WO2013162240A1 - 자동화 수동 변속기 - Google Patents

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WO2013162240A1
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auxiliary
clutch
engine
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김세철
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테너지
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Definitions

  • the present invention relates to an automated manual transmission, in which a first gear and an auxiliary gear are connected to a clutch that regulates power from an engine, and a plurality of transmission gears are always directly connected on the crankshaft of the engine. In the meantime, the power of the engine is transmitted to the driving wheels through the auxiliary gears, and thus the automatic manual transmission characterized in that it enables smooth running and smooth shifting during shifting.
  • a transmission in a car is a device that transmits power generated from an engine to an appropriate rotational force according to a vehicle speed and transmits the engine. As the speed of the vehicle increases, the engine rotates at a predetermined speed for driving the vehicle. Allows operation within a range of numbers.
  • Such a transmission includes a manual transmission in which a driver directly operates a clutch pedal to perform a shift, and an automatic transmission that automatically shifts to meet a driving condition of an automobile through an electronic device.
  • the automatic manual transmission is a transmission that implements the advantages of the manual transmission and the automatic transmission, the operation operation is the same as the automatic transmission, easy to operate, and does not require a separate power, such as the operating hydraulic pressure of the clutch during driving, the transmission efficiency It is high in terms of fuel efficiency.
  • Automated manual transmissions are equipped with hydraulic devices or electric motors for automatic gear shifting.
  • the double clutch transmission two clutches and two clutch actuators are installed to remedy the above disadvantages, and the two clutches have a structure in which two clutches are intermittently operated at the time of shifting, but are heavier than conventional automatic transmissions.
  • the disadvantage is that the cost is high.
  • the present invention has been made to solve the above problems, by installing one clutch and one clutch actuator each, so that the rotational force of the engine is transmitted to the driving wheel during the gear shifting, a simple structure, the riding comfort during shifting is improved Its purpose is to provide an automated manual transmission with a.
  • the present invention is provided with a first gear and an auxiliary gear is installed on the input shaft connected to the clutch, and a plurality of gears are connected to the crank shaft of the engine and the separate input shaft is always rotated with the engine It was installed on the engine, so that the power of the engine was transmitted to the drive wheels through the auxiliary gear during the shift.
  • a first transmission gear portion including a first input shaft connected to the clutch disk, an auxiliary synchronizer installed thereon, and a first gear;
  • a second transmission gear part configured to be connected to a crank shaft of the engine and configured to rotate in the same manner as the engine, and a plurality of transmission gears installed thereon; It consists of an auxiliary input gear unit for transmitting the rotational force of the engine to the drive wheel during the shift operation in the shift gear unit, the first gear is the first gear shift unit and the first gear by the auxiliary synchronizer and 1/2 stage synchronizer, respectively. It provides an automated manual transmission, characterized in that connected to the two-speed gear unit.
  • the first transmission gear unit comprises a first input shaft connected to the clutch; A first gear installed on the first input shaft and the output shaft to transmit power; And an auxiliary synchronizer intermittent between the first gear and the first input shaft.
  • a second input shaft connected to a crank shaft of the engine and always rotating together with the crank shaft;
  • a plurality of transmission gears installed on the second input shaft and the output shaft to transmit power; It consists of a plurality of synchronizers for regulating the second input shaft or output shaft and the transmission gear.
  • the auxiliary input gear unit is an auxiliary gear installed on the first input shaft and the output shaft; And an auxiliary synchronizer for controlling the auxiliary gear and the first input shaft.
  • FIG. 1 is a view showing a state in which the engine is rotating when neutral in the automatic manual transmission according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a view illustrating a state immediately after starting by shifting to a first gear in an automatic manual transmission according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a state in which the vehicle runs at a predetermined speed or more in one step in an automatic manual transmission according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a state in which power is transmitted through an auxiliary gear as an initial stage of shifting from 1 to 2 in an automatic manual transmission according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a state in which a two-speed gear is engaged as an intermediate step of shifting from one gear to two gears in an automatic manual transmission according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a view illustrating a state in which the shift to the second stage is completed and the vehicle is traveling in the second stage according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a view illustrating a state in which a third gear is shifted to a third gear in an automatic manual transmission according to an embodiment of the present invention, and then a third gear is connected.
  • FIG. 8 is a view showing a state in which the three-speed shift is completed and driving in the three-speed gear in the automatic manual transmission according to an embodiment of the present invention.
  • auxiliary input gear unit 31 auxiliary gear
  • an automatic manual transmission includes a first transmission gear unit 10, a second transmission gear unit 20, and an auxiliary input gear unit 30. .
  • the first gear 10 is provided with a first gear 12 and clutches 3 and 4, and the driving torque of the engine 1 is increased to a predetermined gear ratio to be transmitted to the driving wheel 50 so that the vehicle starts. Makes this possible.
  • the second transmission gear portion 20 is a rotational speed of the engine 1 by a constant gear ratio of each transmission gear through a plurality of transmission gears 22, 23, 24 installed in connection with the flywheel 2 of the engine After converting, and transmits the power of the engine to the output shaft (40).
  • the auxiliary input gear unit 30 is composed of the auxiliary gear 31 and the auxiliary synchronizer 13 on the first input shaft 11 and the output shaft 40, by connecting the clutch (3, 4) during gear shifting.
  • the driving force of the engine 1 is transmitted to the driving wheel 50 through the auxiliary gear 31.
  • the first transmission gear unit 10 includes a first input shaft 11, a first gear 12, and an auxiliary synchronizer 13.
  • the first input shaft 11 is connected to the clutch disk 4 and installed, and the auxiliary synchronizer 13 intermittently interlocks the first gear 12 and the input shaft 11.
  • the first synchronizer 13 when the auxiliary synchronizer 13 connects the first gear 12 and the clutches 3 and 4 are connected, the first synchronizer 13 is connected to the first gear as in the conventional manual transmission. That is, as in the case of the first gear shift of the general manual transmission, it is possible to travel, stop or creep in accordance with the intermittent or semi-clutch state of the clutches 3 and 4.
  • the clutches 3 and 4 may perform the same function using a conventional oscillation clutch such as a wet multi-plate clutch or an electronic clutch instead of the dry single-plate clutch.
  • the second transmission gear unit 20 includes a second input shaft 21 directly connected to the flywheel 2, a plurality of transmission gears 22, 23, 24, and a synchronizer 14, 25.
  • Transmission gears 22, 23, and 24 of the second to fourth stages are installed on the second input shaft 21 and the output shaft 40, and each synchronizer 14, 25 is installed on the second input shaft 21.
  • each of the transmission gears 22, 23, 24 is interrupted to the second input shaft 21 or the output shaft 40.
  • the auxiliary input gear unit 30 is composed of an auxiliary gear 31 and an auxiliary synchronizer 13.
  • the auxiliary gear 31 is provided on the first input shaft 11 and the output shaft 40, and the auxiliary synchronizer 13 intermittently intercepts the first gear 12 and the input shaft 11 in the first transmission gear unit 10. ) Is also installed to intercept the auxiliary gear 31 and the first input shaft 11.
  • the actuator required for the automation is sufficient to be one clutch actuator that is responsible for the clutch cracking and one transmission actuator that operates the synchronizer.
  • the output shaft 40 is stopped together with the driving wheel 50, the flywheel 2, and the flywheel 2.
  • first input shaft 11 connected to the clutch disk 4 and the auxiliary synchronizer 13 provided on the first input shaft 11 always rotate at the same rotation speed.
  • the 1/2 stage synchronizer 14 When driving at the first stage over a certain speed, the 1/2 stage synchronizer 14 firstly engages the first gear 12 and the second input shaft 21, disconnects the clutches 3 and 4, and then assists.
  • the synchronizer 13 moves to connect the auxiliary gear 31 and the first input shaft 11 instead of disconnecting the first gear 12 and the first input shaft 11. (See Figure 3)
  • the 1 / 2th stage synchronizer 14 which is connected to the first gear 12 is moved to move the second gear ( 22) and the second input shaft 21 (see FIG. 5). Meanwhile, since the second gear 22 and the second input shaft 21 are rotated at the same speed, they can be connected. However, instead of the synchronizer 14, it may be connected by a dog clutch.
  • the shift is performed in the same manner when the gear is shifted from the third to the fourth gear.
  • the clutches 3 and 4 are connected during driving in the third or fourth stage, and the connection of the third and fourth stage synchronizers 25 is stopped when the rotation speed of the engine starts to decrease.
  • the shift is completed by releasing. If this state is maintained, the driving force of the engine is converted and transmitted to the driving wheel 50 according to the gear ratio of the auxiliary gear 31, so that the auxiliary gear 31 can be used as one shift stage.
  • shifting to the lower stage that is, shifting from the 4th stage to the 3rd stage, or shifting from the 3rd stage to the 2nd stage, is operated in a similar manner to shifting to the upper stage.
  • the automobile transmission it is possible to configure an automatic transmission that can be reduced in weight and cost, and thus can be used as a transmission of all vehicles since it can replace an existing automatic transmission.
  • the same principle can be used as a transmission of an industrial transmission, an aircraft, and the like.

Abstract

본 발명은 자동화 수동변속기에 관한 것으로, 클러치와 연결된 입력축 상에 1단 기어와 보조 기어가 설치되어 있고, 다수의 변속 기어가 엔진의 크랭크 축과 연결되어 항상 엔진과 함께 회전하는 별도의 입력축 상에 설치되어 있어서, 변속이 진행되는 동안에는 엔진의 동력이 보조 기어를 통해 구동 바퀴에 전달되는 구조를 가지며, 클러치 및 클러치 액추에이터가 각각 1개 만으로 이루어지는 것을 특징으로 한다. 클러치 디스크에 연결된 제1입력축과, 그 위에 설치된 보조 싱크로나이저 및 1단 기어로 구성된 제1변속 기어부; 엔진의 크랭크 축과 연결되어 엔진과 동일하게 회전하는 제2입력축 및 그 위에 설치된 다수의 변속 기어로 구성되는 제2변속 기어부; 상기 변속 기어부에서 변속 작동이 이루어지는 동안 엔진의 회전력을 구동 바퀴에 전달하는 보조 입력 기어부를 포함하고 있으며, 1단 기어는 보조 싱크로나이저와 1/2단 싱크로나이저에 의해 각각 제1변속 기어부와 제2변속 기어부에 단속된다.

Description

자동화 수동 변속기
본 발명은 자동화 수동변속기에 관한 것으로서, 엔진으로부터의 동력을 단속하는 클러치에 1단 기어와 보조 기어가 연결되어 있고 다수의 변속 기어가 엔진의 크랭크 축 상에 항상 직접적으로 연결되어 있으며, 변속이 진행되는 동안에는 엔진의 동력이 보조 기어를 통하여 구동 바퀴에 전달되게 함으로써 변속시의 원활한 주행 및 부드러운 변속이 가능하게 한 것을 특징으로 하는 자동화 수동변속기에 관한 것이다.
일반적으로 자동차에 있어서 변속기는 엔진에서 발생하는 동력을 차량 속도따라 적절한 회전력으로 바꾸어 전달하는 장치로, 자동차의 속도가 빨라짐에 따라 차량의 주행에 필요한 회전수로 바퀴 측을 회전하게 함으로써 엔진이 일정한 회전수 범위 내에서 작동될 수 있게 한다.
이러한 변속기는 운전자가 직접 클러치 페달을 조작하여 변속을 수행하는 수동변속기와, 전자 장치 등을 통하여 자동차의 주행 조건에 맞도록 자동적으로 변속을 행하는 자동변속기가 있다.
한편, 자동화 수동변속기는 수동변속기와 자동변속기의 장점을 구현한 변속기로서, 운전 조작은 자동변속기와 동일하여 운전이 용이하며, 주행 중에는 클러치의 작동 유압 등과 같은 별도의 동력이 필요하지 않아 전달 효율이 높아 연비 측면에서 유리하다.
자동화 수동변속기는 자동적인 기어 변속을 위한 유압 장치 또는 전기 모터 등이 설치되어 있다.
이러한 유압 장치 또는 전기 모터 등에 의해 기어 변속이 완료되면, 클러치에서의 연결에 따라서 엔진의 회전력은 변속기에 전달되고, 변속 기어를 통하여 엔진의 회전력이 구동 바퀴에 전달된다.
종래의 자동화 수동변속기는 기어 변속이 이루어지는 동안 엔진의 회전력이 구동 바퀴에 전달되지 않기 때문에, 변속되는 동안에 가속력이 저하되고 가감속의 급격한 변동으로 인하여 승차감이 나빠지는 단점이 있다.
한편, 더블 클러치 변속기에서는 상기의 단점을 개선하기 위해 클러치 및 클러치 액추에이터가 각각 2개 설치되어 있고 변속시에는 2개의 클러치를 교차로 단속하여 작동시키는 구조를 가지고 있으나, 기존의 자동 변속기에 비하여 중량이 무겁고 원가가 비싸지는 단점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위해 안출된 것으로서, 클러치 및 클러치 액추에이터를 각각 1개씩 설치하고 기어 변속이 이루어지는 동안에 엔진의 회전력이 구동 바퀴에 전달되도록 함으로써, 변속시 승차감이 개선된, 단순한 구조를 가진 자동화 수동변속기를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 클러치와 연결된 입력축 상에 1단 기어와 보조 기어가 설치되어 있고, 다수의 변속 기어가 엔진의 크랭크 축과 연결되어 항상 엔진과 함께 회전하는 별도의 입력축 상에 설치하여, 변속이 진행되는 동안에는 엔진의 동력이 보조 기어를 통해 구동 바퀴에 전달되도록 하였다.
클러치 디스크에 연결된 제1입력축과, 그 위에 설치된 보조 싱크로나이저 및 1단 기어로 구성된 제1변속 기어부; 엔진의 크랭크 축과 연결되어 엔진과 동일하게 회전하는 제2입력축 및 그 위에 설치된 다수의 변속 기어로 구성되는 제2변속 기어부; 상기 변속 기어부에서 변속 작동이 이루어지는 동안 엔진의 회전력을 구동 바퀴에 전달하는 보조 입력 기어부로 구성되며, 1단 기어는 보조 싱크로나이저와 1/2단 싱크로나이저에 의하여 각각 제1변속 기어부와 제2변속 기어부에 연결되는 것을 특징으로 하는 자동화 수동변속기를 제공한다.
상기 제1변속 기어부는 클러치에 연결된 제1입력축; 상기 제1입력축 및 출력축에 설치되어 동력을 전달하는 1단 기어; 상기 1단 기어와 제1입력축을 단속하는 보조 싱크로나이저를 포함한다.
상기 제2변속 기어부는 상기 엔진의 크랭크 축과 연결되어 항상 크랭크 축과 함께 회전되는 제2입력축; 상기 제2입력축 및 출력축에 설치되어 동력을 전달하는 다수의 변속 기어; 상기 제2입력축 또는 출력축과 변속 기어를 단속하는 다수의 싱크로나이저로 구성된다.
상기 보조 입력 기어부는 상기 제1입력축과 출력축에 설치되는 보조 기어; 상기 보조 기어와 제1입력축을 단속하는 보조 싱크로나이저를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 자동화 수동변속기는 기어 변속이 이루어지는 동안에 엔진의 회전 토크가 보조 기어를 통하여 구동 바퀴에 전달되므로, 기어 변속시에 동력의 끊김이 발생하지 않게 되어 가속성 및 승차감이 개선된다.
또한, 1개의 클러치 및 1개의 클러치 액추에이터 만을 이용하여 변속의 자동화가 가능하게 되므로, 기존의 더블 클러치 변속기나 자동변속기에 비하여 단순한 구조를 가지게 되며 원가면 또는 중량면에서도 유리하다.
도 1은 본 발명의 하나의 실시 예에 따른 자동화 수동변속기에서 중립시 엔진이 회전하고 있는 상태를 도시한 도면이다.
도 2은 본 발명의 하나의 실시 예에 따른 자동화 수동변속기에서 1단 기어로 변속하여 출발한 직후의 상태를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 하나의 실시 예에 따른 자동화 수동변속기에서 1단으로 일정한 차속 이상에서 주행하는 상태를 도시한 도면이다.
도 4은 본 발명의 하나의 실시 예에 따른 자동화 수동변속기에서 1단에서 2단으로의 변속 초기 단계로서, 보조 기어를 통하여 동력이 전달되는 상태를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 하나의 실시 예에 따른 자동화 수동변속기에서 1단에서 2단으로의 변속 중간 단계로서, 2단 기어가 체결된 상태를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 하나의 실시 예에 따른 자동화 수동변속기에서 2단으로의 변속이 완료되고 2단으로 주행 중인 상태를 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 하나의 실시 예에 따른 자동화 수동변속기에서 3단으로 변속 중인 상태로서, 보조 기어가 작동된 다음 3단 기어가 연결된 상태를 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 하나의 실시 예에 따른 자동화 수동변속기에서 3단 변속이 완료되고 3단 기어로 주행 중인 상태를 도시한 도면이다.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
1 : 엔진 2 : 플라이 휠 3 : 클러치 커버 4 : : 클러치 디스크 5 : 댐퍼 스프링 6 : 클러치 하우징 7 : 클러치 릴리스 베어링 8 : 오일 시일
10 : 제1변속 기어부 11 : 제1입력축 12 : 1단 기어 13 : 보조 싱크로나이저 14 : 1/2단 싱크로나이저
20 : 제2변속 기어부 21 : 제2입력축 22 : 2단 기어 23 : 3단 기어 24 : 4단 기어 25 : 3/4단 싱크로나이저
30 : 보조 입력 기어부 31 : 보조 기어
40 : 출력축 41 : 아웃풋 기어 50 : 구동 바퀴 51 : 차동 장치
첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 자동화 수동변속기의 실시 예를 설명한다.
이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.
또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자나 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다.
그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1 내지 도 8을 참조하면, 본 발명의 하나의 실시 예에 따른 자동화 수동변속기에는 제1변속 기어부(10), 제2변속 기어부(20), 보조 입력 기어부(30)가 구비된다.
제1변속 기어부(10)는 1단 기어(12) 및 클러치(3,4)가 설치되어, 엔진(1)의 구동 토크를 일정 기어비로 증대하여 구동 바퀴(50)에 전달함으로써 차량의 발진이 가능하게 한다.
제2변속 기어부(20)는 엔진의 플라이 휠(2)과 연결되어 설치되는 다수의 변속 기어(22,23,24)를 통하여, 각 변속 기어의 일정한 기어비에 의하여 엔진(1)의 회전 속도를 변환시킨 다음, 엔진의 동력을 출력축(40)에 전달한다.
보조 입력 기어부(30)는 제1입력축(11)과 출력축(40) 상에 보조 기어(31)와 보조 싱크로나이저(13)로 구성되며, 기어 변속시에 클러치(3,4)를 연결함으로써 보조 기어(31)를 통해 엔진(1)의 구동력을 구동 바퀴(50)에 전달한다.
제1변속 기어부(10)는 제1입력축(11), 1단 기어(12) 및 보조 싱크로나이저(13)로 구성된다. 제1입력축(11)은 클러치 디스크(4)에 연결되어 설치되고, 보조 싱크로나이저(13)는 1단 기어(12)와 입력축(11)을 단속한다.
따라서, 보조 싱크로나이저(13)가 1단 기어(12)를 연결하고 있고 클러치(3,4)가 연결된 경우에는, 통상의 수동 변속기에서와 같이 1단 기어로 연결된 상태가 된다. 즉, 일반적인 수동변속기의 1단 변속시와 동일한 상태로서, 클러치(3,4)의 단속 또는 반클러치 상태에 따라 주행, 정지 또는 크립 주행이 가능하다.
여기에서 클러치(3,4)는 건식 단판 클러치 대신에 습식 다판 클러치나 전자식 클러치 등 기존의 발진용 클러치를 사용하여도 동일한 기능을 수행할 수 있다.
제2변속 기어부(20)는 플라이 휠(2)과 직접 연결된 제2입력축(21), 다수의 변속 기어(22,23,24) 및 싱크로나이저(14,25)로 구성된다.
2단에서 4단까지의 변속 기어(22,23,24)가 제2입력축(21)과 출력축(40)에 설치되고, 각 싱크로나이저(14,25)는 제2입력축(21) 상에 설치되어 수동변속기에서와 마찬가지로 각 변속 기어(22,23,24)를 제2입력축(21) 또는 출력축(40)에 단속한다.
보조 입력 기어부(30)는 보조 기어(31)와 보조 싱크로나이저(13)로 구성된다.
보조 기어(31)는 제1입력축(11)과 출력축(40) 상에 설치되고, 제1변속 기어부(10)에서 1단 기어(12)와 입력축(11)를 단속하는 보조 싱크로나이저(13)는 또한 보조 기어(31)와 제1입력축(11)을 단속하도록 설치된다.
이때, 출력축(40) 상에 설치된 보조 기어를 삭제하는 대신, 차동 장치를 구동하는 아웃풋 기어(41)에 직접 맞물리도록 제1입력축(11)에만 보조 기어(31)를 설치함으로써, 변속기의 전장을 줄일 수 있다.
한편, 자동화를 위하여 필요한 액추에이터는, 클러치의 단속을 담당하는 하나의 클러치 액추에이터와, 싱크로나이저의 작동을 행하는 하나의 변속 액추에이터 만으로 충분하다.
상기와 같은 구조를 갖는 본 발명의 하나의 실시 예에 따른 자동화 수동변속기의 작동을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 차량이 정지 중에 엔진의 시동이 걸려 있는 상태에서 기어가 중립인 경우(도 1 참조), 출력축(40)은 구동 바퀴(50)와 함께 멈춰 있고, 플라이 휠(2), 플라이 휠(2)에 연결된 제2입력축(21), 1/2단 싱크로나이저(14) 및 3/4단 싱크로나이저(25)는 플라이 휠(2)과 동일한 회전수로 회전한다.
또한, 클러치 디스크(4)에 연결된 제1입력축(11)과, 제1입력축(11)에 설치된 보조 싱크로나이저(13)는 항상 서로 동일한 회전수로 회전한다.
이때, 중립에서 전진 주행단(D)으로 변속 레버를 조작하면, 보조 싱크로나이저(13)가 1단 기어(12)와 제1입력축(11)을 연결하고, 클러치(3,4)가 연결하면 차량이 발진한다. 이는 통상의 수동변속기에서 1단 출발시와 동일한 방식으로 작동된다. 차량이 일정 속도 이하에서 주행하는 경우에는 이 상태를 그대로 유지한다. (도 2 참조)
1단에서 일정 속도 이상으로 주행하면, 먼저 1/2단 싱크로나이저(14)가 1단 기어(12)와 제2입력축(21)을 하고, 클러치(3,4)의 연결을 끊은 다음, 보조 싱크로나이저(13)가 이동하여 1단 기어(12)와 제1입력축(11)의 연결을 해제하는 대신에 보조 기어(31)와 제1입력축(11)을 연결한다. (도 3 참조)
그리고나서, 클러치(3,4)를 연결하면 엔진의 동력이 보조 기어(31)를 통하여 전달된다.(도 4 참조)
그에 따라 엔진의 회전 속도가 감소되고 그에 연결된 제1입력축(11)의 회전 속도가 감소되면, 1단 기어(12)를 연결하고 있던 1/2단 싱크로나이저(14)를 이동시켜 2단 기어(22)와 제2입력축(21)을 연결한다.(도 5 참조) 한편, 여기에서 2단 기어(22)와 제2입력축(21)가 동일한 속도로 회전하게 되었을 때 연결할 수 있으므로, 1/2단 싱크로나이저(14) 대신 도그 클러치로써 연결할 수도 있다.
1/2단 싱크로나이저(14)가 2단 기어(22)와 제2입력축(21)을 연결하면, 클러치(3,4)의 연결을 끊어서 엔진의 동력이 2단 기어(22)를 통해서만 전달되도록 한다. 이로써 2단 기어로의 변속이 완료되고, 2단 주행 시에 변속기는 이 상태를 유지한다.(그림 6 참조)
2단에서 3단으로의 변속시에는, 클러치(3,4)를 연결하여 보조 기어(31)를 통해 엔진의 동력을 전달시켜 엔진의 회전수가 감소하기 시작하면, 1/2단 싱크로나이저(14)를 중립으로 이동시킨 다음, 3/4단 싱크로나이저(25)로써 3단 기어(23)와 제2입력축(21)을 연결한다.(도 7 참조)
3단 기어(23)가 제2입력축(21)에 연결된 다음에 클러치(3,4)의 연결을 끊으면, 3단 기어 만을 통해 엔진의 동력이 전달된다. 이로써 3단 기어로의 변속이 완료되고, 3단 기어로의 주행시에는 이 상태를 유지한다.(도 8 참조)
3단에서 4단으로의 변속시에도 동일한 방식으로 변속이 이루어진다.
보조 기어(31)로의 변속시에는, 3단 또는 4단으로의 주행 중에 클러치(3,4)를 연결하고, 엔진의 회전 속도가 감소하기 시작하면 3/4단 싱크로나이저(25)의 연결을 해제함으로써 변속이 완료된다. 이 상태를 유지하면 보조 기어(31)의 기어비에 따라 엔진의 구동력이 변환되어 구동 바퀴(50)에 전달되어 지므로, 보조 기어(31)를 하나의 변속단으로서 사용하는 것이 가능하다.
가속시에 하위단으로의 변속, 즉, 4단에서 3단으로의 변속 또는 3단에서 2단으로의 변속 등에 있어서도 상위단으로의 변속시와 비슷한 방식으로 작동하게 된다.
다만, 클러치(3,4)를 연결하고, 보조 기어(31)를 통해 동력이 전달되도록 한 다음에 4단 기어 또는 3단 기어 등의 연결을 해제하는 점은 같으나, 그 이후에 클러치(3,4)에서의 미끄러짐이 증가할 수 있도록 허용함으로써, 엔진의 회전 속도가 점차 상승할 수 있도록 한 다음, 제2입력축(21)의 회전 속도가 연결하려는 변속 기어의 회전 속도와 동일하게 되는 시점에, 그 변속단의 기어와 제2입력축(21)을 싱크로나이저(14,25)로써 연결한다.
이상에서 살펴 본 바와 같이, 본 발명은 변속 구간이 아닌 경우에는 각 변속 기어를 통하여 동력이 전달되며, 기어 변속이 진행되는 동안에는 보조 기어(31)를 통해 동력이 전달되므로 구동 토크의 단절 없이 변속이 가능하게 된다.
본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 하여 설명되었으나, 본 발명은 도면에 도시된 실시 예로 제한되지 않는다는 것에 유의해야 한다. 본 발명은 특허 청구 범위에 정의된 범위 내에서 도면에 도시한 실시 예로부터 변형된 모든 실시 예로 확대된다.
자동차용 변속기에 있어서 경량화 및 원가 절감이 가능한 자동 변속기기의 구성이 가능하므로 기존 자동변속기를 대체할 수 있으므로 모든 차량의 변속기로서 이용 가능하다. 또한, 동일한 원리를 이용하여 산업용 변속기, 항공기 등의 변속기로 이용 가능하다.

Claims (5)

  1. 엔진으로부터의 동력을 단속하는 클러치;
    상기 클러치에 연결되는 제1입력축 및 제1입력축에 연결되는 보조 기어;
    상기 엔진의 크랭크 축에 연결되어 항상 크랭크 축과 함께 회전하는 제2입력축 및 제2입력축에 연결되는 하나 또는 다수의 변속 기어;
    상기 제1입력축과 제2입력축의 사이에 설치되는 1단 기어;
    상기 제1입력축 상에 설치되어 1단 기어 또는 보조 기어를 단속하는 보조 싱크로나이저;
    상기 제2입력축 상에 설치되어 1단 기어를 단속하는 1/2단 싱크로나이저 또는 도그 클러치;
    상기의 각 변속 기어와 출력축을 단속하는 다수의 싱크로나이저로 구성된 변속기에 있어서,
    기어 변속이 이루어지는 동안에 상기 클러치의 작동에 따라 상기 보조 기어를 통하여 엔진의 회전력이 구동 바퀴로 전달되는 것을 특징으로 하는 자동화 수동변속기.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 클러치를 작동시키는 하나의 클러치 액추에이터와 각 싱크로나이저 또는 도그 클러치를 작동시키는 하나의 액추에이터 만으로 구상되는 것을 특징으로 하는 자동화 수동변속기.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 보조 싱크로나이저로써 상기 제1입력축과 1단 기어를 연결하여 발진한 다음, 차량이 일정 차속 이상으로 주행하게 되면, 제2입력축 상에 설치된 1/2단 싱크로나이저 또는 도그 클러치로써 1단 기어와 제2입력축을 연결하고 나서, 상기 제1입력축과 1단 기어를 연결하고 있던 보조 싱크로나이저의 연결을 해제하는 것을 특징으로 하는 자동화 수동변속기.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 입력축 상에 설치된 보조 기어가 차동 기어에 물려 있는 아웃풋 기어에 직접 맞물리도록 연결되어 있어서 출력축 상에는 별도의 보조 기어가 설치되지 않는 것을 특징으로 하는 자동화 수동변속기.
  5. 제 1항 에 있어서, 변속이 완료된 상태에서 일반 주행 중에도, 엔진으로부터의 동력이 상기 보조 기어 만을 통하여 전달되는 것을 특징으로 하는 자동화 수동변속기.
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