KR20230159551A - 2개의 클러치용 작동 장치 및 하이브리드 변속기, 및 듀얼 클러치 변속기 - Google Patents

2개의 클러치용 작동 장치 및 하이브리드 변속기, 및 듀얼 클러치 변속기 Download PDF

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도미닉 한스
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섀플러 테크놀로지스 아게 운트 코. 카게
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Abstract

본 발명은 2개의 클러치(2, 3)를 작동시키기 위한 작동 장치(1)에 관한 것으로, 제1 복원력에 대해 제1 클러치(2)를 작동시키기 위해 제1 작동 방향으로 조정될 수 있는 제1 선택기 포크(4) 및 제2 복원력에 대해 제2 클러치(3)를 작동시키기 위해 제2 작동 방향으로 조정될 수 있는 제2 선택기 포크(5)를 포함하며, 제1 작동 장치와 제2 작동 장치의 방향은 서로 반대 방향이다. 또한, 본 발명은 작동 장치(1)를 포함하는 하이브리드 변속기(17) 및 듀얼 클러치 변속기(21)에 관한 것이다.

Description

2개의 클러치용 작동 장치 및 하이브리드 변속기, 및 듀얼 클러치 변속기
본 발명은 2개의 클러치, 특히 하이브리드 변속기의 2개의 클러치를 작동/전환시키기 위한 작동 장치에 관한 것이다. 작동될 클러치는 바람직하게 도그 클러치와 같은 폼-핏 클러치일 수 있다. 각각의 폼-핏 클러치는 예를 들어 슬라이딩 슬리브 캐리어, 슬라이딩 슬리브 및 클러치 바디에 의해 형성될 수 있다. 작동 장치는 제1 클러치를 작동시키기 위해, 특히 해제하기 위해 제1 (축방향) 복원력에 대해 제1 작동 방향으로 조정될 수 있는 제1 선택기 포크를 갖는다. 제1 선택기 포크는 바람직하게는 작동될 제1 클러치의 슬라이딩 슬리브에 결합될 수 있다. 작동 장치는 제2 클러치를 작동시키기 위해, 특히 해제하기 위해 제2 (축방향) 복원력에 대해 제2 작동 방향으로 조정될 수 있는 제2 선택기 포크를 갖는다. 제2 선택기 포크는 바람직하게는 작동될 제2 클러치의 슬라이딩 슬리브에 결합될 수 있다. 또한, 본 발명은 이러한 작동 장치를 갖는 하이브리드 변속기 및 이러한 작동 장치를 구비하는 듀얼 클러치 변속기에 관한 것이다.
작동 장치는 이미 종래 기술로부터 알려져 있다. 예를 들어, US 2017/0051826 A1 또는 WO 2017/140961 A1은 슬라이딩 슬리브 캐리어, 슬라이딩 슬리브, 및 액추에이터와 스프링에 의해 실현되는 클러치 바디로 형성되는 도그 클러치용 클러치 작동을 개시한다.
특히 예를 들어 DE 10 2018 103 245 A1로부터 알려진 바와 같이, 하나의 전기 기계가 기본적으로 발전기로 사용되며 내연기관에 견고하게 연결되고 다른 전기 기계가 기본적으로 구동 모터/트랙션 모터/트랙션 기계로 사용되는, 2개의 전기 기계 및 내연기관을 포함하는 하이브리드 변속기에서, 서로 다른 작동 모드 사이의 전환이 가능해야 한다. 특히, 직렬 하이브리드 모드, 병렬 하이브리드 모드 및 연소 모드 사이의 전환이 가능해야 한다.
직렬 하이브리드 모드는 내연기관이 더 이상 구동 축/출력 샤프트에 대한 기계식/토크 전달식 연결을 갖지 않음을 의미하는 것으로 이해된다. 내연기관은 주로 발전기로 기능을 하는 제1 전기 기계를 구동하고, 이는 결국 주로 트랙션 모터/구동 모터로 기능을 하는 제2 전기 기계에 전기를 공급하거나 배터리를 충전한다. 구동 축은 제2 전기 기계에 의해 구동된다. 병렬 하이브리드 모드는 내연기관이 구동 축/출력 샤프트에 대한 기계식/토크 전달식 연결을 가지고 있음을 의미하는 것으로 이해된다. 제2 전기 기계는 유휴 상태로 작동하거나, 부스트하거나 회복할 수 있다. 연소 모드는 제2 전기 기계가 구동 축에서 분리되고 내연기관(제1 전기 기계 포함)만 구동 축에 연결됨을 의미하는 것으로 이해된다.
이 작동 모드 사이의 전환이 가능하도록 하기 위해, (내연기관과 출력 샤프트 사이에 배치된) 제1 클러치 및 (제2 전기 기계와 출력 샤프트 사이에 배치된) 제2 클러치를 하이브리드 변속기에서 사용하여 내연기관과 제1 전기 기계를 연결하거나 제2 전기 기계를 구동 축에 연결하거나 이로부터 분리시킬 수 있다.
그러나, 종래 기술은 원하는 전환 상태를 위해 서로 독립적으로 2개의 클러치를 작동시킬 수 있어야 한다는 단점을 항상 가지며, 이는 알려진 클러치 작동을 사용할 때 작용력이 크거나 2배가 됨을 의미한다.
이에 따라, 본 발명의 목적은 종래 기술의 단점을 방지하거나 적어도 완화하는 것이다. 특히, 2개의 클러치를 독립적으로 작동시키기 위한 견고하고 비용 효율적인 작동 장치가 제공되어야 한다.
이 목적은 제1 작동 방향과 제2 작동 방향이 서로 반대 방향인 점에서 일반적인 장치에서 본 발명에 따라 달성된다. 이는 2개의 클러치의 작용 방향이 서로 반대이므로 제1 작동 방향이 제2 작동 방향과 반대가 되도록 기하학적 배치 및 구성이 선택됨을 의미한다.
이는 2개의 클러치가 공통 액추에이터에 의해 작동될 수 있지만, 동시에 서로 독립적으로 결합될 수 있는 장점을 갖는다. 따라서 액추에이터 시스템에 필요한 요소의 수가 줄어들고 특히 비용 효율적인 작동 장치가 제공된다. 특히, 두 클러치 모두가 결합된 전환 상태, 2개의 클러치 중 제1 클러치만 결합된(다른 하나는 해제된) 전환 상태, 및 2개의 클러치 중 제2 클러치만 결합된(다른 하나는 해제된) 전환 상태 사이의 전환이 가능하다. 본 발명에 따른 구조에 의해, 2개의 클러치 중 하나만 한 번에 해제될 수 있지만, 두 클러치는 서로 독립적으로 결합될 수 있다.
즉, 예를 들어, 본 발명에 따른 작동 장치의 2개의 선택기 포크는 각각의 선택기 포크를 폐쇄/결합 스위치 위치, 즉, 작동될 클러치가 결합되는 위치로 가압하는 예압/복원력에 의해 축 방향으로 각각 작용될 수 있다. 예압/복원력에 반하여(즉, 작동 방향으로), 각각의 선택기 포크는 개방/해제 스위치 위치, 즉, 작동될 클러치가 해제되는 위치로 가압될 수 있다. 예압/복원력의 반대 방향 또는 작동 방향에 의해, 액추에이터가 제1 작동 방향으로 조정될 때 제1 선택기 포크는 결합된 스위치 위치에서 해제된 스위치 위치로 전환되는 반면 제2 선택기 포크는 제2 복원력(제1 작동 방향의 방향으로 작용)을 통해 결합된 스위치 위치에 유지되거나 해제된 스위치 위치에서 결합된 스위치 위치로 복귀되기 때문에, 공통 액추에이터를 통해 2개의 선택기 포크를 전환시킬 수 있다. 결과적으로, 액추에이터가 제2 작동 방향으로 조정될 때, 제2 선택기 포크는 결합된 스위치 위치에서 해제된 스위치 위치로 조정되는 반면, 제1 선택기 포크는 제1 복원력(제2 작동 방향의 방향으로 작용)을 통해 결합된 스위치 위치에 유지되거나 해제된 스위치 위치에서 결합된 스위치 위치로 복귀된다. 이 방식으로, 특히, 현저히 간단한 동기화 장치가 실현될 수 있다.
유리한 구현예가 종속 청구항으로 청구되어 있고, 이하에서 더 상세하게 설명된다.
바람직한 구현예에 따르면, 작동 장치는 제1 복원력 및 제2 복원력을 인가하는 방식으로 제1 선택기 포크와 제2 선택기 포크 사이에 축방향으로 배치되는 (예압된) 스프링을 가질 수 있다. 이는 예압이 2개의 선택기 포크 사이에서 축방향으로 작용하고 2개의 선택기 포크가 스프링에 의해 밀려서 슬라이딩 슬리브가 각각 클러치 바디와 결합되고, 두 폼-핏 클러치 모두가 결합됨을 의미한다. 결과적으로 비용 효율적인 방식으로 작동 장치에 영향을 미치는 단일 예압 스프링을 사용하는 것으로 충분하다.
대안적인 바람직한 구현예에 따르면, 작동 장치는 제1 복원력을 인가하기 위한 제1 스프링 및 제2 복원력을 인가하기 위한 제2 스프링을 가질 수 있다. 특히, 작동 장치는 제1 선택기 포크 및 제2 선택기 포크가 조정을 위해 축방향으로 상대 변위될 수 있는 대상인 (변속기) 하우징을 가질 수 있다. 대안적인 바람직한 구현예에서, 제1 스프링은 하우징과 제1 선택기 포크 사이에 배치될 수 있고/있거나 제2 스프링은 하우징과 제2 선택기 포크 사이에 배치될 수 있다. 이는 단일 예압 스프링 대신 2개의 개별 예압 스프링(각각 선택기 포크와 하우징 사이에 작용)이 사용될 수도 있음을 의미한다. 결과적으로 선택기 포크에 대한 작용 방향은 동일하게, 즉, 서로 반대 방향으로 유지되어야 한다.
바람직한 구현예에 따르면, 작동 장치는 제1 선택기 포크에 작용하는 조정을 위한 제1 활성면 및 제2 선택기 포크에 작용하는 조정을 위한 제2 활성면의 2개의 반대 방향 활성면을 갖는 액추에이터를 가질 수 있다. 액추에이터의 작동 방향에 따라, 제1 활성면 또는 제2 활성면이 능동 결합될 수 있다.
바람직한 구현예에 따르면, 액추에이터는 3개의 스위치 위치를 가질 수 있다. 제1 스위치 위치, 예를 들어 중앙 위치에서, 액추에이터는 2개의 선택기 포크 중 어느 쪽에도 작용하지 않는다. 제2 활성면이 제2 선택기 포크를 가압하는 제2 스위치 위치에서, 액추에이터는 제2 선택기 포크에만 작용하므로(제1 선택기 포크에는 작용하지 않음), 제2 선택기 포크가 관련 슬라이딩 슬리브를 결합 상태에서 밀어내어 제2 클러치를 해제한다. 제1 활성면이 제1 선택기 포크를 가압하는 제3 스위치 위치에서, 액추에이터는 제1 선택기 포크에만 작용하므로(제2 선택기 포크에는 작용하지 않음), 제1 선택기 포크가 관련 슬라이딩 슬리브를 결합 상태에서 밀어내어 제1 클러치를 해제한다. 따라서 3가지 상이한 작동 모드 사이의 전환이 용이하다.
바람직한 구현예에 따르면, 액추에이터는 자체 잠금식으로 설계된다. 이는 액추에이터가 스위치 위치 사이를 변경하기 위해 작동되기만 하면 되고 작동 없이 스위치 위치에 유지된다는 이점을 갖는다.
바람직한 구현예에 따르면, 작동 장치는 제1 복원력 방향으로 제1 선택기 포크의 최대 조정성을 제한하기 위한 제1 정지부 및/또는 제2 복원력 방향으로 제2 선택기 포크의 최대 조정성을 제한하기 위한 제2 정지부를 가질 수 있다. 제1 정지부 및/또는 제2 정지부는 바람직하게는 하우징 상에 형성될 수 있다. 즉, 폐쇄 방향에서 선택기 포크의 단부 위치는 각각의 선택기 포크와 하우징 사이의 정지부에 의해, 결합 단부 위치(즉, 폐쇄/결합 스위치 위치)에 있는 선택기 포크가 작동될 클러치의 슬라이딩 슬리브 상에 지지되는 것이 방지되고 상대 회전으로 인한 마찰열 생성 및 이에 따른 동력 손실 및 마모가 방지되도록 정의된다.
바람직한 구현예에 따르면, 작동 장치는 제1 작동 방향에서 최대 조정성을 제한하고 제2 작동 방향에서 최대 조정성을 제한하기 위한 경로 제한기를 가질 수 있다. 이는 전환 상태 간의 전환시 다른 클러치가 결합되기 전에 하나의 클러치가 해제되는 것을 방지하는 데 유리하다. 따라서 경로 제한기는 의도하지 않은 중립으로의 전환에 대한 보호장치 및 스프링에 대한 과부하 보호 기능을 형성한다. 바람직한 구현예에 따르면, 경로 제한기는 2개의 선택기 포크의 최대 조정성이 선택기 포크에 의해 작동될 슬라이딩 슬리브의 단순 이동 경로에 상응하도록 치수화될 수 있다. 경로 제한기는 바람직하게는 최대 조정성이 5 내지 8 mm로 제한되는 방식으로 치수화될 수 있다.
본 발명의 목적은 또한 이러한 작동 장치를 구비하는 하이브리드 차량용 하이브리드 변속기에 의해 달성된다. 하이브리드 변속기는 내연기관 및 제1 전기 기계에 연결될 수 있는 제1 구동 샤프트, 제2 전기 기계에 연결될 수 있는 제2 구동 샤프트, 제1 구동 샤프트 및/또는 제2 구동 샤프트에 연결되는 출력 샤프트, 제1 구동 샤프트를 출력 샤프트에 전환 가능하게 연결하는 제1 분리 클러치, 및 제2 구동 샤프트를 출력 샤프트에 전환 가능하게 연결하는 제2 분리 클러치를 갖는다. 제1 분리 클러치 및 제2 분리 클러치는 본 발명에 따른 작동 장치에 의해 작동/전환될 수 있다.
본 발명의 목적은 또한 이러한 작동 장치를 구비한 자동차용 듀얼 클러치 변속기에 의해 달성된다. 듀얼 클러치 변속기는 서브 변속기를 통해 출력 샤프트에 각각 연결되는 2개의 구동 샤프트, 제1 서브 변속기의 2개의 기어 스테이지 사이의 전환을 위한 제1 클러치, 및 제2 서브 변속기의 2개의 기어 스테이지 사이의 전환을 위한 제2 클러치를 구비한다. 제1 클러치 및 제2 클러치는 본 발명에 따른 작동 장치에 의해 작동/전환될 수 있다.
도면을 참조하여, 본 발명이 이하에서 설명된다.
도 1 내지 도 3은 하이브리드 변속기에 사용되는, 제1 구현예에서 본 발명에 따른 작동 장치의 개략도를 도시한다.
도 4는 하이브리드 변속기에 사용되는, 제2 구현예의 작동 장치의 개략도를 도시한다.
도 5는 듀얼 클러치 변속기에 사용되는 제3 구현예에서 작동 장치의 개략도를 도시한다.
도 6 내지 도 11은 작동 장치의 사시도를 도시한다.
도면은 본질적으로 단지 개략적이고, 본 발명의 이해를 위한 역할만을 한다. 동일한 요소에는 동일한 도면 부호가 제공된다. 개별적인 구현예의 특징이 상호 교환될 수 있다.
도 1 내지 도 3은 제1 구현예에서 본 발명에 따른 작동 장치(1)의 개략도를 도시한다. 작동 장치(1)는 제1 클러치(2) 및 제2 클러치(3)를 작동, 즉, 전환시키는 데 사용된다.
작동 장치(1)는 제1 선택기 포크(4)를 갖는다. 제1 클러치(2)를 작동시키기 위해, 제1 선택기 포크(4)는 제1 (축방향) 복원력에 대해 제1 작동 방향으로 조정될 수 있다. 도 1 내지 도 3에 도시된 구현예에서, 제1 축방향 복원력은 좌측에서 우측으로 작용하는 반면, 제1 작동 방향은 반대 방향, 즉, 우측에서 좌측으로의 방향이다. 제1 선택기 포크(4)는 제1 클러치(2)를 해제하기 위해 제1 복원력에 대해 제1 작동 방향으로 조정될 수 있다. 이는 작동 장치(1)가 비작동 상태에 있을 때 제1 클러치(2)가 결합됨을 의미한다.
작동 장치(1)는 제2 선택기 포크(5)를 갖는다. 제2 선택기 포크(5)는 제2 클러치(3)를 작동시키기 위해 제2 (축방향) 복원력에 대해 제2 작동 방향으로 조정될 수 있다. 도 1 내지 도 3에 도시된 구현예에서, 제2 축방향 복원력은 우측에서 좌측으로 작용하는 반면, 제2 작동 방향은 반대 방향, 즉, 좌측에서 우측으로의 방향이다. 제2 선택기 포크(5)는 제2 클러치(3)를 해제하기 위해 제2 복원력에 반대되는 제2 작동 방향으로 조정될 수 있다. 이는 작동 장치(1)가 비작동 상태에 있을 때 제2 클러치(3)가 결합됨을 의미한다.
결과적으로, 2개의 선택기 포크(4, 5)는 각각 축 방향으로 예압/복원력을 받게 되고, 이에 의해 각각의 선택기 포크(4, 5)는 폐쇄/결합된 스위치 위치, 즉, 작동될 클러치(2, 3)가 결합되는 위치로 가압된다. 각각의 선택기 포크(4, 5)는 예압/복원력에 대해(즉, 각각의 작동 방향으로), 개방/해제 스위치 위치, 즉, 작동될 클러치(2, 3)가 해제되는 위치로 가압될 수 있다.
제1 클러치(2) 및/또는 제2 클러치(3)는 특히 폼-핏 클러치, 예를 들어 도그 클러치로 설계될 수 있다. 폼-핏 클러치는 슬라이딩 슬리브(6), 슬라이딩 슬리브 캐리어(7) 및 클러치 바디(8)에 의해 형성된다. 폼-핏 클러치는 슬라이딩 슬리브(6)의 축방향 변위에 의해 작동된다. 선택기 포크(4, 5)는 작동될 클러치(2, 3)의 슬라이딩 슬리브(6)에 결합되어 선택기 포크(4, 5)의 (축방향) 조정이 슬라이딩 슬리브(6)의 축방향 변위를 야기한다.
본 발명에 따르면, 제1 작동 방향과 제2 작동 방향은 서로 반대 방향이다. 이는 2개의 클러치(2, 3)의 작용 방향이 반대 방향임을 의미한다. 작동 장치(1)는 액추에이터(9)를 구비하며, 이에 의해 제1 선택기 포크(4) 및 제2 선택기 포크(5)가 공동으로 그러나 서로 독립적으로 작동될 수 있다. 예압/복원력의 반대 방향 또는 작동 방향에 의해, 공통 액추에이터(9)를 통해 2개의 선택기 포크(4, 5)를 전환시킬 수 있다.
액추에이터(9)가 제1 작동 방향(여기서는 좌측)으로 조정될 때, 제1 선택기 포크(4)는 결합된 스위치 위치에서 해제된 스위치 위치로 조정되는 반면, 제2 선택기 포크(5)는 제2 복원력(제1 작동 방향의 방향으로 작용)에 의해 결합된 스위치 위치에 유지되거나 해제된 전환 위치에서 결합된 전환 위치로 복귀된다. 액추에이터(9)가 제2 작동 방향(여기서는 우측)으로 조정될 때, 제2 선택기 포크(5)는 결합된 스위치 위치에서 해제된 스위치 위치로 조정되는 반면, 제1 선택기 포크(4)는 제1 복원력(제2 작동 방향의 방향으로 작용)에 의해 결합된 스위치 위치에 유지되거나 해제된 전환 위치에서 결합된 전환 위치로 복귀된다. 따라서, 두 클러치(2, 3) 모두가 결합된 제1 전환 상태(도 1 참조), 제1 클러치(2)만이 결합된(제2 클러치(3)는 해제된) 제2 전환 상태(도 2 참조), 및 제2 클러치(3)만이 결합된(제1 클러치(2)는 해제된) 제3 전환 상태(도 3 참조) 사이의 전환이 가능하다.
작동 장치(1)는 바람직하게는 제1 복원력 및 제2 복원력을 인가하는 방식으로 제1 선택기 포크(4)와 제2 선택기 포크(5) 사이에 축방향으로 배치되는 (예압된) 스프링(10)을 가질 수 있다. 따라서 스프링(10)은 2개의 선택기 포크(4, 5) 사이에서 축방향으로 작용하여 2개의 선택기 포크(4, 5)를 밀어내고 슬라이딩 슬리브(6)가 각각 클러치 바디(8)와 결합되고, 두 폼-핏 클러치 모두가 결합된다. 도시되지는 않더라도, 작동 장치(1)는 대안적으로 제1 복원력을 인가하기 위한 제1 스프링 및 제2 복원력을 인가하기 위한 제2 스프링을 가질 수 있다. 특히, 작동 장치(1)는 제1 선택기 포크(4) 및 제2 선택기 포크(5)가 조정을 위해 축방향으로 상대 변위될 수 있는 대상인 (변속기) 하우징을 가질 수 있다. 이는 제1 스프링이 하우징과 제1 선택기 포크(4) 사이에 배치될 수 있고/있거나 제2 스프링이 하우징과 제2 선택기 포크(5) 사이에 배치될 수 있음을 의미한다.
액추에이터(9)는 바람직하게는 2개의 반대 방향 활성면(11, 12)을 가질 수 있으며, 조정을 위한 제1 활성면(11)은 제1 선택기 포크(4)에 작용하고 조정을 위한 제2 활성면(12)은 제2 선택기 포크(5)에 작용한다. 특히, 액추에이터(9)는 3개의 스위치 위치를 가질 수 있다. 제1 스위치 위치(도 1 참조), 예를 들어 중앙 위치에서, 액추에이터(9)는 2개의 선택기 포크(4, 5) 중 어느 쪽에도 작용하지 않는다. 제2 활성면(12)이 제2 선택기 포크(5)를 가압하는 제2 스위치 위치(도 2 참조)에서, 액추에이터(9)는 제2 선택기 포크(5)에만 작용하므로(제1 선택기 포크(4)에는 작용하지 않음) 제2 선택기 포크(5)가 관련 슬라이딩 슬리브(6)를 결합 상태에서 밀어내고 제2 클러치(3)가 해제된다. 제1 활성면(11)이 제1 선택기 포크(4)를 가압하는 제3 스위치 위치에서, 액추에이터(9)는 제1 선택기 포크(4)에만 작용하므로(제2 선택기 포크(5)에는 작용하지 않음) 제1 선택기 포크(4)가 관련 슬라이딩 슬리브(6)를 결합 상태로부터 이동시키고 제1 클러치(2)를 해제한다.
바람직하게는, 제1 선택기 포크(4) 및/또는 제2 선택기 포크(5)는 하우징 내의 축방향 가이드(13)에 배치될 수 있다.
특히, 액추에이터(9)는 자체 잠금식으로 설계될 수 있다. 이는 액추에이터(9)가 스위치 위치 사이를 변경하기 위해 작동되기만 하면 되고 작동 없이 스위치 위치에 유지됨을 의미한다.
바람직하게는, 작동 장치(1)는 제1 복원력 방향으로 제1 선택기 포크(4)의 최대 조정성을 제한하기 위한 제1 정지부(14) 및/또는 제2 복원력 방향으로 제2 선택기 포크(5)의 최대 조정성을 제한하기 위한 제2 정지부(15)를 가질 수 있다. 제1 정지부(14) 및/또는 제2 정지부(15)는 바람직하게는 하우징 상에 형성될 수 있다.
도 4는 제1 구현예에 상응하는 작동 장치(1)의 제2 구현예를 도시한다. 또한, 제2 구현예의 작동 장치(1)는 제1 작동 방향에서 최대 조정성을 제한하고 제2 작동 방향에서 최대 조정성을 제한하기 위한 경로 제한기(16)를 가질 수 있다. 경로 제한기(16)는 바람직하게는 2개의 선택기 포크(4, 5)의 최대 조정성이 선택기 포크(4, 5)에 의해 작동되는 슬라이딩 슬리브(6)의 단순 이동 경로에 상응하는 방식으로 치수화될 수 있다. 예를 들어, 경로 제한기(16)는 최대 조정성이 5 내지 8 mm로 제한되는 방식으로 치수화될 수 있다.
도 1 내지 도 4에 도시된 구현예에서, 작동 장치(1)는 하이브리드 변속기(17)에 사용된다. 하이브리드 변속기(17)는 내연기관 및 제1 전기 기계에 연결될 수 있는 제1 구동 샤프트(18), 제2 전기 기계에 연결될 수 있는 제2 구동 샤프트(19), 및 제1 구동 샤프트(18) 및/또는 제2 구동 샤프트(18)에 연결될 수 있는/연결되는 출력 샤프트(20)를 갖는다. 도면은 제2 구동 샤프트(19)에 안착된 기어휠의 일부 또는 출력 샤프트(20)에 안착된 차동기어휠의 일부만 도시한다. 단순화를 위해, 기어휠 및 차동기어는 각각 제2 구동 샤프트(19) 및 출력 샤프트(20)로 지칭된다. 제1 클러치(2)는 제1 구동 샤프트(18)를 출력 샤프트(20)에 전환 가능하게 연결하기 위한 제1 분리 클러치(2)로서 사용된다. 제2 클러치(3)는 제2 구동 샤프트(19)를 출력 샤프트(20)에 전환 가능하게 연결하기 위한 제2 분리 클러치(3)의 역할을 한다. 제1 분리 클러치(2) 및 제2 분리 클러치(3)는 본 발명에 따른 작동 장치(1)에 의해 작동/전환될 수 있다.
도 5에 도시된 구현예에서, 작동 장치(1)는 듀얼 클러치 변속기(21)에 사용된다. 제1 클러치(2)와 제2 클러치(3)의 스위치 위치에 따라 제1 기어 스테이지(22), 제2 기어 스테이지(23), 제3 기어 스테이지(24) 및/또는 제4 기어 스테이지(25)가 결합되어 제1구동 샤프트(26) 또는 제2 구동 샤프트(27)를 출력 샤프트(28)에 연결한다. 액추에이터(9)의 비작동 위치에서, 제2 기어 스테이지(23)와 제3 기어 스테이지(24)가 결합된다. 제1 작동 방향(여기서는 우측)으로의 작동에 의해, 제2 기어 스테이지(23)가 해제되고 제4 기어 스테이지(25)가 결합된다. 제2 작동 방향(여기서는 좌측)으로의 작동에 의해, 제3 기어 스테이지(24)가 해제되고 제1 기어 스테이지(22)이 결합된다.
도 6 내지 도 11은 상이한 스위치 위치에 있는 작동 장치(1)의 사시도를 도시한다. 작동 장치(1)는 액추에이터 모터(29) 형태의 액추에이터(9)를 구비한다. 액추에이터 모터(29)를 작동시킴으로써, 너트(30)가 나사산형 스핀들(31)에서 (위아래로) 이동될 수 있다. 너트(30)의 이동에 의해 로터리 조인트(33)를 중심으로 레버(32)가 회전한다. 레버(32)는 제1 관절점(34)(또는 제1 활성면(11))에서 제1 선택기 포크(4)에 연결되고 제2 관절점(35)(또는 제2 활성면(12))에서 제2 선택기 포크(5)에 연결된다. 액추에이터 모터(29)를 작동시킴으로써, 제1 선택기 포크(4) 또는 제2 선택기 포크(5)는 스프링(10)의 복원력에 대해 가이드 로드(36)(또는 축방향 가이드(13)) 상에서 축방향으로 변위된다.
도 6 및 도 7은 선택기 포크(4, 5)가 비작동 위치에 있는 중앙 위치에서의 작동 장치(1)를 도시한다. 도 8 및 도 9는 너트(30)가 아래로 이동하고, 제2 선택기 포크(5)가 작동 위치에 있고, 제1 선택기 포크(4)가 비작동 위치에 있는 위치에서의 작동 장치(1)를 도시한다. 도 10 및 도 11은 너트(30)가 위로 이동하고, 제1 선택기 포크(4)가 작동 위치에 있고, 제2 선택기 포크(5)가 비작동 위치에 있는 위치에서의 작동 장치(1)를 도시한다.
1 작동 장치
2 제1 클러치
3 제2 클러치
4 제1 선택기 포크
5 제2 선택기 포크
6 슬라이딩 슬리브
7 슬라이딩 슬리브 캐리어
8 클러치 바디
9 액추에이터
10 스프링
11 제1 활성면
12 제2 활성면
13 축방향 가이드
14 제1 정지부
15 제2 정지부
16 경로 제한기
17 하이브리드 변속기
18 제1 구동 샤프트
19 제2 구동 샤프트
20 출력 샤프트
21 듀얼 클러치 변속기
22 제1 기어 스테이지
23 제2 기어 스테이지
24 제3 기어 스테이지
25 제4 기어 스테이지
26 제1 구동 샤프트
27 제2 구동 샤프트
28 출력 샤프트
29 액추에이터 모터
30 너트
31 나사산형 스핀들
32 레버
33 로터리 조인트
34 제1 관절점
35 제2 관절점
36 가이드 로드

Claims (10)

  1. 2개의 클러치(2, 3)를 작동시키기 위한 작동 장치(1)로서, 제1 클러치(2)를 작동시키기 위해 제1 복원력에 대해 제1 작동 방향으로 조정될 수 있는 제1 선택기 포크(4) 및 제2 클러치(3)를 작동시키기 위해 제2 복원력에 대해 제2 작동 방향으로 조정 가능한 제2 선택기 포크(5)를 포함하며, 상기 제1 작동 방향과 상기 제2 작동 방향은 서로 반대 방향인 것을 특징으로 하는 작동 장치(1).
  2. 제1항에 있어서, 작동 장치(1)는 상기 제1 복원력 및 상기 제2 복원력을 인가하는 방식으로 제1 선택기 포크(4)와 제2 선택기 포크(5) 사이에 축방향으로 배치되는 스프링(10)을 구비하는 것을 특징으로 하는 작동 장치(1).
  3. 제1항에 있어서, 작동 장치(1)는 상기 제1 복원력을 인가하기 위한 제1 스프링 및 상기 제2 복원력을 인가하기 위한 제2 스프링을 포함하는 것을 특징으로 하는 작동 장치(1).
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 작동 장치(1)는 2개의 반대 방향 활성면(11, 12)을 갖는 액추에이터(9)를 포함하며, 조정용 제1 활성면(11)은 제1 선택기 포크(4)에 작용하고 조정용 제2 활성면(12)은 제2 선택기 포크(5)에 작용하는 것을 특징으로 하는 작동 장치(1).
  5. 제4항에 있어서, 상기 액추에이터는 3개의 스위치 위치를 포함하며, 액추에이터(9)는 제1 스위치 위치에서 2개의 선택기 포크(4, 5) 중 어느 것에도 작용하지 않고, 제2 스위치 위치에서는 제2 선택기 포크(5)에만 작용하고 제3 스위치 위치에서는 제1 선택기 포크(4)에만 작용하는 것을 특징으로 하는 작동 장치(1).
  6. 제4항 또는 제5항에 있어서, 액추에이터(9)는 자체 잠금식으로 설계되는 것을 특징으로 하는 작동 장치(1).
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 작동 장치(1)는 상기 제1 복원력 방향으로 제1 선택기 포크(4)의 최대 조정성을 제한하기 위한 제1 정지부(14) 및/또는 상기 제2 복원력 방향으로 제2 선택기 포크(5)의 최대 조정성을 제한하기 위한 제2 정지부(15)를 구비하는 것을 특징으로 하는 작동 장치(1).
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 작동 장치(1)는 상기 제1 작동 방향의 최대 조정성을 제한하고 상기 제2 작동 방향의 최대 조정성을 제한하기 위한 경로 제한기(16)를 구비하는 것을 특징으로 하는 작동 장치(1).
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 작동 장치(1), 내연기관 및 제1 전기 기계에 연결될 수 있는 제1 구동 샤프트(18), 제2 전기 기계에 연결될 수 있는 제2 구동 샤프트(19), 제1 구동 샤프트(18) 및/또는 제2 구동 샤프트(19)에 연결되는 출력 샤프트(20), 제1 구동 샤프트(18)를 출력 샤프트(20)에 전환 가능하게 연결하기 위한 제1 분리 클러치(2), 및 제2 구동 샤프트(19)를 출력 샤프트(20)에 전환 가능하게 연결하기 위한 제2 분리 클러치(3)를 포함하는, 하이브리드 차량용 하이브리드 변속기(17)로서, 제1 분리 클러치(2) 및 제2 분리 클러치(3)는 작동 장치(1)에 의해 작동될 수 있는 것을 특징으로 하는 하이브리드 변속기(17).
  10. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 작동 장치(1), 서브 변속기(22, 23, 24, 25)를 통해 출력 샤프트(28)에 각각 연결되는 2개의 구동 샤프트(26, 27), 제1 서브 변속기(23, 25)의 2개의 기어 스테이지(23, 25) 사이를 전환하기 위한 제1 클러치(2), 및 제2 서브 변속기(22, 24)의 2개의 기어 스테이지(22, 24) 사이를 전환하기 위한 제2 클러치(3)를 포함하는, 자동차용 듀얼 클러치 변속기(21)로서, 제1 클러치(2) 및 제2 클러치(3)는 작동 장치(1)에 의해 작동될 수 있는 것을 특징으로 하는 듀얼 클러치 변속기(21).
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