KR20160035330A

KR20160035330A - 차량의 변속장치

Info

Publication number: KR20160035330A
Application number: KR1020140126793A
Authority: KR
Inventors: 최금림
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2014-09-23
Filing date: 2014-09-23
Publication date: 2016-03-31
Also published as: KR101637280B1

Abstract

차량용 변속장치가 개시된다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 변속장치는 동력원으로 엔진 출력기어를 갖는 엔진; 상기 엔진으로부터 전달되는 회전동력을 유성기어세트에 의해 동속 또는 증속시켜 홀수단 입력축 상에 회전 간섭 없이 배치된 한 쌍의 홀수단 변속기어에 싱크로나이저를 통하여 선택적으로 전달하여 4개의 홀수 변속단을 구현하는 홀수단 변속부; 상기 엔진으로부터 전달되는 회전동력을 유성기어세트에 의해 동속 또는 증속시켜 짝수단 입력축 상에 회전 간섭 없이 배치된 한 쌍의 짝수단 변속기어에 싱크로나이저를 통하여 선택적으로 전달하여 4개의 짝수 변속단을 구현하는 짝수단 변속부; 상기 홀수단 변속부와 짝수단 변속부 사이에 배치되어 상기 홀수단 및 짝수단 변속기어와 외접 기어 연결된 상태로, 기어비에 따라 변속된 회전동력을 디프렌셜로 출력하는 출력부; 상기 홀수단 변속부와 짝수단 변속부의 각 유성기어세트 중, 어느 하나의 유성기어세트와 상기 출력부 사이에 구성되어 후진 주행이 가능하도록 하는 후진기구를 포함한다.

Description

차량의 변속장치{POWER TRANSMISSION APPARATUS FOR HYBRID ELECTRIC VEHICLE}

본 발명은 차량용 변속장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 2개의 싱크로나이저와 2개의 유성기어세트를 이용하여 8개의 고정 변속단을 구현할 수 있는 차량용 변속장치에 관한 것이다.

차량에 있어서의 친환경 기술은 미래 자동차 산업의 생존이 달린 핵심 기술로서, 자동차 메이커들은 환경 및 연비 규제를 달성하기 위한 친환경 자동차 개발에 총력을 기울이고 있다.

상기 미래형 자동차 기술은 전기 에너지를 이용하는 전기 자동차(EV : Electric Vehicle), 하이브리드 전기 자동차(HEV : Hybrid Electric Vehicle), 효율과 편의성을 향상시킨 더블 클러치 변속기(DCT : Double Clutch Transmission)를 예로 들 수 있다.

상기에서 본 발명과 관련되는 DCT는 자동 변속기내에 2개의 클러치 기구(clutch device)와, 기본적인 수동 변속기의 기어 트레인을 보유하며, 엔진으로부터 입력되는 회전력을 2개의 클러치를 이용하여 2개의 입력축에 선택적으로 전달하여, 상기한 기어 트레인을 이용하여 변속한 후 출력한다.

이러한 DCT는 5단 이상의 고단 변속기를 컴팩트(compact)하게 구현하기 위해 다양한 레이아웃이 시도되고 있으며, 2개의 클러치와 동기장치(synchronizing device)들을 컨트롤러에 의해 제어함으로써, 운전자의 수동적인 변속을 불필요하게 하는 AMT(Auto Manual Transmission)로 구현되고 있다.

이에 따라, DCT는 유성기어 타입의 자동 변속기와 비교하여 동력전달 효율이 우수하고, 다단화에 따른 부품의 변경 및 추가가 용이하다는 장점이 연비 규제와 다단화 효율의 중요성에 부응할 수 있기 때문에 더욱 각광을 받고 있다.

본 발명의 실시 예는 2개의 싱크로나이저를 이용하여 4속의 고정 변속단을 구현하는 DCT 구조에 2개의 유성기어세트를 추가하여 8속의 고정 변속단을 구현할 수 있도록 함으로써, 다단화를 실현을 통한 연비를 향상이 가능한 차량용 변속장치를 제공하고자 한다.

또한, 본 발명의 실시 예는 2개의 싱크로나이저와 2개의 유성기어세트를 적용하여 전진 8속 및 후진 1속을 구현함으로써, 부품 감소로 내부 구성을 간단히 하고 중량을 최소화할 수 있는 차량용 변속장치를 제공하고자 한다.

본 발명의 하나 또는 다수의 실시 예에서는 동력원으로 엔진 출력기어를 갖는 엔진; 상기 엔진으로부터 전달되는 회전동력을 유성기어세트에 의해 동속 또는 증속시켜 홀수단 입력축 상에 회전 간섭 없이 배치된 한 쌍의 홀수단 변속기어에 싱크로나이저를 통하여 선택적으로 전달하여 4개의 홀수 변속단을 구현하는 홀수단 변속부; 상기 엔진으로부터 전달되는 회전동력을 유성기어세트에 의해 동속 또는 증속시켜 짝수단 입력축 상에 회전 간섭 없이 배치된 한 쌍의 짝수단 변속기어에 싱크로나이저를 통하여 선택적으로 전달하여 4개의 짝수 변속단을 구현하는 짝수단 변속부; 상기 홀수단 변속부와 짝수단 변속부 사이에 배치되어 상기 홀수단 및 짝수단 변속기어와 외접 기어 연결된 상태로, 기어비에 따라 변속된 회전동력을 디프렌셜로 출력하는 출력부; 상기 홀수단 변속부와 짝수단 변속부의 각 유성기어세트 중, 어느 하나의 유성기어세트와 상기 출력부 사이에 구성되어 후진 주행이 가능하도록 하는 후진기구를 포함하는 차량용 변속장치를 제공할 수 있다.

또한, 상기 홀수단 변속부는 상기 엔진 출력기어와 외접 기어 연결되는 홀수단 제1 입력축; 상기 홀수단 제1 입력축에 홀수단 제1 클러치를 통하여 선택적으로 연결되는 홀수단 제2 입력축; 상기 홀수단 제1 입력축에 홀수단 제2 클러치를 통하여 선택적으로 연결되는 홀수단 제3 입력축; 상기 홀수단 제2 입력축과 홀수단 제3 입력축 사이에 배치되어 상기 홀수단 제2 입력축으로 전달되는 회전동력은 그대로 전달하고, 상기 홀수단 제3 입력축으로부터 전달되는 회전동력은 증속하여 상기 홀수단 제2 입력축으로 전달하는 홀수단 유성기어세트; 상기 홀수단 제2 입력축 상에 회전 간섭 없이 배치되어 기어 잇수를 달리하는 한 쌍의 홀수단 변속기어; 및 상기 한 쌍의 홀수단 변속기어를 상기 홀수단 제2 입력축과 선택적으로 동기 연결하는 홀수단 싱크로나이저를 포함할 수 있다.

또한, 상기 홀수단 제1 입력축은 상기 엔진 후측에서 축방향으로 평행하게 배치되며, 전측에 홀수단 입력기어가 고정 배치되어 상기 엔진 출력기어와 외접 치합되며, 상기 홀수단 제2 입력축은 상기 홀수단 제1 입력축의 후측에 동일축선 상으로 배치되어 홀수단 제1 입력축에 홀수단 제1 클러치를 통해 선택적으로 연결되며, 상기 홀수단 제3 입력축은 중공축으로 이루어져 상기 홀수단 제2 입력축의 외주 측에 회전 간섭 없이 배치되어 홀수단 제1 입력축에 홀수단 제2 클러치를 통해 선택적으로 연결될 수 있다.

또한, 상기 홀수단 유성기어세트는 싱글 피니언 유성기어세트로 구성되며, 선기어가 홀수단 제2 입력축과 일체로 연결되고, 유성 캐리어가 홀수단 제3 입력축과 일체로 연결되며, 링기어가 홀수단 브레이크를 통해 변속기 하우징에 선택적으로 연결될 수 있다.

또한, 상기 후진기구는 상기 홀수단 유성기어세트의 유성캐리어와 변속기 하우징 사이에 구성되는 후진용 브레이크; 상기 홀수단 제2 입력축 상에 회전 간섭 없이 배치되어 상기 홀수단 유성기어세트의 링기어와 직접 연결됨과 동시에, 출력부의 후진 출력기어와 외접 기어 연결되는 후진 입력기어를 포함할 수 있다.

또한, 상기 한 쌍의 홀수단 변속기어는 제1속과 제5속을 구현하는 제1/5속 변속기어; 및 제3속과 제7속을 구현하는 제3/7속 변속기어로 이루어질 수 있다.

또한, 상기 홀수단 싱크로나이저는 제1속과 제5속을 구현하는 제1/5속 변속기어와, 제3속과 제7속을 구현하는 제3/7속 변속기어를 상기 홀수단 제2 입력축에 선택적으로 동기 연결할 수 있다.

또한, 상기 짝수단 변속부는 상기 엔진 출력기어와 외접 기어 연결되는 짝수단 제1 입력축; 상기 짝수단 제1 입력축에 짝수단 제1 클러치를 통하여 선택적으로 연결되는 짝수단 제2 입력축; 상기 짝수단 제1 입력축에 짝수단 제2 클러치를 통하여 선택적으로 연결되는 짝수단 제3 입력축; 상기 짝수단 제2 입력축과 짝수단 제3 입력축 사이에 배치되어 상기 짝수단 제2 입력축으로 전달되는 회전동력은 그대로 전달하고, 상기 짝수단 제3 입력축으로부터 전달되는 회전동력은 증속하여 상기 짝수단 제2 입력축으로 전달하는 짝수단 유성기어세트; 상기 짝수단 제2 입력축 상에 회전 간섭 없이 배치되어 기어 잇수를 달리하는 한 쌍의 짝수단 변속기어; 상기 한 쌍의 짝수단 변속기어를 상기 짝수단 제2 입력축과 선택적으로 동기 연결하는 짝수단 싱크로나이저를 포함할 수 있다.

또한, 상기 짝수단 제1 입력축은 상기 엔진 후측에서 축방향으로 평행하게 배치되며, 전측에 짝수단 입력기어가 고정 배치되어 상기 엔진 출력기어와 외접 치합되며, 상기 짝수단 제2 입력축은 상기 짝수단 제1 입력축의 후측에 동일축선 상으로 배치되어 짝수단 제1 입력축에 짝수단 제1 클러치를 통해 선택적으로 연결되며, 상기 짝수단 제3 입력축은 중공축으로 이루어져 상기 짝수단 제2 입력축의 외주 측에 회전 간섭 없이 배치되어 짝수단 제1 입력축에 짝수단 제2 클러치를 통해 선택적으로 연결될 수 있다.

또한, 상기 짝수단 유성기어세트는 싱글 피니언 유성기어세트로 구성되며, 선기어가 짝수단 제2 입력축과 일체로 연결되고, 유성 캐리어가 짝수단 제3 입력축과 일체로 연결되며, 링기어가 짝수단 브레이크를 통해 변속기 하우징에 선택적으로 연결될 수 있다.

또한, 상기 한 쌍의 짝수단 변속기어는 제2속 및 제6속을 구현하는 제2/6속 변속기어; 제4속 및 제8속을 구현하는 제4/8속 변속기어로 이루어질 수 있다.

또한, 상기 짝수단 싱크로나이저는 제2속 및 제6속을 구현하는 제2/6속 변속기어와, 제4속 및 제8속을 구현하는 제4/8속 변속기어를 상기 짝수단 제2 입력축에 선택적으로 동기 연결할 수 있다.

또한, 상기 출력부는 상기 홀수단 변속부와 짝수단 변속부 사이에서 축방향으로 평행하게 배치되는 카운터 축; 상기 카운터 축 상에 고정 배치되어 상기 홀수단 변속부 및 짝수단 변속부 상의 각 한 쌍의 변속기어 중, 하나씩의 변속기어와 외접 치합되는 제1 카운터 기어; 상기 제1 카운터 기어와 일정간격을 두고, 상기 카운터 축의 후측에 고정 배치되어 상기 홀수단 변속부 및 짝수단 변속부 상의 각 한 쌍의 변속기어 중, 상기 제1 카운터 기어와 외접 치합되지 않은 나머지 하나씩의 변속기어와 외접 치합되는 제2 카운터 기어; 상기 카운터 축의 일단부에 고정 배치되어 카운터 축의 회전동력을 최종 감속기어로 전달하는 최종 출력기어를 포함할 수 있다.

여기서, 상기 출력부는 상기 카운터 축의 일측에 고정 배치되어 상기 후진 입력기어와 외접 치합되는 후진 출력기어를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 실시 예는 2개의 싱크로나이저를 이용하여 4속의 고정 변속단을 갖는 DCT 구조에 2개의 유성기어세트를 추가하여 8속의 고정 변속단을 구현할 수 있도록 함으로써, 다단화를 실현 및 이를 통한 연비 향상의 효과가 있다.

또한, 2개의 싱크로나이저와 2개의 유성기어세트를 적용하여 전진 8속 및 후진 1속의 구현이 가능함으로써, 부품 감소로 내부 구성을 간단히 하고, 전장 및 중량을 최소화할 수 있다.

또한, 변속 작동시, 홀수단 및 짝수단을 2개의 클러치가 번갈아 가면서 변속이 이루어지도록 하여 변속 단절감을 발생시키지 않는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 변속장치의 모식도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 변속장치의 변속 작동표이다.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부한 도면을 통하여 상세하게 설명한다.

단, 본 발명의 실시 예를 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 도면부호를 적용하여 설명한다.

하기의 설명에서 구성의 명칭을 제1, 제2 등으로 구분한 것은 그 구성의 명칭이 동일하여 이를 구분하기 위한 것으로, 반드시 그 순서에 한정되는 것은 아니다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 변속장치의 모식도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 변속장치는 동력원인 엔진(ENG)과, 상기 엔진(ENG)으로부터 전달되는 회전동력을 4개의 홀수 변속단으로 변속하는 홀수단 변속부(T1)와, 상기 엔진(ENG)으로부터 전달되는 회전동력을 4개의 짝수 변속단으로 변속하는 짝수단 변속부(T2)와, 상기 홀수단 변속부(T1) 및 짝수단 변속부(T2)로부터 전달되는 회전동력을 출력하는 출력부(OP) 및 후진기구를 포함한다.

상기 동력원인 엔진(ENG)은 기존의 화석 연료를 사용하는 가솔린 엔진 또는 디젤 엔진 등의 공지된 각종 엔진이 적용될 수 있으며, 출력 측에는 엔진 출력기어(EDG)가 설치된다.

상기 홀수단 변속부(T1)는 홀수단 제1, 제2, 제3 입력축(IS1-1)(IS1-2)(IS1-3), 홀수단 제1, 제2 클러치(CL1-1)(CL1-2), 홀수단 유성기어세트(PG1), 한 쌍의 홀수단 변속기어(D1/5)(D3/7), 및 홀수단 싱크로나이저(SLE1)로 구성된다.

상기 홀수단 제1 입력축(IS1-1)은 엔진(ENG)의 후측에서 엔진(ENG)의 축방향과 평행하게 배치되며, 전측에 홀수단 입력기어(G1)가 고정 배치되어 상기 엔진 출력기어(EDG)와 외접 치합되며, 엔진(ENG)이 구동되면 항시 회전한다.

상기 홀수단 제2 입력축(IS1-2)은 상기 홀수단 제1 입력축(IS1-1)의 후측에 동일축선 상으로 배치되어 상기 홀수단 제1 입력축(IS1-1)에 홀수단 제1 클러치(CL1-1)를 통해 선택적으로 연결된다.

상기 홀수단 제3 입력축(IS1-3)은 중공축으로 이루어져 상기 홀수단 제2 입력축(IS1-2)의 외주 측에 상호 회전 간섭 없이 배치되며, 상기 홀수단 제1 입력축(IS1-1)에 홀수단 제2 클러치(CL1-2)를 통해 선택적으로 연결된다.

상기 홀수단 유성기어세트(PG1)는 싱글 피니언 유성기어세트로서, 선기어(S1), 상기 선기어(S1)와 외접으로 맞물리는 피니언(P1)을 회전 지지하는 유성 캐리어(PC1), 상기 피니언(P1)과 내접으로 치합되는 링기어(R1)를 포함한다.

상기 홀수단 유성기어세트(PG1)는 선기어(S1)가 상기 홀수단 제2 입력축(IS1-2)과 직접 연결되고, 상기 유성 캐리어(PC1)가 상기 홀수단 제3 입력축(IS1-3)과 직접 연결되며, 링기어(R1)가 홀수단 브레이크(BK1)를 개재하여 변속기 하우징(H)에 선택적으로 연결된다.

이에 따라, 엔진(ENG)의 회전동력은 홀수단 제1 클러치(CL1-1)와 홀수단 제2 입력축(IS1-2)을 통해 입력되면, 입력 그대로 전달되고, 홀수단 제2 클러치(CL1-2)와 제3 입력축(IS1-3)을 통해 입력되면, 홀수단 브레이크(BK1)가 작동되면서 홀수단 제2 입력축(IS1-2)에 증속되어 전달된다.

상기 한 쌍의 홀수단 변속기어는 상기 홀수단 제2 입력축(IS1-2)의 후측 부분에 배치되어 제1속 및 제5속을 구현하기 위한 제1/5속 변속기어(D1/5)와, 제3속 및 제7속을 구현하기 위한 제3/7속 변속기어(D3/7)로 구성된다.

여기서, 상기 제1/5속 변속기어(D1/5) 및 제3/7속 변속기어(D3/7)는 각각이 홀수단 유성기어세트(PG1)를 통한 입력에 따라 구현되는 변속단이 다름을 의미할 뿐, 실제로는 동일한 기어로 이루어진다.

상기 홀수단 싱크로나이저(SL1)는 상기 홀수단 제2 입력축(IS1-2) 상의 상기 제1/5속 변속기어(D1/5)와, 제3/7속 변속기어(D3/7) 사이에 배치되어 제1/5속 변속기어(D1/5)와 제3/7속 변속기어(D3/7)를 홀수단 제2 입력축(IS1-2)에 선택적으로 동기 연결한다.

상기에서 홀수단 싱크로나이저(SL1)는 공지의 구성이므로 상세한 설명은 생략하며, 상기 홀수단 싱크로나이저(SL1)에 적용되는 슬리이브(SLE1)는 공지에서와 같이 미도시된 별도의 액추에이터를 구비하며, 상기 액추에이터는 트랜스밋션 제어유닛에 의하여 제어되면서 변속을 실시한다.

상기 짝수단 변속부(T2)는 짝수단 제1, 제2, 제3 입력축(IS2-1)(IS2-2)(IS2-3), 짝수단 제1, 제2 클러치(CL2-1)(CL2-2), 짝수단 유성기어세트(PG2), 한 쌍의 짝수단 변속기어(D2/6)(D4/8), 및 짝수단 싱크로나이저(SLE2)로 구성된다.

상기 짝수단 제1 입력축(IS2-1)은 엔진(ENG)의 후측에서 엔진(ENG)의 축방향과 평행하게 배치되며, 전측에 짝수단 입력기어(G2)가 고정 배치되어 상기 엔진 출력기어(EDG)와 외접 치합되며, 엔진이 구동되면 항시 회전한다.

상기 짝수단 제2 입력축(IS2-2)은 상기 짝수단 제1 입력축(IS2-1)의 후측에 동일축선 상으로 배치되어 상기 짝수단 제1 입력축(IS2-1)에 짝수단 제1 클러치(CL2-1)를 통해 선택적으로 연결된다.

상기 짝수단 제3 입력축(IS2-3)은 중공축으로 이루어져 상기 짝수단 제2 입력축(IS2-2)의 외주 측에 상호 회전 간섭 없이 배치되며, 상기 짝수단 제1 입력축(IS2-1)에 짝수단 제2 클러치(CL2-2)를 통해 선택적으로 연결된다.

상기 짝수단 유성기어세트(PG2)는 싱글 피니언 유성기어세트로서, 선기어(S2), 상기 선기어(S2)와 외접으로 맞물리는 피니언(P2)을 회전 지지하는 유성 캐리어(PC2), 상기 피니언(P2)과 내접으로 치합되는 링기어(R2)를 포함한다.

상기 짝수단 유성기어세트(PG2)는 선기어(S2)가 상기 짝수단 제2 입력축(IS2-2)과 직접 연결되고, 상기 유성 캐리어(PC2)가 상기 짝수단 제3 입력축(IS2-3)과 직접 연결되며, 링기어(R2)가 짝수단 브레이크(BK2)를 개재하여 변속기 하우징(H)에 선택적으로 연결된다.

이에 따라, 엔진(ENG)의 회전동력은 짝수단 제1 클러치(CL2-1)와 제2 입력축(IS2-2)을 통해 입력되면, 입력 그대로 전달되고, 엔진(ENG)의 회전동력이 짝수단 제2 클러치(CL2-2)와 제3 입력축(IS2-3)을 통해 입력되면, 짝수단 브레이크(BK2)가 작동되면서 짝수단 제2 입력축(IS2-2)에 증속되어 전달된다.

상기 한 쌍의 짝수단 변속기어는 상기 짝수단 제2 입력축(IS2-2)의 후측 부분에 배치되어 제2속 및 제6속을 구현하기 위한 제2/6속 변속기어(D2/6)와, 제4속 및 제8속을 구현하기 위한 제4/8속 변속기어(D4/8)로 구성된다.

여기서, 상기 제2/6속 변속기어(D2/6) 및 제4/8속 변속기어(D4/8)는 각각이 짝수단 유성기어세트(PG2)를 통한 입력에 따라 구현되는 변속단이 다름을 의미할 뿐, 실제로는 동일한 기어로 이루어진다.

상기 짝수단 싱크로나이저(SL2)는 상기 짝수단 제2 입력축(IS2-2) 상의 상기 제2/6속 변속기어(D2/6)와, 제4/8속 변속기어(D4/8) 사이에 배치되어 제2/6속 변속기어(D2/6)와 제4/8속 변속기어(D4/8)를 짝수단 제2 입력축(IS2-2)에 선택적으로 동기 연결한다.

상기에서 짝수단 싱크로나이저(SL2)는 공지의 구성이므로 상세한 설명은 생략하며, 상기 짝수단 싱크로나이저(SL2)에 적용되는 슬리이브(SLE2)는 공지에서와 같이 미도시된 별도의 액추에이터를 구비하며, 상기 액추에이터는 트랜스밋션 제어유닛에 의하여 제어되면서 변속을 실시한다.

한편, 상기 출력부(OP)는 카운터 축(CS)과, 제1, 제2 카운터 기어(CG1)(CG2)와, 최종 출력기어(OG)를 포함한다.

상기 카운터 축(CS)은 상기 홀수단 및 짝수단 제2 입력축(IS1-2)(IS2-2) 사이에 평행하게 배치되며, 상기 제1 카운터 기어(CG1)는 상기 카우터 축(CS) 상의 일측에 고정 설치된 상태로, 제1/5속 변속기어(D1/5)와 제2/6속 변속기어(D2/6)에 동시에 외접 치합되고, 상기 제2 카운터 기어(CG2)는 상기 카우터 축(CS) 상의 타측에 고정 설치된 상태로, 제3/7속 변속기어(D3/7)와 제4/8속 변속기어(D4/8)에 동시에 외접 치합되어 상호 치합되는 기어들의 기어비에 따라 변속이 이루어진다.

상기 최종 출력기어(OG)는 상기 카운터 축(CS) 상의 전측에 구성되어 상기 카운터 축(CS)으로부터 전달되는 회전동력을 종감속 기어(FD)를 통해 디프렌셜(DIFF)로 전달한다.

또한, 상기와 같은 변속장치에 있어서는 후진기구가 요구되는데, 상기와 같은 변속장치에는 홀수단 및 짝수단 유성기어세트(PG1)(PG2)가 적용되고 있는 바, 어느 하나의 유성기어세트에 후진기구를 배치하여도 작동 구현이 가능하다.

도 1에서는 상기 후진기구를 홀수단 유성기어세트(PG1)에 적용한 예를 도시하고 있다.

도 1을 참조하면, 홀수단 유성기어세트(PG1)의 유성캐리어(PC1)를 후진용 브레이크(BK3)를 통해 변속기 하우징(H)과 선택적으로 연결되도록 하고, 상기 홀수단 유성기어세트(PG1)의 링기어(R1)는 상기 홀수단 제2 입력축(IS1-2)상에 회전 간섭 없이 배치되는 후진 입력기어(RIG)와 직접 연결하고, 상기 후진 입력기어(RIG)는 상기 카운터 축(CS) 상에 일체로 형성되는 후진 출력기어(ROG)와 외접 치합하여 후진기구를 구현하였다.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 변속장치의 변속 작동표로서, 변속과정을 살펴보면 다음과 같다.

[후진]

먼저, 후진 변속단(REV)에서는 홀수단 싱크로나이저(SL1)의 슬리이브(SEL1)가 중립을 유지한 상태로, 홀수단 제1 클러치(CL1-1)와 후진용 브레이크(B3)를 작동시킨다.

그러면, 엔진(ENG)의 회전동력은 엔진 출력기어(EDG), 홀수단 입력기어(G1), 홀수단 제1 입력축(IS1-1), 홀수단 제1 클러치(CL1-1), 홀수단 제2 입력축(IS1-2), 선기어(S1), 링기어(R1), 후진 입력기어(RIG), 후진 출력기어(ROG), 카운터 축(CS), 최종 출력기어(OG)를 통해 종감속 기어(FD)와 디프렌셜(DIFF))로 전달되면서 후진 주행이 이루어진다.

[전진 1속]

전진 1속(D1)에서는 홀수단 싱크로나이저(SL1)의 슬리이브(SEL1)를 통해 제1/5속 변속기어(D1/5)와 홀수단 제2 입력축(IS2)을 연결하고, 홀수단 제1 클러치(CL1-1)를 작동 제어하면, 제1속 변속이 이루어지게 된다.

그러면, 엔진(ENG)의 회전동력이 엔진 출력기어(EDG), 홀수단 입력기어(G1), 홀수단 제1 입력축(IS1-1), 홀수단 제1 클러치(CL1-1), 홀수단 제2 입력축(IS1-2), 제1/5속 변속기어(D1/5), 제1 카운터 기어(CG1), 카운터 축(CS), 최종 출력기어(OG)를 통해 종감속 기어(FD)와 디프렌셜(DIFF)로 전달되면서 전진 1속(D1) 주행이 이루어진다.

그리고 상기와 같이 전진 1속 변속이 완료된 후에는 다음 전진 2속 변속을 위하여 짝수단 싱크로나이저(SL2)의 슬리이브(SEL2)를 통해 제2/6속 변속기어(D2/6)와 짝수단 제2 입력축(IS2-2)을 동기 연결한다.

[전진 2속]

상기 제1속의 상태에서 차속의 증가하여 제2속으로 변속을 하고자 할 때에는 상기 제1속의 상태에서, 홀수단 제1 클러치(CL1-1)의 작동을 해제하고, 짝수단 제1 클러치(CL2-1)를 작동 제어한다.

그러면, 전진 1속 상태에서 예비 동작으로 작동된 짝수단 싱크로나이저(SL2)의 슬리이브(SEL2)에 의해 제2/6속 변속기어(D2/6)와 짝수단 제2 입력축(IS2-2)이 연결된 상태로, 엔진(ENG)의 회전동력이 자연스럽게 엔진 출력기어(EDG), 짝수단 입력기어(G2), 짝수단 제1 입력축(IS2-1), 짝수단 제1 클러치(CL2-1), 짝수단 제2 입력축(IS2-2), 제2/6속 변속기어(D2/6), 제1 카운터 기어(CG1), 카운터 축(CS), 최종 출력기어(OG)를 통해 종감속 기어(FD)와 디프렌셜(DIFF))로 전달되면서 전진 2속(D2) 주행이 이루어진다.

그리고 상기와 같이 전진 2속 변속이 완료된 후에는 다음 전진 3속 변속을 위하여 홀수단 싱크로나이저(SL1)의 슬리이브(SLE1)를 통해 제3/7속 변속기어(D3/7)와 홀수단 제2 입력축(IS1-2)을 동기 연결한다.

[전진 3속]

상기 제2속의 상태에서 차속의 증가하여 제3속으로 변속을 하고자 할 때에는 상기 전진 2속의 상태에서, 짝수단 제1 클러치(CL2-1)의 작동을 해제하고, 홀수단 제1 클러치(CL1-1)를 작동 제어한다.

그러면, 전진 2속 상태에서 예비 동작으로 작동된 홀수단 싱크로나이저(SL1)의 슬리이브(SEL1)에 의해 제3/7속 변속기어(D3/7)와 홀수단 제2 입력축(IS1-2)을 연결된 상태로, 엔진(ENG)의 회전동력이 자연스럽게 엔진 출력기어(EDG), 홀수단 입력기어(G1), 홀수단 제1 입력축(IS1-1), 홀수단 제1 클러치(CL1-1), 홀수단 제2 입력축(IS1-2), 제3/7속 변속기어(D3/7), 제2 카운터 기어(CG2), 카운터 축(CS), 최종 출력기어(OG)를 통해 종감속 기어(FD)와 디프렌셜(DIFF)로 전달되면서 전진 3속(D3) 주행이 이루어진다.

그리고 상기와 같이 전진 3속 변속이 완료된 후에는 다음 전진 4속 변속을 위하여 짝수단 싱크로나이저(SL2)의 슬리이브(SEL2)를 통해 제4/8속 변속기어(D4/8)와 짝수단 제2 입력축(IS2-2)을 동기 연결한다.

[전진 4속]

상기 제3속의 상태에서 차속의 증가하여 제4속으로 변속을 하고자 할 때에는 상기 제3속의 상태에서, 홀수단 제1 클러치(CL1-1)의 작동을 해제하고, 짝수단 제1 클러치(CL2-1)를 작동 제어한다.

그러면, 전진 3속 상태에서 예비 동작으로 작동된 짝수단 싱크로나이저(SL2)의 슬리이브(SEL2)를 통해 제4/8속 변속기어(D4/8)와 짝수단 제2 입력축(IS2-2)을 연결한 상태로, 엔진(ENG)의 회전동력이 자연스럽게 엔진 출력기어(EDG), 짝수단 입력기어(G2), 짝수단 제1 입력축(IS2-1), 짝수단 제1 클러치(CL2-1), 짝수단 제2 입력축(IS2-2), 제4/8속 변속기어(D4/8), 제2 카운터 기어(CG2), 카운터 축(CS), 최종 출력기어(OG)를 통해 종감속 기어(FD)와 디프렌셜(DIFF))로 전달되면서 전진 4속(D4) 주행이 이루어진다.

그리고 상기와 같이 전진 4속 변속이 완료된 후에는 다음 전진 5속 변속을 위하여 홀수단 싱크로나이저(SL1)의 슬리이브(SLE1)를 통해 제1/5속 변속기어(D1/5)와 홀수단 제2 입력축(IS1-1)을 동기 연결한다.

[전진 5속]

상기 제4속의 상태에서 차속의 증가하여 제5속으로 변속을 하고자 할 때에는 상기 제4속의 상태에서, 짝수단 제1 클러치(CL2-1)의 작동을 해제하고, 홀수단 제2 클러치(CL1-2)와 홀수단 브레이크(BK1)를 작동 제어한다.

그러면, 전진 4속 상태에서 예비 동작으로 작동된 홀수단 싱크로나이저(SL1)의 슬리이브(SEL1)를 통해 제1/5속 변속기어(D1/5)와 홀수단 제2 입력축(IS1-2)을 연결한 상태로, 엔진(ENG)의 회전동력이 자연스럽게 엔진 출력기어(EDG), 홀수단 입력기어(G1), 홀수단 제1 입력축(IS1-1), 홀수단 제2 클러치(CL1-2), 유성캐리어(PC1), 선기어(S1), 홀수단 제2 입력축(IS1-2), 제1/5속 변속기어(D1/5), 제1 카운터 기어(CG1), 카운터 축(CS), 최종 출력기어(OG)를 통해 종감속 기어(FD)와 디프렌셜(DIFF))로 전달되면서 전진 5속(D5) 주행이 이루어진다.

즉, 상기 전진 1속(D1)에서는 홀수단 유성기어세트(PG1)가 변속에 아무런 영향을 미치지 않지만, 전진 5속(D5)에서는 홀수단 브레이크(BK1)의 작동으로 링기어(R1)가 고정요소로 작동하고 유성캐리어(PC1)가 입력요소로 작동함으로써, 선기어(S1)를 통해 증속 출력이 이루어지면서 전진 5속을 구현할 수 있는 것이다.

그리고 상기와 같이 전진 5속 변속이 완료된 후에는 다음 전진 6속 변속을 위하여 짝수단 싱크로나이저(SL2)의 슬리이브(SEL2)를 통해 제2/6속 변속기어(D2/6)와 짝수단 제2 입력축(IS2-2)을 동기 연결한다.

[전진 6속]

상기 제5속의 상태에서 차속의 증가하여 제6속으로 변속을 하고자 할 때에는 상기 제5속의 상태에서, 홀수단 제2 클러치(CL1-2)와 홀수단 브레이크(BK1)의 작동을 해제하고, 짝수단 제2 클러치(CL2-2)와 짝수단 브레이크(BK2)를 작동 제어한다.

그러면, 전진 5속 상태에서 예비 동작으로 작동된 짝수단 싱크로나이저(SL2)의 슬리이브(SEL2)를 통해 제2/6속 변속기어(D2/6)와 짝수단 제2 입력축(IS2-2)을 연결한 상태로, 엔진(ENG)의 회전동력이 자연스럽게 엔진 출력기어(EDG), 짝수단 입력기어(G2), 짝수단 제1 입력축(IS2-1), 짝수단 제2 클러치(CL2-2), 유성캐리어(PC2), 선기어(S2), 짝수단 제2 입력축(IS2-2), 제2/6속 변속기어(D2/6), 제1 카운터 기어(CG1), 카운터 축(CS), 최종 출력기어(OG)를 통해 종감속 기어(FD)와 디프렌셜(DIFF))로 전달되면서 전진 6속(D6) 주행이 이루어진다.

즉, 상기 전진 2속(D2)에서는 짝수단 유성기어세트(PG2)가 변속에 아무런 영향을 미치지 않지만, 전진 6속(D6)에서는 짝수단 브레이크(BK2)의 작동으로 링기어(R2)가 고정요소로 작동하고 유성캐리어(PC2)가 입력요소로 작동함으로써, 선기어(S2)를 통해 증속 출력되면서 전진 6속을 구현할 수 있는 것이다.

그리고 상기와 같이 전진 6속 변속이 완료된 후에는 다음 전진 7속 변속을 위하여 홀수단 싱크로나이저(SL1)의 슬리이브(SLE1)를 통해 제3/7속 변속기어(D3/7)와 홀수단 제2 입력축(IS1-2)을 동기 연결한다.

[전진 7속]

상기 제6속의 상태에서 차속의 증가하여 제7속으로 변속을 하고자 할 때에는 상기 전진 6속의 상태에서, 짝수단 제2 클러치(CL2-2)와 짝수단 브레이크(BK2)의 작동을 해제하고, 홀수단 제2 클러치(CL1-2)와 홀수단 브레이크(BK1)를 작동 제어한다.

그러면, 전진 6속 상태에서 예비 동작으로 작동된 홀수단 싱크로나이저(SL1)의 슬리이브(SEL1)를 통해 제3/7속 변속기어(D3/7)와 홀수단 제2 입력축(IS1-2)을 연결한 상태로, 엔진(ENG)의 회전동력이 자연스럽게 엔진 출력기어(EDG), 홀수단 입력기어(G1), 홀수단 제1 입력축(IS1-1), 홀수단 제2 클러치(CL1-2), 유성캐리어(PC1), 선기어(S1), 홀수단 제2 입력축(IS1-2), 제3/7속 변속기어(D3/7), 제2 카운터 기어(CG2), 카운터 축(CS), 최종 출력기어(OG)를 통해 종감속 기어(FD)와 디프렌셜(DIFF))로 전달되면서 전진 7속(D7) 주행이 이루어진다.

즉, 상기 전진 3속(D3)에서는 홀수단 유성기어세트(PG1)가 변속에 아무런 영향을 미치지 않지만, 전진 7속에서는 홀수단 브레이크(BK1)의 작동으로 링기어(R1)가 고정요소로 작동하고 유성캐리어(PC1)가 입력요소로 작동함으로써, 선기어(S1)를 통해 증속 출력되면서 전진 7속을 구현할 수 있는 것이다.

그리고 상기와 같이 전진 7속 변속이 완료된 후에는 다음 전진 8속 변속을 위하여 짝수단 싱크로나이저(SL2)의 슬리이브(SEL2)를 통해 제4/8속 변속기어(D4/8)와 짝수단 제2 입력축(IS2-2)을 동기 연결한다.

[전진 8속]

상기 제7속의 상태에서 차속의 증가하여 제2속으로 변속을 하고자 할 때에는 상기 제7속의 상태에서, 홀수단 제2 클러치(CL1-2)와 홀수단 브레이크(BK1)의 작동을 해제하고, 짝수단 제2 클러치(CL2-2)와 짝수단 브레이크(BK2)를 작동 제어한다.

그러면, 전진 7속 상태에서 예비 동작으로 작동된 짝수단 싱크로나이저(SL2)의 슬리이브(SEL2)를 통해 제4/8속 변속기어(D4/8)와 짝수단 제2 입력축(IS2-2)을 연결한 상태로, 엔진(ENG)의 회전동력이 자연스럽게 엔진 출력기어(EDG), 짝수단 입력기어(G2), 짝수단 제1 입력축(IS2-1), 짝수단 제2 클러치(CL2-2), 유성캐리어(PC2), 선기어(S2), 짝수단 제2 입력축(IS2-2), 제4/8속 변속기어(D4/8), 제2 카운터 기어(CG2), 카운터 축(CS), 최종 출력기어(OG)를 통해 종감속 기어(FD)와 디프렌셜(DIFF))로 전달되면서 전진 8속(D8) 주행이 이루어진다.

즉, 상기 전진 4속(D4)에서는 짝수단 유성기어세트(PG2)가 변속에 아무런 영향을 미치지 않지만, 전진 8속(D4)에서는 짝수단 브레이크(BK2)의 작동으로 링기어(R2)가 고정요소로 작동하고 유성캐리어(PC2)가 입력요소로 작동함으로써, 선기어(S2를 통해 증속 출력되면서 전진 8속을 구현할 수 있는 것이다.

상기와 같은 변속과정의 설명은 순차적으로 변속단이 상승할 때를 일 예로 설명한 것이며, 변속단이 순차적으로 하강할 때는 상기와 역순으로 이루어질 수 있다.

이상에서와 같이 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 변속장치는 2개의 싱크로나이저(SL1)(SL2)를 이용하여 4속의 고정 변속단을 갖는 복수 DCT 구조에 2개의 유성기어세트(PG1)(PG2)를 추가하여 8속의 고정 변속단을 구현할 수 있도록 함으로써, 다단화를 실현하여 연비를 향상시킬 수 있다.

또한, 2개의 싱크로나이저(SL1)(SL2)와 2개의 유성기어세트(PG1)(PG2)를 적용하여 전진 8속 및 후진 1속을 구현함에도, 부품 감소로 내부 구성을 간단히 하고, 전장 및 중량을 최소화할 수 있다.

또한, 변속 시, 홀수단 및 짝수단 변속을 2개의 클러치가 번갈아 가면서 변속이 이루어지기 때문에 변속 단절감을 발생시키니 않는 이점이 있다.

상기에서 본 발명의 바람직한 실시 예를 개시하고 있으나, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 실시 예로부터 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 발명하여 균등하다고 인정되는 범위의 모든 변경을 포함한다.

BK1... 홀수단 브레이크
BK2... 짝수단 브레이크
BK3... 후진용 브레이크
CS... 카운터 축
D1/5... 제1/5속 변속기어
D2/6... 제2/6속 변속기어
D3/7... 제3/7속 변속기어
D4/8... 제4/8속 변속기어
PG1... 홀수단 유성기어세트
PG2... 짝수단 유성기어세트
SL1... 홀수단 싱크로나이저
SL2... 짝수단 싱크로나이저
T1... 홀수단 변속부
T2... 짝수단 변속부
IS1-1, IS1-2, IS1-3... 홀수단 제1, 제2, 제3 입력축
IS2-1, IS2-2, IS2-3... 짝수단 제1, 제2, 제3 입력축
CL1-1, CL1-2... 홀수단 제1, 제2 클러치
CL2-1, CL2-2... 짝수단 제1, 제2 클러치
CG1, CG2 ... 제1, 제2 카운터 기어

Claims

동력원으로 엔진 출력기어를 갖는 엔진;
상기 엔진으로부터 전달되는 회전동력을 유성기어세트에 의해 동속 또는 증속시켜 홀수단 입력축 상에 회전 간섭 없이 배치된 한 쌍의 홀수단 변속기어에 싱크로나이저를 통하여 선택적으로 전달하여 4개의 홀수 변속단을 구현하는 홀수단 변속부;
상기 엔진으로부터 전달되는 회전동력을 유성기어세트에 의해 동속 또는 증속시켜 짝수단 입력축 상에 회전 간섭 없이 배치된 한 쌍의 짝수단 변속기어에 싱크로나이저를 통하여 선택적으로 전달하여 4개의 짝수 변속단을 구현하는 짝수단 변속부;
상기 홀수단 변속부와 짝수단 변속부 사이에 배치되어 상기 홀수단 및 짝수단 변속기어와 외접 기어 연결된 상태로, 기어비에 따라 변속된 회전동력을 디프렌셜로 출력하는 출력부;
상기 홀수단 변속부와 짝수단 변속부의 각 유성기어세트 중, 어느 하나의 유성기어세트와 상기 출력부 사이에 구성되어 후진 주행이 가능하도록 하는 후진기구;
를 포함하는 차량용 변속장치.
제1항에 있어서,
상기 홀수단 변속부는
상기 엔진 출력기어와 외접 기어 연결되는 홀수단 제1 입력축;
상기 홀수단 제1 입력축에 홀수단 제1 클러치를 통하여 선택적으로 연결되는 홀수단 제2 입력축;
상기 홀수단 제1 입력축에 홀수단 제2 클러치를 통하여 선택적으로 연결되는 홀수단 제3 입력축;
상기 홀수단 제2 입력축과 홀수단 제3 입력축 사이에 배치되어 상기 홀수단 제2 입력축으로 전달되는 회전동력은 그대로 전달하고, 상기 홀수단 제3 입력축으로부터 전달되는 회전동력은 증속하여 상기 홀수단 제2 입력축으로 전달하는 홀수단 유성기어세트;
상기 홀수단 제2 입력축 상에 회전 간섭 없이 배치되어 기어 잇수를 달리하는 한 쌍의 홀수단 변속기어; 및
상기 한 쌍의 홀수단 변속기어를 상기 홀수단 제2 입력축과 선택적으로 동기 연결하는 홀수단 싱크로나이저;
를 포함하는 차량용 변속장치.
제2항에 있어서,
상기 홀수단 제1 입력축은
상기 엔진 후측에서 축방향으로 평행하게 배치되며, 전측에 홀수단 입력기어가 고정 배치되어 상기 엔진 출력기어와 외접 치합되며,
상기 홀수단 제2 입력축은
상기 홀수단 제1 입력축의 후측에 동일축선 상으로 배치되어 홀수단 제1 입력축에 홀수단 제1 클러치를 통해 선택적으로 연결되며,
상기 홀수단 제3 입력축은
중공축으로 이루어져 상기 홀수단 제2 입력축의 외주 측에 회전 간섭 없이 배치되어 홀수단 제1 입력축에 홀수단 제2 클러치를 통해 선택적으로 연결되는 차량용 변속장치.
제2항에 있어서,
상기 홀수단 유성기어세트는
싱글 피니언 유성기어세트로 구성되며, 선기어가 홀수단 제2 입력축과 일체로 연결되고, 유성 캐리어가 홀수단 제3 입력축과 일체로 연결되며, 링기어가 홀수단 브레이크를 통해 변속기 하우징에 선택적으로 연결되는 차량용 변속장치.
제2항 또는 제3항 또는 제4항에 있어서,
상기 후진기구는
상기 홀수단 유성기어세트의 유성캐리어와 변속기 하우징 사이에 구성되는 후진용 브레이크; 및
상기 홀수단 제2 입력축 상에 회전 간섭 없이 배치되어 상기 홀수단 유성기어세트의 링기어와 직접 연결됨과 동시에, 출력부의 후진 출력기어와 외접 기어 연결되는 후진 입력기어;
를 포함하는 차량용 변속장치.
제2항에 있어서,
상기 한 쌍의 홀수단 변속기어는
제1속과 제5속을 구현하는 제1/5속 변속기어; 및
제3속과 제7속을 구현하는 제3/7속 변속기어로 이루어지는 차량용 변속장치.
제2항 또는 제6항에 있어서,
상기 홀수단 싱크로나이저는
제1속과 제5속을 구현하는 제1/5속 변속기어와, 제3속과 제7속을 구현하는 제3/7속 변속기어를 상기 홀수단 제2 입력축에 선택적으로 동기 연결하는 차량용 변속장치.
제1항에 있어서,
상기 짝수단 변속부는
상기 엔진 출력기어와 외접 기어 연결되는 짝수단 제1 입력축;
상기 짝수단 제1 입력축에 짝수단 제1 클러치를 통하여 선택적으로 연결되는 짝수단 제2 입력축;
상기 짝수단 제1 입력축에 짝수단 제2 클러치를 통하여 선택적으로 연결되는 짝수단 제3 입력축;
상기 짝수단 제2 입력축과 짝수단 제3 입력축 사이에 배치되어 상기 짝수단 제2 입력축으로 전달되는 회전동력은 그대로 전달하고, 상기 짝수단 제3 입력축으로부터 전달되는 회전동력은 증속하여 상기 짝수단 제2 입력축으로 전달하는 짝수단 유성기어세트;
상기 짝수단 제2 입력축 상에 회전 간섭 없이 배치되어 기어 잇수를 달리하는 한 쌍의 짝수단 변속기어; 및
상기 한 쌍의 짝수단 변속기어를 상기 짝수단 제2 입력축과 선택적으로 동기 연결하는 짝수단 싱크로나이저;
를 포함하는 차량용 변속장치.
제8항에 있어서,
상기 짝수단 제1 입력축은
상기 엔진 후측에서 축방향으로 평행하게 배치되며, 전측에 짝수단 입력기어가 고정 배치되어 상기 엔진 출력기어와 외접 치합되며,
상기 짝수단 제2 입력축은
상기 짝수단 제1 입력축의 후측에 동일축선 상으로 배치되어 짝수단 제1 입력축에 짝수단 제1 클러치를 통해 선택적으로 연결되며,
상기 짝수단 제3 입력축은
중공축으로 이루어져 상기 짝수단 제2 입력축의 외주 측에 회전 간섭 없이 배치되어 짝수단 제1 입력축에 짝수단 제2 클러치를 통해 선택적으로 연결되는 차량용 변속장치.
제8항에 있어서,
상기 짝수단 유성기어세트는
싱글 피니언 유성기어세트로 구성되며, 선기어가 짝수단 제2 입력축과 일체로 연결되고, 유성 캐리어가 짝수단 제3 입력축과 일체로 연결되며, 링기어가 짝수단 브레이크를 통해 변속기 하우징에 선택적으로 연결되는 차량용 변속장치.
제8항에 있어서,
상기 한 쌍의 짝수단 변속기어는
제2속 및 제6속을 구현하는 제2/6속 변속기어;
제4속 및 제8속을 구현하는 제4/8속 변속기어로 이루어지는 차량용 변속장치.
제8항 또는 제11항에 있어서,
상기 짝수단 싱크로나이저는
제2속 및 제6속을 구현하는 제2/6속 변속기어와, 제4속 및 제8속을 구현하는 제4/8속 변속기어를 상기 짝수단 제2 입력축에 선택적으로 동기 연결하는 차량용 변속장치.
제1항에 있어서,
상기 출력부는
상기 홀수단 변속부와 짝수단 변속부 사이에서 축방향으로 평행하게 배치되는 카운터 축;
상기 카운터 축 상에 고정 배치되어 상기 홀수단 변속부 및 짝수단 변속부 상의 각 한 쌍의 변속기어 중, 하나씩의 변속기어와 외접 치합되는 제1 카운터 기어;
상기 제1 카운터 기어와 일정간격을 두고, 상기 카운터 축의 후측에 고정 배치되어 상기 홀수단 변속부 및 짝수단 변속부 상의 각 한 쌍의 변속기어 중, 상기 제1 카운터 기어와 외접 치합되지 않은 나머지 하나씩의 변속기어와 외접 치합되는 제2 카운터 기어;
상기 카운터 축의 일단부에 고정 배치되어 카운터 축의 회전동력을 최종 감속기어로 전달하는 최종 출력기어를 포함하는 차량 변속장치.
제5항에 있어서,
상기 출력부는
상기 홀수단 변속부와 짝수단 변속부 사이에서 축방향으로 평행하게 배치되는 카운터 축;
상기 카운터 축 상에 고정 배치되어 상기 홀수단 변속부 및 짝수단 변속부 상의 각 한 쌍의 변속기어 중, 하나씩의 변속기어와 외접 치합되는 제1 카운터 기어;
상기 제1 카운터 기어와 일정간격을 두고, 상기 카운터 축의 후측에 고정 배치되어 상기 홀수단 변속부 및 짝수단 변속부 상의 각 한 쌍의 변속기어 중, 상기 제1 카운터 기어와 외접 치합되지 않은 나머지 하나씩의 변속기어와 외접 치합되는 제2 카운터 기어;
상기 카운터 축의 일단부에 고정 배치되어 카운터 축의 회전동력을 최종 감속기어로 전달하는 최종 출력기어; 및
상기 카운터 축의 일측에 고정 배치되어 상기 후진 입력기어와 외접 치합되는 후진 출력기어;
를 포함하는 차량용 변속장치.
동력원으로 엔진 출력기어를 갖는 엔진;
상기 엔진 출력기어와 외접 기어 연결되는 홀수단 제1 입력축과, 상기 홀수단 제1 입력축에 홀수단 제1 클러치를 통하여 선택적으로 연결되는 홀수단 제2 입력축과, 상기 홀수단 제1 입력축에 홀수단 제2 클러치를 통하여 선택적으로 연결되는 홀수단 제3 입력축과, 상기 홀수단 제2 입력축과 홀수단 제3 입력축 사이에 배치되어 상기 홀수단 제2 입력축으로 전달되는 회전동력은 그대로 전달하고, 상기 홀수단 제3 입력축으로부터 전달되는 회전동력은 증속하여 상기 홀수단 제2 입력축으로 전달하는 홀수단 유성기어세트와, 상기 홀수단 제2 입력축 상에 회전 간섭 없이 배치되어 기어 잇수를 달리하는 한 쌍의 홀수단 변속기어, 및 상기 한 쌍의 홀수단 변속기어를 상기 홀수단 제2 입력축과 선택적으로 동기 연결하는 홀수단 싱크로나이저를 구현하는 홀수단 변속부;
상기 엔진 출력기어와 외접 기어 연결되는 짝수단 제1 입력축과, 상기 짝수단 제1 입력축에 짝수단 제1 클러치를 통하여 선택적으로 연결되는 짝수단 제2 입력축과, 상기 짝수단 제1 입력축에 짝수단 제2 클러치를 통하여 선택적으로 연결되는 짝수단 제3 입력축과, 상기 짝수단 제2 입력축과 짝수단 제3 입력축 사이에 배치되어 상기 짝수단 제2 입력축으로 전달되는 회전동력은 그대로 전달하고, 상기 짝수단 제3 입력축으로부터 전달되는 회전동력은 증속하여 상기 짝수단 제2 입력축으로 전달하는 짝수단 유성기어세트와, 상기 짝수단 제2 입력축 상에 회전 간섭 없이 배치되어 기어 잇수를 달리하는 한 쌍의 짝수단 변속기어, 및 상기 한 쌍의 짝수단 변속기어를 상기 짝수단 제2 입력축과 선택적으로 동기 연결하는 짝수단 싱크로나이저를 보유하여 4개의 짝수 변속단을 구현하는 짝수단 변속부;
상기 홀수단 변속부와 짝수단 변속부 사이에 배치되어 상기 변속기어와 외접 기어 연결된 상태로, 기어비에 따라 변속된 회전동력을 디프렌셜로 출력하는 출력부;
상기 홀수단 변속부와 짝수단 변속부의 각 유성기어세트 중, 어느 하나의 유성기어세트와 상기 출력부 사이에 구성되어 후진 주행이 가능하도록 하는 후진기구;
를 포함하는 차량용 변속장치.
제15항에 있어서,
상기 홀수단 제1 입력축은
상기 엔진 후측에서 축방향으로 평행하게 배치되며, 전측에 홀수단 입력기어가 고정 배치되어 상기 엔진 출력기어와 외접 치합되며,
상기 홀수단 제2 입력축은
상기 홀수단 제1 입력축의 후측에 동일축선 상으로 배치되어 홀수단 제1 입력축에 홀수단 제1 클러치를 통해 선택적으로 연결되며,
상기 홀수단 제3 입력축은
중공축으로 이루어져 상기 홀수단 제2 입력축의 외주 측에 회전 간섭 없이 배치되어 홀수단 제1 입력축에 홀수단 제2 클러치를 통해 선택적으로 연결되는 차량용 변속장치.
제15항에 있어서,
상기 홀수단 유성기어세트는
싱글 피니언 유성기어세트로 구성되며, 선기어가 홀수단 제2 입력축과 일체로 연결되고, 유성 캐리어가 홀수단 제3 입력축과 일체로 연결되며, 링기어가 홀수단 브레이크를 통해 변속기 하우징에 선택적으로 연결되는 차량용 변속장치.
제15항 또는 제16항 또는 제17항에 있어서,
상기 후진기구는
상기 홀수단 유성기어세트의 유성캐리어와 변속기 하우징 사이에 구성되는 후진용 브레이크;
상기 홀수단 제2 입력축 상에 회전 간섭 없이 배치되어 상기 홀수단 유성기어세트의 링기어와 직접 연결됨과 동시에, 출력부의 후진 출력기어와 외접 기어 연결되는 후진 입력기어;
를 포함하는 차량용 변속장치.
제15항에 있어서,
상기 한 쌍의 홀수단 변속기어는
제1속과 제5속을 구현하는 제1/5속 변속기어; 및
제3속과 제7속을 구현하는 제3/7속 변속기어로 이루어지는 차량용 변속장치.
제15항 또는 제19항에 있어서,
상기 홀수단 싱크로나이저는
제1속과 제5속을 구현하는 제1/5속 변속기어와, 제3속과 제7속을 구현하는 제3/7속 변속기어를 상기 홀수단 제2 입력축에 선택적으로 동기 연결하는 차량용 변속장치.
제15항에 있어서,
상기 짝수단 제1 입력축은
상기 엔진 후측에서 축방향으로 평행하게 배치되며, 전측에 짝수단 입력기어가 고정 배치되어 상기 엔진 출력기어와 외접 치합되며,
상기 짝수단 제2 입력축은
상기 짝수단 제1 입력축의 후측에 동일축선 상으로 배치되어 짝수단 제1 입력축에 짝수단 제1 클러치를 통해 선택적으로 연결되며,
상기 짝수단 제3 입력축은
중공축으로 이루어져 상기 짝수단 제2 입력축의 외주 측에 회전 간섭 없이 배치되어 짝수단 제1 입력축에 짝수단 제2 클러치를 통해 선택적으로 연결되는 차량용 변속장치.
제15항에 있어서,
상기 짝수단 유성기어세트는
싱글 피니언 유성기어세트로 구성되며, 선기어가 짝수단 제2 입력축과 일체로 연결되고, 유성 캐리어가 짝수단 제3 입력축과 일체로 연결되며, 링기어가 짝수단 브레이크를 통해 변속기 하우징에 선택적으로 연결되는 차량용 변속장치.
제15항에 있어서,
상기 한 쌍의 짝수단 변속기어는
제2속 및 제6속을 구현하는 제2/6속 변속기어;
제4속 및 제8속을 구현하는 제4/8속 변속기어로 이루어지는 차량용 변속장치.
제15항 또는 제23항에 있어서,
상기 짝수단 싱크로나이저는
제2속 및 제6속을 구현하는 제2/6속 변속기어와, 제4속 및 제8속을 구현하는 제4/8속 변속기어를 상기 짝수단 제2 입력축에 선택적으로 동기 연결하는 차량용 변속장치.
제18항에 있어서,
상기 출력부는
상기 홀수단 변속부와 짝수단 변속부 사이에서 축방향으로 평행하게 배치되는 카운터 축;
상기 카운터 축 상에 고정 배치되어 상기 홀수단 변속부 및 짝수단 변속부 상의 각 한 쌍의 변속기어 중, 하나씩의 변속기어와 외접 치합되는 제1 카운터 기어;
상기 제1 카운터 기어와 일정간격을 두고, 상기 카운터 축의 후측에 고정 배치되어 상기 홀수단 변속부 및 짝수단 변속부 상의 각 한 쌍의 변속기어 중, 상기 제1 카운터 기어와 외접 치합되지 않은 나머지 하나씩의 변속기어와 외접 치합되는 제2 카운터 기어;
상기 카운터 축의 일단부에 고정 배치되어 카운터 축의 회전동력을 최종 감속기어로 전달하는 최종 출력기어; 및
상기 카운터 축의 일측에 고정 배치되어 상기 후진 입력기어와 외접 치합되는 후진 출력기어;
를 포함하는 차량용 변속장치.