있어서는, 입력축 (9) 에 있어서의 토크 이상의 토크가 제 2 클러치 기구 (C2) 에 걸리는 일이 없기 때문에, 도 1 에 나타내는 구성과 비교하여 제 2 클러치 기구 (C2) 를 토크 용량이 작고, 또 소형인 클러치로 할 수 있다. 이와 마찬가지로, 기어열 (23) 을 통해서 출력축 (22) 에 토크를 전달하는 경우, 기어열 (23) 은 제 3 클러치 기구 (C3) 의 출력측에서 감속 작용을 실시하게 되므로, 제 3 클러치 기구 (C3) 에는 기어열 (23) 에서 증대된 토크가 걸리는 일이 없고, 따라서 도 1 에 나타내는 구성과 비교하여 제 3 클러치 기구 (C3) 를 토크 용량이 작고, 또 소형인 클러치로 할 수 있다. 또한, 제 1 클러치 기구 (C1) 및 브레이크 기구 (B) 가 서로 동일 축선 상에 배치되어 전후진 전환 기구 (10) 에 대한 제어를 실시하도록 구성되어 있음으로써, 이들 제 1 클러치 기구 (C1) 및 브레이크 기구 (B) 에 있어서의 이른바 질질 끌림을 저감할 수 있는 것은, 도 1 에 나타내는 바와 같이 구성한 경우와 동일하다.
도 5 에 나타내는 예는, 도 1 에 나타내는 구성 중 제 2 클러치 기구 (C2) 를 입력축 (9) 과 동일한 축선 상에 배치하고, 다른 구성은 도 1 에 나타내는 구성과 동일하게 한 예이다. 따라서, 도 5 의 구성 중 도 1 과 상이한 부분만 설명하고, 도 1 과 동일한 구성의 부분에는 도 5 에 도 1 과 동일한 부호를 붙여 그 설명을 생략한다. 또한, 도 5 에 나타내는 구성에서는, 제 2 클러치 기구 (C2) 를 입력축 (9) 혹은 프라이머리 샤프트 (20) 와 동일한 축선 상에 배치한 것에 수반하여, 세컨더리 샤프트 (21) 와 출력축 (22) 이 직결되어 있다. 따라서, 도 5 에 나타내는 구성에서는, 제 2 클러치 기구 (C2) 가 무단 변속기 (1) 의 이른바 입력측에 배치되어 있으므로, 상기 도 4 의 예에 대하여 설명한 바와 같이, 엔진 (2) 의 동력으로 전진 주행하고 있는 경우에는, 엔진 (2) 으로부터 입력축 (9) 에 전달된 토크 이상의 토크가 제 2 클러치 기구 (C2) 에 걸리는 일이 없다. 그 때문에, 도 5 에 나타내는 구성이더라도 제 2 클러치 기구 (C2) 를 토크 용량이 작고, 또 소형인 클러치로 할 수 있다.
또, 차량이 정지를 향해 감속하고 있는 경우, 재발진에 대비하여 제 3 클러치 기구 (C3) 를 해방 상태로부터 걸어맞춤 상태로 전환하는 경우가 있다. 이 전환 제어는 차속의 저하에 수반하여 무단 변속기 (1) 에 의한 변속비를 최대 변속비 정도로 증대시킨 상태에서 실행된다. 기어열 (23) 의 변속비는 무단 변속기 (1) 에 있어서의 최대 변속비보다 크지만, 그 최대 변속비에 가까운 값으로 설정되어 있다. 따라서 제 3 클러치 기구 (C3) 를 상기와 같이 해방 상태로부터 걸어맞춤 상태로 전환하는 경우, 제 1 클러치 기구 (C1) 를 선행하여 걸어맞춤시켜 둠으로써, 출력축 (22) 과 종동 기어 (28) 의 회전수 차가 작아져, 제 3 클러치 기구 (C3) 가 비록 맞물림식 클러치이더라도 용이하게 걸어맞춤시킬 수 있다. 또한, 도 5 에 나타내는 바와 같이 구성한 경우이더라도, 전술한 도 1 에 나타내는 구성의 동력 전달 장치와 동일한 작용·효과가 얻어지는 것은 물론이다.
도 6 에 나타내는 예는, 상기 서술한 도 4 혹은 도 5 에 나타내는 구성 중, 카운터 드리븐 기어 (26) 를 카운터 샤프트 (24) 에 자유롭게 회전할 수 있도록 장착하고, 또한 제 3 클러치 기구 (C3) 를 카운터 샤프트 (24) 와 동일한 축선 상에 배치하고, 카운터 드리븐 기어 (26) 를 카운터 샤프트 (24) 에 연결하고, 또 그 연결을 풀도록 구성하고, 다른 구성은 도 4 혹은 도 5 에 나타내는 구성과 동일하게 한 예이다. 따라서, 도 6 의 구성 중 도 1 과 상이한 부분만 설명하고, 도 1 과 동일한 구성의 부분에는 도 6 에 도 1 과 동일한 부호를 붙여 그 설명을 생략한다. 또한, 도 6 에 나타내는 구성에서는, 제 2 클러치 기구 (C2) 를 입력축 (9) 혹은 프라이머리 샤프트 (20) 와 동일한 축선 상에 배치한 것에 수반하여, 세컨더리 샤프트 (21) 와 출력축 (22) 이 직결되어 있다.
따라서, 도 6 에 나타내는 구성에서는, 제 2 클러치 기구 (C2) 가 무단 변속기 (1) 의 이른바 입력측에 배치되어 있으므로, 상기 도 4 의 예에 대하여 설명한 바와 같이, 엔진 (2) 의 동력으로 전진 방향으로 주행하고 있는 경우에는, 엔진 (2) 으로부터 입력축 (9) 에 전달된 토크 이상의 토크가 제 2 클러치 기구 (C2) 에 걸리는 일이 없다. 그 때문에, 도 6 에 나타내는 구성이더라도 제 2 클러치 기구 (C2) 를 토크 용량이 작고, 또 소형인 클러치로 할 수 있다. 또, 도 6 에 나타내는 구성에서는, 제 3 클러치 기구 (C3) 가 기어열 (23) 의 중간에 배치되어 있으므로, 엔진 (2) 을 구동하여 발진하는 경우에 제 3 클러치 기구 (C3) 에 걸리는 토크는, 구동 기어 (25) 와 카운터 드리븐 기어 (26) 사이에서 증폭된 토크가 된다. 따라서, 도 6 에 나타내는 구성에서는, 제 3 클러치 기구 (C3) 를 도 4 에 나타내는 구성의 경우보다 용량이 큰 것으로 할 필요가 있기는 하지만, 도 5 에 나타내는 구성의 경우보다 작은 것으로 할 수 있다. 또, 도 6 에 나타내는 바와 같이 구성한 경우이더라도, 전술한 도 1 혹은 도 4 혹은 도 5 에 나타내는 구성의 동력 전달 장치와 동일한 작용·효과가 얻어지는 것은 물론이다.
또한, 제 3 클러치 기구 (C3) 를 카운터 샤프트 (24) 상에 배치하는 경우, 제 3 클러치 기구 (C3) 는 도 6 에 나타내는 구성 이외의 구성으로 할 수 있다. 예를 들어, 카운터 드리븐 기어 (26) 와 카운터 드라이브 기어 (27) 를 카운터 샤프트 (24) 에 의해 회전 가능하게 지지하고, 그들 카운터 드리븐 기어 (26) 와 카운터 드라이브 기어 (27) 사이에 제 3 클러치 기구 (C3) 를 배치하여, 그 제 3 클러치 기구 (C3) 에 의해 카운터 드리븐 기어 (26) 와 카운터 드라이브 기어 (27) 를 연결하고, 또 그 연결을 풀도록 구성할 수 있다. 혹은, 카운터 드리븐 기어 (26) 를 카운터 샤프트 (24) 에 일체가 되어 회전하도록 장착함과 함께, 카운터 드라이브 기어 (27) 를 카운터 샤프트 (24) 에 회전 가능하게 장착하고, 제 3 클러치 기구 (C3) 에 의해 그 카운터 드라이브 기어 (27) 와 카운터 샤프트 (24) 를 연결하고, 또 그 연결을 풀도록 구성할 수 있다.
다음에 도 7 에 나타내는 예에 대하여 설명하면, 도 7 에 나타내는 동력 전달 장치는, 전술한 도 1 에 나타내는 구성 중 제 3 클러치 기구 (C3) 를, 도 4 를 참조하여 설명한 것과 마찬가지로, 입력축 (9) 혹은 프라이머리 샤프트 (20) 와 동일 축선 상에 배치하여, 캐리어 (15) 와 구동 기어 (25) 를 그 제 3 클러치 기구 (C3) 에 의해 걸어맞추고, 또 그 걸어맞춤을 풀도록 구성되어 있다. 이 도 7 에 나타내는 바와 같이 구성한 경우이더라도, 각 클러치 기구 (C1, C2, C3) 및 브레이크 기구 (B) 는, 상기 서술한 각 구체예에 있어서의 것과 마찬가지로 걸어맞춤 혹은 해방된다. 그리고, 도 7 에 나타내는 구성에서는, 제 3 클러치 기구 (C3) 를 용량이 작은 소형의 것으로 할 수 있는 것은 도 4 에 나타내는 구성의 경우와 동일하다. 또, 도 1 에 나타내는 구성의 동력 전달 장치와 마찬가지로, 기어열 (23) 을 통해서 입력축 (9) 과 출력축 (22) 을 연결하고 있는 상태로 감속하는 경우, 제 2 클러치 기구 (C2) 에 의해 무단 변속기 (1) 가 출력축 (22) 에 대해 차단되므로, 무단 변속기 (1) 에 과대한 토크가 작용하는 것을 회피할 수 있고, 그 결과, 무단 변속기 (1) 의 내구성을 향상시킬 수 있다.
또한, 상기 서술한 각 클러치 기구 (C1, C2, C3) 나 기어의 축선 방향에서의 위치는 설계상 적절히 정할 수 있으며, 상기 서술한 각 구체예에 있어서의 구성 부재 중 인접하는 구성 부재끼리의 위치를 축선 방향에서 상호 바꿔 넣을 수도 있다. 그 일례를 도 8 에 나타내고 있으며, 여기에 나타내는 예는, 전술한 도 1 에 나타내는 구성 중, 제 3 클러치 기구 (C3) 를 제 2 클러치 기구 (C2) 측에 배치하고, 이에 대해 종동 기어 (28) 를 출력 기어 (31) 측에 배치한 예이다.
또한, 도 9 는 도 1 에 나타내는 구성 중 제 3 클러치 기구 (C3) 를 카운터 샤프트 (24) 상에 배치하고, 다른 구성은 도 1 에 나타내는 구성과 동일하게 한 예를 나타내고 있다. 따라서 도 9 에 나타내는 구성에서는, 제 3 클러치 기구 (C3) 가 기어열 (23) 의 중간에 배치되어 있음으로써 그 용량을 작게 하여 소형화할 수 있는 것은, 도 6 에 나타내는 예의 경우와 동일하다. 그리고, 도 9 에 나타내는 구성이더라도, 전술한 도 1 에 나타내는 구성의 동력 전달 장치와 동일한 작용·효과가 얻어지는 것은 물론이다.
상기 서술한 각 구체예는, 기어열 (23) 에 의한 변속비를 무단 변속기 (1) 에서의 최대 변속비보다 크게 한 예이지만, 이 발명은, 요컨대, 무단 변속기 (1) 로 설정할 수 없는 변속비를 기어열 (23) 에 의해 설정하도록 구성되고 있으면 되는 것이며, 따라서 기어열 (23) 에 의한 변속비를 무단 변속기 (1) 에서의 최소 변속비보다 작게 해도 된다. 이와 같이 구성하면, 엔진 (2) 을 저부하로 운전하여 주행하는 경우에 엔진 회전수를 무단 변속기 (1) 에 의한 것보다 저회전수로 할 수 있으므로, 연비를 더욱 향상시킬 수 있다.
전술한 바와 같이, 이 발명에 관련된 동력 전달 장치는, 입력축으로부터 무단 변속기를 통해서 출력축에 토크를 전달하는 제 1 토크 전달 경로와, 입력축으로부터 차동 작용이 있는 전후진 전환 기구 및 기어열을 통해서 출력축에 토크를 전달하는 제 2 토크 전달 경로를 선택할 수 있도록 구성되어 있으면 된다. 따라서 제 2 토크 전달 경로를, 토크를 전달할 수 없는 차단 상태로 하는 제 3 클러치 기구 (C3) 나 입력축 (9) 과 전후진 전환 기구 (10) 의 연결 상태는 전술한 각 구체예에 나타내는 구성 이외의 구성으로 할 수 있다. 그 예를 도 10 에 나타내고 있다.
도 10 에 나타내는 동력 전달 장치에서는, 전술한 각 구체예와는 달리, 입력축 (9) 이 전후진 전환 기구 (10) 에 있어서의 캐리어 (15) 에 연결되어 있다. 또, 제 3 클러치 기구 (C3) 는, 카운터 샤프트 (24) 상에 배치되고, 또한 카운터 드라이브 기어 (27) 를 카운터 샤프트 (24) 에 연결하고, 또 그 연결을 풀도록 구성되어 있다. 전술한 각 구체예에 대한 이와 같은 구성의 변경에 수반하여 다른 적절한 변경이 실시되어 있다. 구체적으로 설명하면, 입력축 (9) 은, 무단 변속기 (1) 에 있어서의 프라이머리 샤프트 (20) 에 일체가 되어 회전하도록 연결됨과 함께, 전후진 전환 기구 (10) 를 구성하고 있는 유성 기어 기구에 있어서의 캐리어 (15) 에 일체가 되어 회전하도록 연결되어 있다. 따라서, 도 10 에 나타내는 예에서는, 캐리어 (15) 가 입력 요소로 되어 있다. 또, 선 기어 (11) 에는 중공 (中空) 축인 선 기어축 (11S) 이 일체화되어 있으며, 그 선 기어축 (11S) 의 내부를 입력축 (9) 이 관통하고, 선 기어축 (11) 과 입력축 (9) 은 상대 회전할 수 있도록 지지되고 있다. 또한, 선 기어축 (11S) 은, 엔진 (2) 측 (도 10 에서는 우측) 으로 연장되어 있고, 이 선 기어축 (11S) 의 연장 부분에 구동 기어 (25) 가 일체가 되어 회전하도록 형성되어 있다.
이 구동 기어 (25) 와 전후진 전환 기구 (10) 사이에 제 1 클러치 기구 (C1) 가 배치되어 있다. 이 제 1 클러치 기구 (C1) 는, 도 10 에 나타내는 예에서는, 선 기어축 (11S) 과 캐리어 (15) 를 연결하고, 또 그 연결을 풀도록 구성되어 있다. 또한, 링 기어 (12) 와 케이싱 등의 고정부 (16) 사이에 브레이크 기구 (B) 가 형성되어 있으며, 이 브레이크 기구 (B) 에 의해 링 기어 (12) 의 회전을 정지하고, 또 링 기어 (12) 의 회전 정지를 해제하도록 구성되어 있다. 따라서, 도 10 에 나타내는 구성에서는, 외경이 큰 전후진 전환 기구 (10) 나 제 1 클러치 (C1) 가 프라이머리 풀리 (17) 에 인접하여 배치되어 있다. 그 때문에, 동력 전달 장치로서의 외경이 큰 부분의 축 길이가 짧아져, 적어도 입력축 (9) 측에서의 축 길이를 단축화하는 것이 가능해진다.
입력축 (9) 및 선 기어축 (11S) 에 대해 평행하게 배치된 카운터 샤프트 (24) 에는, 상기 구동 기어 (25) 에 맞물려 있는 카운터 드리븐 기어 (26) 가 형성되어 있다. 이 카운터 드리븐 기어 (26) 는, 스플라인 (도시 생략) 등에 의해 카운터 샤프트 (24) 에 대해, 일체가 되어 회전하도록 장착되어 있다. 또, 도 10 에 나타내는 예에서는, 감속 작용이 발생하도록, 카운터 드리븐 기어 (26) 는 구동 기어 (25) 보다 대직경으로 형성되어 있다. 카운터 샤프트 (24) 에는, 또한 카운터 드라이브 기어 (27) 가 회전 가능하게 장착되어 있다. 이 카운터 드라이브 기어 (27) 는, 카운터 드리븐 기어 (26) 보다 무단 변속기 (1) 측에 배치되어 있고, 그 위치는, 보다 구체적으로는, 예를 들어 상기 제 1 클러치 기구 (C1) 의 반경 방향에서의 외측의 위치이다. 카운터 드라이브 기어 (27) 는 상기 카운터 드리븐 기어 (26) 보다 소직경의 기어이기 때문에, 외경이 큰 제 1 클러치 기구 (C1) 의 외주측에 배치함으로써, 외경이 큰 부재가 반경 방향으로 늘어서는 것을 회피하여 동력 전달 장치의 전체적인 외경이 커지는 것을 억제하고, 또 축 길이가 길어지는 것을 억제할 수 있다.
그리고, 카운터 샤프트 (24) 상에서 카운터 드리븐 기어 (26) 와 카운터 드라이브 기어 (27) 사이에 맞물림 클러치인 제 3 클러치 기구 (C3) 가 배치되어 있다. 이 제 3 클러치 기구 (C3) 는, 예를 들어 동기 연결 기구 (싱크로나이저) 에 의해 구성되며, 카운터 드라이브 기어 (27) 를 카운터 샤프트 (24) 에 연결하고, 또 그 연결을 풀도록 구성되어 있다.
도 10 에 나타내는 구성에서는, 출력축 (22) 은 중공축에 의해 구성되어 있어, 상기 입력축 (9) 이나 카운터 샤프트 (24) 에 대해 평행으로 또한 세컨더리 풀리 (18) 와 동일 축선 상에 회전 가능하게 배치되어 있다. 또한, 세컨더리 샤프트 (21) 는 출력축 (22) 의 내부에 출력축 (22) 에 대해 회전할 수 있도록 삽입되어 있다. 이 출력축 (22) 에는, 상기 카운터 드라이브 기어 (27) 에 맞물려 있는 종동 기어 (28) 가 일체가 되어 회전하도록 형성되어 있다. 이 종동 기어 (28) 는 카운터 드라이브 기어 (27) 보다 대직경인 기어이며, 따라서 카운터 드라이브 기어 (27) 로부터 종동 기어 (28) 에 토크를 전달하는 경우에 감속 작용이 발생하도록 되어 있다.
상기 카운터 드라이브 기어 (27) 가 제 1 클러치 기구 (C1) 의 외주측에 배치되고, 종동 기어 (28) 는 그 카운터 드라이브 기어 (27) 에 맞물려 있기 때문에, 종동 기어 (28) 는 세컨더리 풀리 (18) 에 인접하여 배치되어 있다. 그리고, 이 세컨더리 풀리 (18) 와 종동 기어 (28) 사이에 제 2 클러치 기구 (C2) 가 배치되어 있다. 이 제 2 클러치 기구 (C2) 는, 무단 변속기 (1) 를 포함하는 토크 전달 경로를 토크 전달 가능하게 하기 위한 것이며, 출력축 (22) 을 세컨더리 풀리 (18) 혹은 세컨더리 샤프트 (21) 에 연결하고, 또 그 연결을 풀도록 구성되어 있다. 이 제 2 클러치 기구 (C2) 는, 예를 들어, 도 10 에 모식적으로 나타내는 바와 같이, 세컨더리 풀리 (18) 를 구성하고 있는 일방의 시브 (특히 유압실을 형성하고 있는 드럼 (18D)) 와 종동 기어 (28) 를 연결하고, 또 그 연결을 풀도록 구성할 수 있다.
도 10 에 나타내는 구성에서는, 외경이 큰 각 풀리 (17, 18) 가 반경 방향으로 나란히 배치되어 있는 것에 대응하여, 각각 외경이 큰 전후진 전환 기구 (10) 및 제 1 클러치 기구 (C1) 와, 제 2 클러치 기구 (C2) 및 종동 기어 (28) 가 반경 방향으로 거의 나란히 배치되어 있다. 그 때문에, 외경이 큰 부재를 축선 방향에서의 일단부 측에 정리하여 배치할 수 있고, 그에 수반하여 동력 전달 장치의 전체적인 외형 형상은, 대직경 부분의 축 길이가 비교적 짧은 형상으로 할 수 있으며, 그에 따라 차재성을 향상시킬 수 있다.
상기 원통축인 출력축 (22) 은 세컨더리 풀리 (18) 와는 반대 방향으로 연장되어 있으며, 그 연장 부분에 출력 기어 (31) 가 형성되고, 이 출력 기어 (31) 로부터 대직경 기어 (32) 및 감속 기어 샤프트 (33) 그리고 소직경 기어 (34) 및 링 기어 (35) 를 통해서 프론트 디퍼렌셜 (30) 에 토크를 전달하도록 구성되어 있다. 이 출력 기어 (31) 로부터 프론트 디퍼렌셜 (30) 에 이르는 토크의 전달 경로의 구성은, 전술한 각 구체예에 있어서의 구성과 동일하다. 또한, 도 10 에 있어서, 특별히 설명하고 있지 않은 구성에서 전술한 각 구체예와 동일한 구성의 부분에는, 전술한 각 구체예와 동일한 부호를 도 10 에 붙이고 있다.
도 10 에 나타내는 바와 같이 구성된 동력 전달 장치는, 전술한 각 구체예의 동력 전달 장치와 마찬가지로, 제 1 내지 제 3 의 클러치 기구 (C1, C2, C3) 및 브레이크 기구 (B) 를 전술한 도 3 에 나타내는 바와 같이 걸어맞춤 혹은 개방시킴으로써, 전진 상태 및 소정의 변속비 그리고 후진 상태를 설정할 수 있다. 즉, 제 1 클러치 기구 (C1) 와 제 3 클러치 기구 (C3) 를 걸어맞춤시킴으로써, 입력축 (9) 으로부터 기어열 (23) 을 통해서 출력축 (22) 에 토크를 전달할 수 있다. 그 기어열 (23) 의 기어비가 무단 변속기 (1) 에서의 최대 변속비보다 크기 때문에, 발진시의 구동 토크를 크게 할 수 있다.
또, 제 2 클러치 기구 (C2) 만을 걸어맞춤시킴으로써, 입력축 (9) 으로부터 무단 변속기 (1) 를 통해서 출력축 (22) 에 토크가 전달된다. 그 경우의 변속비는, 무단 변속기 (1) 에 있어서의 벨트 (19) 의 각 풀리 (17, 18) 에 대한 감김 반경을 적절히 변경함으로써, 변경된다. 그 경우, 출력축 (22) 에 일체화되어 있는 종동 기어 (28) 로부터, 그 종동 기어 (28) 에 맞물려 있는 카운터 드리븐 기어 (27) 에 토크가 전달되지만, 제 3 클러치 기구 (C3) 가 개방되어 있어 카운터 샤프트 (24) 와 카운터 드라이브 기어 (27) 사이의 토크 전달이 차단되고 있으므로, 카운터 샤프트 (24) 에 출력축 (22) 측으로부터 토크가 전달되는 일은 없다. 특히 기어열 (23) 이 감속 기어열로서 구성되어 있는 경우, 출력축 (22) 측으로부터 토크가 입력되면, 기어열 (23) 이 증속 기어열로서 기능하여 버리므로, 카운터 드라이브 기어 (27) 의 회전수가 종동 기어 (28) 의 회전수보다 커진다. 그러나, 제 3 클러치 기구 (C3) 가 개방되어 있음으로써, 카운터 샤프트 (24) 에 대해 출력축 (22) 측으로부터 토크가 전달되는 일이 없기 때문에, 카운터 샤프트 (24) 의 회전수가 고회전수가 되는 일이 없다. 그 결과, 도 10 에 나타내는 구성에서는, 무단 변속기 (1) 를 사용하여 전진 주행하고 있는 경우의 카운터 샤프트 (24) 의 회전수가 고회전수가 되는 것을 방지할 수 있으므로, 카운터 샤프트 (24) 를 회전 가능하게 지지하고 있는 베어링 부분에서의 동력 손실을 저감할 수 있고, 나아가서는 동력 전달 장치의 전체적인 동력 전달 효율을 향상시킬 수 있다. 또, 카운터 샤프트 (24) 를 회전 가능하게 지지하고 있는 베어링은, 특별히 고회전수에 견딜 수 있는 고급 또한 고비용의 것이 아니어도 되고, 그 결과, 동력 전달 장치의 전체적인 구성을 소형화할 수 있으며, 또 저비용화하는 것이 가능해진다.
또한, 무단 변속기 (1) 를 통해서 입력축 (9) 으로부터 출력축 (22) 에 토크를 전달하여 전진 주행하고 있는 경우에, 제 1 클러치 기구 (C1) 를 걸어맞춤시켜도 된다. 그 경우, 구동 기어 (25) 및 이것에 맞물려 있는 카운터 드리븐 기어 (26) 를 통해서 카운터 샤프트 (24) 에 토크가 전달되어, 카운터 샤프트 (24) 가 회전한다. 그러나, 구동 기어 (25) 와 카운터 드리븐 기어 (26) 사이에서는 감속 작용이 발생하여, 카운터 샤프트 (24) 의 회전수는 입력축 (9) 보다 저회전수가 된다. 그 때문에, 카운터 샤프트 (24) 를 회전 가능하게 지지하고 있는 베어링을 고급 또한 대형의 것으로 할 필요성은 특별히 발생하지는 않는다.
후진 상태는, 전술한 각 구체예와 마찬가지로, 브레이크 기구 (B) 와 제 3 클러치 기구 (C3) 를 걸어맞춤시킴으로써 설정된다. 즉, 전후진 전환 기구 (10) 의 반력 요소인 링 기어 (12) 를 고정하고, 입력 요소인 캐리어 (15) 에 토크를 입력함으로써, 출력 요소인 선 기어 (11) 를 캐리어 (15) 에 대해 반대 방향으로 회전시키고, 또한 그 선 기어 (11) 로부터 기어열 (23) 및 제 3 클러치 기구 (C3) 를 통해서 출력축 (22) 에 토크를 전달한다. 그 경우, 도 10 에 나타내는 구성에서는, 전술한 각 구체예와는 달리, 캐리어 (15) 가 입력 요소로 되고, 또한 선 기어 (11) 가 출력 요소로 되어 있으므로, 후진 상태의 전후진 전환 기구 (10) 에서 발생하는 변속비가 상기 서술한 각 구체예에서의 변속비와는 상이한 것이 된다. 즉, 전후진 전환 기구 (10) 를 구성하고 있는 유성 기어 기구의 기어비 (선 기어 (11) 의 치수의 링 기어 (12) 의 치수에 대한 비율) 를 「ρ」 라고 하면, 도 10 에 나타내는 구성에서는, 후진 상태에서의 전후진 전환 기구 (10) 에 의한 변속비가 「(1-ρ)/ρ」 가 되고, 이에 대해 전술한 각 구체예에서는, 후진 상태에서의 전후진 전환 기구 (10) 에 의한 변속비가 「ρ/(1-ρ)」 가 된다.
또한, 이 발명에 있어서의 전후진 전환 기구 (10) 는, 상기 서술한 더블 피니언형의 유성 기어 기구에 대체하여 싱글 피니언형의 유성 기어 기구에 의해 구성할 수 있으며, 그 예를 도 11 에 기재하고 있다. 싱글 피니언형의 유성 기어 기구를 사용하는 경우, 선 기어 (11) 를 출력 요소로 하고, 캐리어 (15) 를 반력 요소로 하고, 또한 링 기어 (12) 를 입력 요소로 할 수 있다. 따라서 캐리어 (15) 가 브레이크 기구 (B) 에 연결되고, 선 기어 (11) 에 구동 기어 (25) 가 연결된다. 그리고, 입력축 (9) 이 링 기어 (12) 에 연결됨과 함께, 링 기어 (12) 와 선 기어 (11) 사이에 이들을 연결하는 제 1 클러치 기구 (C1) 가 형성된다.
또, 상기 서술한 각 구체예에서는, 하나의 변속비 (기어비) 를 갖는 기어열을 사용한 구성을 나타냈지만, 이 발명에 있어서의 기어열은, 2 이상의 변속비 (기어비) 를 갖고, 그들 변속비를 선택하여 설정할 수 있는 기어열을 포함한다. 또한, 이 발명에 있어서의 제 1 클러치 기구는, 차동 작용을 실시하는 전후진 전환 기구의 전체를 일체화하기 위한 것이며, 따라서 상기 각 구체예에서 나타낸 바와 같이, 선 기어 (11) 와 캐리어 (15) 의 2 개의 회전 요소를 서로 연결하는 구성 이외에, 선 기어 (11) 와 캐리어 (15) 와 링 기어 (12) 의 3 개의 회전 요소를 연결하도록 구성되어 있어도 된다.
또한, 이 발명에서는, 전술한 도 1 및 도 4 내지 도 9 에 나타내는 전후진 전환 기구 (10) 의 구성은, 도 10 에 나타내는 전후진 전환 기구 (10) 의 구성으로 치환해도 된다. 즉, 도 1 및 도 4 내지 도 9 에 나타내는 전후진 전환 기구 (10) 에 있어서, 캐리어 (15) 를 입력축 (9) 에 일체가 되어 회전하도록 연결함과 함께, 그 캐리어 (15) 와 선 기어 (11) 사이에 제 1 클러치 기구 (C1) 를 형성하고, 또 선 기어 (11) 와 구동 기어 (25) 를 일체가 되어 회전하도록 연결해도 된다.
1 : 무단 변속기
2 : 내연 기관 (E/G)
9 : 입력축
10 : 전후진 전환 기구
11 : 선 기어
11S : 선 기어축
12 : 링 기어
13 : 제 1 피니언 기어
14 : 제 2 피니언 기어
15 : 캐리어
B : 브레이크 기구
C1 : 제 1 클러치 기구
17 : 프라이머리 풀리
18 : 세컨더리 풀리
18D : 드럼
19 : 벨트
20 : 프라이머리 샤프트
21 : 세컨더리 샤프트
22 : 출력축
23 : 기어열
24 : 카운터 샤프트
25 : 구동 기어
26 : 카운터 드리븐 기어
27 : 카운터 드라이브 기어
28 : 종동 기어
C3 : 제 3 클러치 기구
29 : 슬리브
30 : 프론트 디퍼렌셜
31 : 출력 기어
32 : 대직경 기어
33 : 감속 기어 샤프트
34 : 소직경 기어
35 : 링 기어
36 : 드라이브 샤프트

Claims (16)

  1. 구동력원이 출력한 토크가 입력되는 입력축과 토크를 출력하는 출력축 사이에, 변속비를 연속적으로 변화시키는 무단 변속기와, 상기 무단 변속기로 설정할 수 없는 적어도 하나의 변속비를 갖는 기어열이 상기 입력축과 상기 출력축 사이에서 토크를 전달할 수 있도록 형성된 차량용 동력 전달 장치에 있어서,
    입력 요소와, 출력 요소와, 회전이 정지됨으로써 상기 입력 요소와 출력 요소를 서로 반대 방향으로 회전시키는 반력 요소의 3 개의 회전 요소에 의해 차동 작용을 실시하는 전후진 전환 기구가 상기 입력축과 동일 축선 상에 배치되고,
    이들 3 개의 회전 요소 중 적어도 어느 2 개의 회전 요소를 연결하는 제 1 클러치 기구와, 상기 반력 요소의 회전을 정지하는 브레이크 기구가 형성되고,
    상기 입력 요소와 상기 출력축이 상기 무단 변속기를 통해서 연결됨과 함께, 상기 입력축으로부터 무단 변속기를 경유하여 상기 출력축에 이르는 제 1 토크 전달 경로에 토크의 전달과 차단을 실시하는 제 2 클러치 기구가 형성되고,
    상기 출력 요소와 상기 출력축이 상기 기어열을 통해서 연결됨과 함께, 그 출력 요소로부터 상기 기어열을 경유하여 상기 출력축에 이르는 제 2 토크 전달 경로에 토크의 전달과 차단을 실시하는 제 3 클러치 기구가 형성되어 있는
    것을 특징으로 하는 차량용 동력 전달 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 기어열은, 복수의 기어에 의해, 상기 무단 변속기의 최대 변속비보다 큰 변속비, 혹은 최소 변속비보다 작은 변속비를 설정하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 차량용 동력 전달 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 무단 변속기는, 상기 입력축으로부터 토크가 전달되는 구동측 부재와 상기 출력축에 토크를 출력하는 출력측 부재를 갖고,
    상기 제 2 클러치 기구는, 상기 출력측 부재와 상기 출력축 사이에 형성되어 상기 출력측 부재와 상기 출력축을 선택적으로 연결하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 차량용 동력 전달 장치.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 무단 변속기는, 상기 입력축으로부터 토크가 전달되는 구동측 부재와 상기 출력축에 토크를 출력하는 출력측 부재를 갖고,
    상기 제 2 클러치 기구는, 상기 입력축과 상기 구동측 부재 사이에 형성되어 상기 입력축과 상기 구동측 부재를 선택적으로 연결하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 차량용 동력 전달 장치.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 클러치 기구와 상기 제 2 클러치 기구는 각각 마찰 클러치에 의해 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 차량용 동력 전달 장치.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 3 클러치 기구는 맞물림식 클러치에 의해 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 차량용 동력 전달 장치.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기어열은, 상기 출력 요소에 일체적으로 연결된 구동 기어와, 중간축과, 상기 중간축 상에 형성된 1 개의 아이들 기어 혹은 서로 일체가 되어 회전하는 복수의 아이들 기어와, 상기 아이들 기어를 통해서 상기 구동 기어로부터 토크가 전달되고 또한 상기 출력축과 동일 축선 상에 배치된 종동 기어를 포함하고,
    상기 제 3 클러치 기구는 상기 종동 기어와 상기 출력축의 연결과 해제를 실시하도록 구성되어 있는
    것을 특징으로 하는 차량용 동력 전달 장치.
  8. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기어열은, 상기 출력 요소와 동일 축선 상에 형성된 구동 기어와, 중간축과, 상기 중간축 상에 형성된 1 개의 아이들 기어 혹은 서로 일체가 되어 회전하는 복수의 아이들 기어와, 상기 아이들 기어를 통해서 상기 구동 기어로부터 토크가 전달되고 또한 상기 출력축과 동일 축선 상에 배치된 종동 기어를 포함하고,
    상기 제 3 클러치 기구는 상기 출력 요소와 상기 구동 기어의 연결과 해제를 실시하도록 구성되어 있는
    것을 특징으로 하는 차량용 동력 전달 장치.
  9. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기어열은, 상기 출력 요소에 일체적으로 연결된 구동 기어와, 상기 출력축 상에 배치되어 상기 출력축에 연결된 종동 기어와, 중간축과, 상기 중간축 상에 상기 중간축에 대해 회전 가능하게 형성되고 또한 상기 구동 기어에 맞물려 있는 제 1 아이들 기어와, 상기 중간축 상에 상기 중간축과 함께 회전하도록 형성되고 또한 상기 종동 기어에 맞물려 있는 제 2 아이들 기어를 포함하고,
    상기 제 3 클러치 기구는 상기 제 1 아이들 기어와 상기 중간축의 연결과 해제를 실시하도록 구성되어 있는
    것을 특징으로 하는 차량용 동력 전달 장치.
  10. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기어열은, 상기 출력 요소에 일체적으로 연결된 구동 기어와, 상기 출력축 상에 배치되어 상기 출력축에 연결된 종동 기어와, 중간축과, 상기 중간축 상에 상기 중간축과 함께 회전하도록 형성되고 또한 상기 구동 기어에 맞물려 있는 제 1 아이들 기어와, 상기 중간축 상에 상기 중간축에 대해 회전 가능하게 형성되고 또한 상기 종동 기어에 맞물려 있는 제 2 아이들 기어를 포함하고,
    상기 제 3 클러치 기구는 상기 제 2 아이들 기어와 상기 중간축의 연결과 해제를 실시하도록 구성되어 있는
    것을 특징으로 하는 차량용 동력 전달 장치.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전후진 전환 기구는, 외치 (外齒) 기어인 선 기어와, 상기 선 기어와 동심원 상에 배치된 내치 (內齒) 기어인 링 기어와, 상기 선 기어에 맞물려 있는 제 1 피니언 기어와, 상기 제 1 피니언 기어 및 상기 링 기어에 맞물려 있는 제 2 피니언 기어와, 이들 제 1 피니언 기어 및 상기 제 2 피니언 기어를 자전 및 공전 가능하게 유지하고 있는 캐리어를 구비한 더블 피니언형 유성 기어 기구를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 동력 전달 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 선 기어는 상기 입력축 및 상기 무단 변속기에 연결되고,
    상기 캐리어는 상기 기어열에 연결되고,
    상기 링 기어는 상기 브레이크 기구에 의해 회전이 정지되도록 구성되어 있는
    것을 특징으로 하는 차량용 동력 전달 장치.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 캐리어는 상기 입력축 및 상기 무단 변속기에 연결되고,
    상기 선 기어는 상기 기어열에 연결되고,
    상기 링 기어는 상기 브레이크 기구에 의해 회전이 정지되도록 구성되어 있는
    것을 특징으로 하는 차량용 동력 전달 장치.
  14. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전후진 전환 기구는, 외치 기어인 선 기어와, 상기 선 기어와 동심원 상에 배치된 내치 기어인 링 기어와, 상기 선 기어 및 상기 링 기어에 맞물려 있는 피니언 기어와, 상기 피니언 기어를 자전 및 공전 가능하게 유지하고 있는 캐리어를 구비한 싱글 피니언형 유성 기어 기구를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 동력 전달 장치.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 링 기어는 상기 입력축 및 상기 무단 변속기에 연결되고,
    상기 선 기어는 상기 기어열에 연결되고,
    상기 캐리어는 상기 브레이크 기구에 의해 회전이 정지되도록 구성되어 있는
    것을 특징으로 하는 차량용 동력 전달 장치.
  16. 제 1 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전후진 전환 기구는, 상기 각 요소를 서로 평행한 선으로 나타내고 또한 각각의 회전수를, 상기 선에 직교하는 기선 (基線) 과의 교점으로부터의 길이로 나타내는 공선도 (共線圖) 에 의해 나타낼 수 있는 유성 기어 기구를 포함하고,
    상기 반력 요소는 상기 공선도에 있어서의 중앙에 위치하는 선으로 나타내는 요소이고, 상기 입력 요소는 상기 공선도에 있어서의 좌우 어느 일방의 선으로 나타내는 요소이며, 또한 상기 출력 요소는 상기 공선도에 있어서의 좌우 어느 일방의 선으로 나타내는 요소인
    것을 특징으로 하는 차량용 동력 전달 장치.
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