自動化手動変速機
【課題】手動式同期噛合い式の変速メカニズムを使用しながらも、変速中のトルクの低下を防止し、柔らかくて安定した変速感を与える自動化手動変速機を提供する。
【解決手段】本発明の手動式自動化手動変速機は、互いに平行に設けられた入力軸と出力軸に、各変速段を形成する変速段ギアが対をなして配置され、同期噛合い式の同期装置を操作して変速する自動化手動変速機のメカニズムが維持されながら、更に、エンジンからの動力を入力軸に伝達する第１遊星ギア装置と、エンジンからの動力を出力軸に伝達する第２遊星ギア装置と、が設けられ、エンジンからの動力が出力軸に至る動力伝達経路が二元化されたことを特徴とする。
【解決手段】本発明の手動式自動化手動変速機は、互いに平行に設けられた入力軸と出力軸に、各変速段を形成する変速段ギアが対をなして配置され、同期噛合い式の同期装置を操作して変速する自動化手動変速機のメカニズムが維持されながら、更に、エンジンからの動力を入力軸に伝達する第１遊星ギア装置と、エンジンからの動力を出力軸に伝達する第２遊星ギア装置と、が設けられ、エンジンからの動力が出力軸に至る動力伝達経路が二元化されたことを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動化手動変速機に係り、より詳しくは、変速中のトルクの低下を防止した自動化手動変速機に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動化手動変速機（Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｍａｎｕａｌ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）は、車両の運転中にアクチュエータによって自動的に変速がなされて、自動変速機と類似の便利さを提供し、自動変速機より優れた動力伝達効率により車両の燃費向上に寄与することができる（例えば特許文献１を参照）。
【０００３】
しかし、同期噛合い式の変速メカニズムを基盤とする自動化手動変速機の場合、アクチュエータによって自動的に遂行される変速過程の中間で動力が遮断される瞬間が存在することにより、瞬間的にトルクが低下し、車が後方に引張られるるような感覚が生じて、加速感及び減速感の低下が生じるという問題点がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１４４９０４号公報
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】先端自動車シャーシ、ゴールデンベル、キム・ジェフィ著８７〜９４ページ
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、かかる問題を解決するためになされたものであって、同期噛合い式の変速メカニズムを使用しながらも、変速中のトルクの低下を防止し、柔らかくて安定した変速感を与える自動化手動変速機を提供して、車両の商品価値を向上させるところにその目的がある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記のような目的を達成するための本発明の自動化手動変速機は、エンジンから回転力の供給を受ける回転要素をそれぞれ備え、同心軸に配置された第１遊星ギア装置及び第２遊星ギア装置と、第１遊星ギア装置から回転力の伝達を受ける入力軸と、入力軸と平行に配置された出力軸と、入力軸と出力軸とに対をなして互いに異なる変速比を形成する複数の変速段ギア対と、変速段ギア対の中の何れか一つの変速段ギアを入力軸又は出力軸に連結又は遮断する複数の同期装置と、第２遊星ギア装置からの回転力を出力軸に供給する状態を変換するバイパス装置と、第１遊星ギア装置の回転要素のうち、エンジンと入力軸とにそれぞれ連結された回転要素以外の残りの回転要素の回転を制限する第１摩擦要素と、第２遊星ギア装置の回転要素のうち、エンジンと出力軸とにそれぞれ連結された回転要素以外の残り回転要素の回転を制限する第２摩擦要素と、を含んで構成されることを特徴とする。
また本発明は、入力軸には、入力軸と一体に回転する回転調節プレートが設けられ、回転調節プレートに摩擦力を加えて入力軸の回転を調節する第３摩擦要素を更に含んで構成される。
【０００８】
また本発明は、第１遊星ギア装置が、第１サンギアと第１キャリアと第１リングギアとを備えたシングルピニオン単純遊星ギア装置からなり、第２遊星ギア装置が、第２サンギアと第２キャリアと第２リングギアとを備えたシングルピニオン単純遊星ギア装置からなり、第１キャリア及び第２キャリアはエンジンに連結され、第１サンギアは入力軸に連結され、第２サンギアはバイパス装置を通じて出力軸に連結され、第１リングギアの回転を制限する第１摩擦要素と及び第２リングギアの回転を制限する第２摩擦要素が、設置されることを特徴とする。
【０００９】
また本発明は、バイパス装置が出力軸に回転可能に設置され、第２サンギアから回転力の伝達を受けるバイパスギアと、出力軸上で形成される直線変位によってバイパスギアを出力軸に連結させる状態を変換する断続機具と、を含んで構成されることを特徴とする。
【００１０】
また本発明は、第１キャリアと第２キャリアとが一体に連結されてエンジンに連結され、入力軸が第１サンギアと同心軸をなして一体に連結され、第２サンギアが中空体に形成され、入力軸が、第２サンギアを貫通して貫通して第１サンギアに連結されることを特徴とする。
また本発明は、エンジンの回転軸には、エンジンの始動及び回転の慣性力形成のためのリングギアが設けられ、リングギアにはモーターが連結されることを特徴とする。
【００１１】
また本発明の自動化手動変速機は、互いに平行に配置された入力軸と出力軸とに、各変速段を形成する変速段ギアが対をなして設置され、同期噛合い式の同期装置が備えられた自動化手動変速機において、エンジンからの動力を入力軸に伝達する第１遊星ギア装置と、第１遊星ギア装置と同心軸をなし隣接して配置され、エンジンからの動力を出力軸に伝達する第２遊星ギア装置と、第１遊星ギア装置の一つの回転要素の回転を制御し第１遊星ギア装置を通じて入力軸に伝達される動力を調節する第１摩擦要素と、第２遊星ギア装置の一つの回転要素の回転を制御し第２遊星ギア装置を通じて出力軸に伝達される動力を制御する第２摩擦要素と、第２遊星ギア装置と出力軸間の動力伝達状態を変換するバイパス装置と、を含んで構成されたことを特徴とする。
また本発明は、入力軸には入力軸の回転を制御する第３摩擦要素が連結されたことを特徴とする。
【００１２】
また本発明は、入力軸と出力軸に平行に後進アイドラー軸が設けられ、後進アイドラー軸には、入力軸に設けられた後進駆動ギアに噛合わされた後進アイドラーギアが回転可能に設置され、出力軸には、後進被動ギアが設けられ、後進アイドラー軸には、後進アイドラー軸に回転が拘束され後進被動ギアに噛合わされた後進伝達ギアが設けられ、後進アイドラー軸には、後進アイドラー軸上での直線変位によって後進アイドラーギアを後進アイドラー軸に連結する状態と遮断する状態とを転換する後進クラッチ装置が設けられたことを特徴とする。
【００１３】
また本発明は、バイパス装置が、出力軸に回転可能に設置され第２遊星ギア装置から回転力の伝達を受けるバイパスギアと、出力軸上で形成される直線変位によってバイパスギアが出力軸に直結される状態を変換する断続機具と、を含んで構成されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明は、同期噛合い式の変速メカニズムを使用しながらも、比較的簡単かつコンパクトな構成で、変速時に車両の走行のために供給される動力伝達経路を二元化して、変速中に発生するトルクの低下現象を除去することにより、変速感の低下現象を防止し柔らかくて安定した変速感を形成して、車両の商品性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明に係る１実施例の自動化手動変速機の構成を説明した図である。
【図２】図１の自動化手動変速機の始動時の動力の流れを説明した図である。
【図３】図１の自動化手動変速機が１段運転状態である時の動力の流れを説明した図である。
【図４】図１の自動化手動変速機が１段から２段に変速中の流れを説明した図である。
【図５】図１の自動化手動変速機が２段運転状態である時の動力の流れを説明した図である。
【図６】図１の自動化手動変速機が後進運転状態である時の動力の流れを説明した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下に、添付した図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。
図１は、本発明の１実施例に係る自動化手動変速機の構成を説明した図である。
図１に示すように、本発明の自動化手動変速機は、エンジン１から回転力の供給を受ける回転要素をそれぞれ備え、同心軸に配置された第１遊星ギア装置ＰＧ１及び第２遊星ギア装置ＰＧ２と、第１遊星ギア装置ＰＧ１から回転力の伝達を受ける入力軸ＩＮＰＵＴと、入力軸ＩＮＰＵＴと平行に配置された出力軸ＯＵＴＰＵＴと、入力軸ＩＮＰＵＴ及び出力軸ＯＵＴＰＵＴに対をなして互いに異なる変速比を形成する複数の変速段ギア対３と、変速段ギア対３の中の何れか１つの変速段ギアを入力軸ＩＮＰＵＴ又は出力軸ＯＵＴＰＵＴに連結又は遮断する複数の同期装置５と、第２遊星ギア装置ＰＧ２からの回転力を出力軸ＯＵＴＰＵＴに供給する状態を変換するバイパス装置７と、第１遊星ギア装置ＰＧ１の回転要素のうち、エンジン１と入力軸ＩＮＰＵＴとにそれぞれ連結された回転要素以外の残りの回転要素の回転を制限する第１摩擦要素Ｂ１と、第２遊星ギア装置ＰＧ２の回転要素のうちエンジン１と出力軸ＯＵＴＰＵＴにそれぞれ連結された回転要素以外の残りの回転要素の回転を制限する第２摩擦要素Ｂ２と、を含んで構成される。
【００１７】
すなわち、本発明の自動化手動変速機は、互いに平行に設けられた入力軸ＩＮＰＵＴと出力軸ＯＵＴＰＵＴとに、各変速段を形成する変速段ギアが対をなして配置され、同期噛合い式の同期装置５を操作して変速する自動化手動変速機のメカニズムを維持しながら、更に、エンジン１からの動力を入力軸ＩＮＰＵＴに伝達する第１遊星ギア装置ＰＧ１と、エンジン１からの動力を直接出力軸ＯＵＴＰＵＴに伝達する第２遊星ギア装置ＰＧ２と、を備え、結果として、エンジン１から出力軸ＯＵＴＰＵＴに至る動力伝達経路が二元化されるように構成されたものである。
【００１８】
本発明は、上記のように２つの経路を通じてエンジン１からの動力が出力軸ＯＵＴＰＵＴに伝達されることによって、第１遊星ギア装置ＰＧ１と各変速段ギアを通じて出力軸ＯＵＴＰＵＴに伝達される動力の経路は通常の走行時の動力伝達経路として使用され、第２遊星ギア装置ＰＧ２を通じて出力軸ＯＵＴＰＵＴに伝達される動力伝達経路は変速中に同期装置５の作用によって動力が遮断される瞬間にエンジン１からの動力が出力軸ＯＵＴＰＵＴに伝達されるようにして、従来の変速中のトルクの低下現象を防止するものである。
【００１９】
入力軸ＩＮＰＵＴには、入力軸ＩＮＰＵＴと一体に回転する回転調節プレート９が具備され、更に回転調節プレート９に摩擦力を加えて入力軸ＩＮＰＵＴの回転を調節する第３摩擦要素Ｂ３が設けられる。
【００２０】
回転調節プレート９及び第３摩擦要素Ｂ３は、変速時に、入力軸ＩＮＰＵＴの回転速度を制御し、円滑かつ迅速な同期作用を行わせることにより、変速の迅速性と静粛性を確保する。
【００２１】
エンジン１の回転軸には、エンジン１の始動及び回転慣性力形成のためのリングギア１１が取付けられ、リングギア１１にはモーター１３が連結される。
【００２２】
モーター１３は、エンジン１の始動時に駆動される従来のスタートモーターと同様の機能を遂行し、リングギア１１はエンジン１のフライホイールの機能を合わせて遂行する。エンジン１の回転軸には第１遊星ギア装置ＰＧ１と第２遊星ギア装置ＰＧ２が連結され、エンジン１のフライホイール機能に必要な回転慣性力は第１遊星ギア装置ＰＧ１と第２遊星ギア装置ＰＧ２によっても提供されるため、リングギア１１の大きさを相対的に小さく構成しても、フライホイールとしての機能を充分に遂行することができる長所がある。
【００２３】
第１遊星ギア装置ＰＧ１は、第１サンギアＳ１と第１キャリアＣ１と第１リングギアＲ１とを備えたシングルピニオン単純遊星ギア装置からなり、第２遊星ギア装置ＰＧ２は、第２サンギアＳ２と第２キャリアＣ２と第２リングギアＲ２とを備えたシングルピニオン単純遊星ギア装置からなり、第１キャリアＣ１と第２キャリアＣ２とは、エンジン１に連結され、第１サンギアＳ１は入力軸ＩＮＰＵＴに連結され、第２サンギアＳ２はバイパス装置７を通じて出力軸ＯＵＴＰＵＴに連結される。
【００２４】
ここで、第１キャリアＣ１と第２キャリアＣ２とは一体に連結されてエンジン１に連結され、第２サンギアＳ２は中空体に形成され、入力軸ＩＮＰＵＴが第２サンギアＳ２を貫通して第１サンギアＳ１と同心軸をなして一体に連結される。
【００２５】
第１遊星ギア装置ＰＧ１と第２遊星ギア装置ＰＧ２とは、互いに隣接して設置され、変速機の大きさと重量を低減してコンパクトに構成することができ、車両への搭載性が向上し、車両の燃費向上に寄与することができる。
【００２６】
第１リングギアＲ１の回転を制限する第１摩擦要素Ｂ１と、第２リングギアＲ２の回転を制限する第２摩擦要素Ｂ２と、が設置される。
【００２７】
第１摩擦要素Ｂ１ないし第３摩擦要素Ｂ３は、湿式多板クラッチ等のように摩擦力を利用して回転体の回転速度を低減ないしは制限する。
【００２８】
第１遊星ギア装置ＰＧ１は、第１リングギアＲ１の回転が第１摩擦要素Ｂ１によって制限されると、第１キャリアＣ１に入力されたエンジン１からの動力を、第１サンギアＳ１から加速して入力軸ＩＮＰＵＴに出力する。
【００２９】
第２遊星ギア装置ＰＧ２は、第２リングギアＲ２の回転が第２摩擦要素Ｂ２によって制限されると、第２キャリアＣ２に入力されたエンジン１からの動力を、第２サンギアＳ２から出力軸ＯＵＴＰＵＴに出力する。
【００３０】
バイパス装置７は、出力軸ＯＵＴＰＵＴに回転可能に設置され第２サンギアＳ２から回転力の伝達を受けるバイパスギア７−１と、出力軸ＯＵＴＰＵＴ上で形成される直線変位によってバイパスギア７−１と出力軸ＯＵＴＰＵＴとの連結状態を変換する断続機具７−２を含んで構成される。
【００３１】
断続機具７−２としては、従来のドッグクラッチや同期噛合い装置又は摩擦クラッチ等が使用される。
【００３２】
後進変速段は、入力軸ＩＮＰＵＴと出力軸ＯＵＴＰＵＴに平行に後進アイドラー軸１５が設けられ、後進アイドラー軸１５には入力軸ＩＮＰＵＴに設けられた後進駆動ギア１７に噛合わされた後進アイドラーギア１９が回転可能に設置され、出力軸ＯＵＴＰＵＴには後進被動ギア２１が設けられ、後進アイドラー軸１５には後進アイドラー軸１５に回転が拘束され後進被動ギア２１に噛合わされた後進伝達ギア２３が設けられ、後進アイドラー軸１５には後進アイドラー軸１５上で直線変位によって後進アイドラーギア１９を後進アイドラー軸１５に連結する状態と遮断する状態とを転換する後進クラッチ装置２５が設けられた構造である。
【００３３】
後進クラッチ装置２５が、後進アイドラーギア１９を後進アイドラー軸１５に連結すると、入力軸ＩＮＰＵＴの後進駆動ギア１７の回転力は、後進アイドラーギア１９及び後進伝達ギア２３によって、回転方向が逆転されて後進被動ギア２１に伝達されることにより、後進変速段が具現される。
【００３４】
もちろん、これ以外に入力軸ＩＮＰＵＴや出力軸ＯＵＴＰＵＴに後進段を具現するための同期装置５を備えて後進変速段を切換することができるように構成することも可能なことである。
【００３５】
本実施例で例示した自動化手動変速機の変速段ギアは、１段から５段まで備えられており、同期装置５が、出力軸ＯＵＴＰＵＴの１段変速段ギアと２段変速段ギアの間、入力軸ＩＮＰＵＴの３段変速段ギアと４段変速段ギアの間、及び入力軸ＩＮＰＵＴの５段変速段ギアの横にそれぞれ設けられている。
【００３６】
参考として、上記のように構成された本発明自動化手動変速機の作動を、図２ないし図６を参照して詳細に説明する。
【００３７】
図２は、図１の自動化手動変速機の始動時の動力の流れを説明した図である。図２に示すように、第１摩擦要素Ｂ１と第２摩擦要素Ｂ２の何れもが第１リングギアＲ１と第２リングギアＲ２を解放した状態であり、バイパス装置７の断続機具７−２もバイパスギア７−１を出力軸ＯＵＴＰＵＴから解放して第２遊星ギア装置ＰＧ２と出力軸ＯＵＴＰＵＴ間の動力伝達が遮断された状態であり、更に運転手がブレーキを踏んで出力軸ＯＵＴＰＵＴの回転が禁止された状況で、モーター１３を駆動してリングギア１１を回転させることでエンジン１が始動される。
【００３８】
エンジン１を回転させる回転力は、第１キャリアＣ１と第２キャリアＣ２も回転させるが、第１リングギアＲ１と第２リングギアＲ２が解放されているため、第１キャリアＣ１に伝達された回転力は第１リングギアＲ１と第１サンギアＳ１を通じて分岐され、第１サンギアＳ１伝達された回転力は入力軸ＩＮＰＵＴに伝達され、第２キャリアＣ２に伝達された回転力は第２リングギアＲ２を介して第２サンギアＳ２に伝達されされ、第２サンギアＳ２に噛合わされたバイパスギア７−１を回転させるが、断続機具７−２の解除により出力軸ＯＵＴＰＵＴには動力が伝達されない状態である。
【００３９】
ここで、断続機具７−２でバイパスギア７−１を出力軸ＯＵＴＰＵＴから遮断する理由は、運転手が車両の始動時にブレーキを踏んでいるため、出力軸ＯＵＴＰＵＴが固定されるため、出力軸ＯＵＴＰＵＴ、バイパスギア７−１、及び第２サンギアＳ２が固定されると、第２リングギアＲ２の回転が急速に増加して過度な回転が発生するため、これを避けるためである。
【００４０】
このようにエンジン１が始動された状態で、第３摩擦要素Ｂ３で回転調節プレート９の回転を拘束して入力軸ＩＮＰＵＴを徐々に停止させ、断続機具７−２もバイパスギア７−１を出力軸ＯＵＴＰＵＴと連結させ、同期装置５を作動させて１段変速段ギアを出力軸ＯＵＴＰＵＴに連結させて１段変速を遂行する。
【００４１】
図３は、図１の自動化手動変速機が１段運転状態である時の動力の流れを説明した図である。図３に示すように、第３摩擦要素Ｂ３を解除して入力軸ＩＮＰＵＴの回転が可能な状態にしながら、第１摩擦要素Ｂ１を作動して第１遊星ギア装置ＰＧ１の第１リングギアＲ１の回転を拘束すると、エンジン１からの動力が第１サンギアＳ１を通じて入力軸ＩＮＰＵＴに伝達され、この動力は１段変速段ギアを通じて１段変速比に変換された後、出力軸ＯＵＴＰＵＴに出力されて１段発進が行われる。
【００４２】
この時、出力軸ＯＵＴＰＵＴの回転力がバイパスギア７−１を通じて第２サンギアＳ２に逆に伝達されるが、この時第２サンギアＳ２と第２キャリアＣ２の間の回転差は第２リングギアＲ２が回転しながら吸収するようになる。
【００４３】
図４は、図１の自動化手動変速機が１段から２段に変速中の動力の流れを説明した図である。１段運転状態から２段運転への変速過程を詳しく説明すると、図４に示すように、第３摩擦要素Ｂ３と回転調節プレート９によって入力軸ＩＮＰＵＴの回転数を調節した状態で、第１摩擦要素Ｂ１を解除しながら第２摩擦要素Ｂ２を締結するに伴い、動力はすでに第１遊星ギア装置ＰＧ１ではなく第２遊星ギア装置ＰＧ２とバイパス装置７を通じて出力軸ＯＵＴＰＵＴに直接伝達される状況になり、この時同期装置５を移動させて１段変速段ギアを解除して２段変速段ギアを出力軸ＯＵＴＰＵＴと連結させる。
【００４４】
上記のように同期装置５が１段変速段ギアを解除して２段変速段ギアを連結するまでの間に、いずれのギアも連結されない中立状態が発生するが、上記の通り第２遊星ギア装置ＰＧ２とバイパス装置７を通じて出力軸ＯＵＴＰＵＴに動力伝達されている状況であるため、変速中のトルク低減の現象は発生しなくなる。
【００４５】
また、上記のように変速されている間、第２遊星ギア装置ＰＧ２を通じて伝達されるエンジン１のトルクを２段に合うよう適切に調節して出力軸ＯＵＴＰＵＴのトルク安全性を更に向上させることができる。
【００４６】
図５は、図１の自動化手動変速機が２段運転状態である時の動力の流れを説明した図である。
上記のような操作が完了すると、第２摩擦要素Ｂ２を解除しながら再び第１摩擦要素Ｂ１を締結して、図５に図示したようにエンジン１の動力が第１遊星ギア装置ＰＧ１を通過する経路を通じて２段変速段ギアを経て出力軸ＯＵＴＰＵＴに伝達され、２段変速を完了する。
【００４７】
これ以外の他の変速段の変速過程も上記と同じ変速過程と同一の方式からなるので、詳しい説明は省略する。ただ図６を参照して後進段の具現状態を説明する。
【００４８】
図６は、図１の自動化手動変速機が後進運転状態である時の動力の流れを説明した図である。図６に示すように、車両が停止した状態で、第３摩擦要素Ｂ３が入力軸ＩＮＰＵＴを停止させ、バイパス装置７は断続機具７−２がバイパスギア７−１を出力軸ＯＵＴＰＵＴから遮断された状態で、後進クラッチ装置２５で後進アイドラーギア１９を後進アイドラー軸１５に連結させる。
【００４９】
このような状態で、第３摩擦要素Ｂ３を解除して入力軸ＩＮＰＵＴの回転拘束を解除しながら、第１摩擦要素Ｂ１で第１リングギアＲ１を拘束すると、入力軸ＩＮＰＵＴが回転しながら動力が後進駆動ギア１７、後進アイドラーギア１９、後進伝達ギア２３及び後進被動ギア２１を順に経由しながら出力軸ＯＵＴＰＵＴに後進の動力が出力される。
【００５０】
ここで、バイパスギア７−１が出力軸ＯＵＴＰＵＴから遮断されている理由は、エンジン１から伝達された動力によって第２遊星ギア装置ＰＧ２の第２サンギアＳ２が回転する方向と出力軸ＯＵＴＰＵＴの回転方向が互いに反対であるため回転力の衝突が発生することを防止するためである。
【００５１】
以上、本発明に関する好ましい実施形態を説明したが、本発明は前記実施形態に限定されず、本発明の属する技術範囲を逸脱しない範囲での全ての変更が含まれる。
【符号の説明】
【００５２】
１ エンジン
３ 変速段ギア対
５ 同期装置
７ バイパス装置
７−１ バイパスギア
７−２ 断続機具
９ 回転調節プレート
１１ リングギア
１３ モーター
１５ 後進アイドラー軸
１７ 後進駆動ギア
１９ 後進アイドラーギア
２１ 後進被動ギア
２３ 後進伝達ギア
２５ 後進クラッチ装置
ＰＧ１ 第１遊星ギア装置
ＰＧ２ 第２遊星ギア装置
ＩＮＰＵＴ 入力軸
ＯＵＴＰＵＴ 出力軸
Ｂ１ 第１摩擦要素
Ｂ２ 第２摩擦要素
Ｂ３ 第３摩擦要素
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動化手動変速機に係り、より詳しくは、変速中のトルクの低下を防止した自動化手動変速機に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動化手動変速機（Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｍａｎｕａｌ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）は、車両の運転中にアクチュエータによって自動的に変速がなされて、自動変速機と類似の便利さを提供し、自動変速機より優れた動力伝達効率により車両の燃費向上に寄与することができる（例えば特許文献１を参照）。
【０００３】
しかし、同期噛合い式の変速メカニズムを基盤とする自動化手動変速機の場合、アクチュエータによって自動的に遂行される変速過程の中間で動力が遮断される瞬間が存在することにより、瞬間的にトルクが低下し、車が後方に引張られるるような感覚が生じて、加速感及び減速感の低下が生じるという問題点がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１４４９０４号公報
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】先端自動車シャーシ、ゴールデンベル、キム・ジェフィ著８７〜９４ページ
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、かかる問題を解決するためになされたものであって、同期噛合い式の変速メカニズムを使用しながらも、変速中のトルクの低下を防止し、柔らかくて安定した変速感を与える自動化手動変速機を提供して、車両の商品価値を向上させるところにその目的がある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記のような目的を達成するための本発明の自動化手動変速機は、エンジンから回転力の供給を受ける回転要素をそれぞれ備え、同心軸に配置された第１遊星ギア装置及び第２遊星ギア装置と、第１遊星ギア装置から回転力の伝達を受ける入力軸と、入力軸と平行に配置された出力軸と、入力軸と出力軸とに対をなして互いに異なる変速比を形成する複数の変速段ギア対と、変速段ギア対の中の何れか一つの変速段ギアを入力軸又は出力軸に連結又は遮断する複数の同期装置と、第２遊星ギア装置からの回転力を出力軸に供給する状態を変換するバイパス装置と、第１遊星ギア装置の回転要素のうち、エンジンと入力軸とにそれぞれ連結された回転要素以外の残りの回転要素の回転を制限する第１摩擦要素と、第２遊星ギア装置の回転要素のうち、エンジンと出力軸とにそれぞれ連結された回転要素以外の残り回転要素の回転を制限する第２摩擦要素と、を含んで構成されることを特徴とする。
また本発明は、入力軸には、入力軸と一体に回転する回転調節プレートが設けられ、回転調節プレートに摩擦力を加えて入力軸の回転を調節する第３摩擦要素を更に含んで構成される。
【０００８】
また本発明は、第１遊星ギア装置が、第１サンギアと第１キャリアと第１リングギアとを備えたシングルピニオン単純遊星ギア装置からなり、第２遊星ギア装置が、第２サンギアと第２キャリアと第２リングギアとを備えたシングルピニオン単純遊星ギア装置からなり、第１キャリア及び第２キャリアはエンジンに連結され、第１サンギアは入力軸に連結され、第２サンギアはバイパス装置を通じて出力軸に連結され、第１リングギアの回転を制限する第１摩擦要素と及び第２リングギアの回転を制限する第２摩擦要素が、設置されることを特徴とする。
【０００９】
また本発明は、バイパス装置が出力軸に回転可能に設置され、第２サンギアから回転力の伝達を受けるバイパスギアと、出力軸上で形成される直線変位によってバイパスギアを出力軸に連結させる状態を変換する断続機具と、を含んで構成されることを特徴とする。
【００１０】
また本発明は、第１キャリアと第２キャリアとが一体に連結されてエンジンに連結され、入力軸が第１サンギアと同心軸をなして一体に連結され、第２サンギアが中空体に形成され、入力軸が、第２サンギアを貫通して貫通して第１サンギアに連結されることを特徴とする。
また本発明は、エンジンの回転軸には、エンジンの始動及び回転の慣性力形成のためのリングギアが設けられ、リングギアにはモーターが連結されることを特徴とする。
【００１１】
また本発明の自動化手動変速機は、互いに平行に配置された入力軸と出力軸とに、各変速段を形成する変速段ギアが対をなして設置され、同期噛合い式の同期装置が備えられた自動化手動変速機において、エンジンからの動力を入力軸に伝達する第１遊星ギア装置と、第１遊星ギア装置と同心軸をなし隣接して配置され、エンジンからの動力を出力軸に伝達する第２遊星ギア装置と、第１遊星ギア装置の一つの回転要素の回転を制御し第１遊星ギア装置を通じて入力軸に伝達される動力を調節する第１摩擦要素と、第２遊星ギア装置の一つの回転要素の回転を制御し第２遊星ギア装置を通じて出力軸に伝達される動力を制御する第２摩擦要素と、第２遊星ギア装置と出力軸間の動力伝達状態を変換するバイパス装置と、を含んで構成されたことを特徴とする。
また本発明は、入力軸には入力軸の回転を制御する第３摩擦要素が連結されたことを特徴とする。
【００１２】
また本発明は、入力軸と出力軸に平行に後進アイドラー軸が設けられ、後進アイドラー軸には、入力軸に設けられた後進駆動ギアに噛合わされた後進アイドラーギアが回転可能に設置され、出力軸には、後進被動ギアが設けられ、後進アイドラー軸には、後進アイドラー軸に回転が拘束され後進被動ギアに噛合わされた後進伝達ギアが設けられ、後進アイドラー軸には、後進アイドラー軸上での直線変位によって後進アイドラーギアを後進アイドラー軸に連結する状態と遮断する状態とを転換する後進クラッチ装置が設けられたことを特徴とする。
【００１３】
また本発明は、バイパス装置が、出力軸に回転可能に設置され第２遊星ギア装置から回転力の伝達を受けるバイパスギアと、出力軸上で形成される直線変位によってバイパスギアが出力軸に直結される状態を変換する断続機具と、を含んで構成されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明は、同期噛合い式の変速メカニズムを使用しながらも、比較的簡単かつコンパクトな構成で、変速時に車両の走行のために供給される動力伝達経路を二元化して、変速中に発生するトルクの低下現象を除去することにより、変速感の低下現象を防止し柔らかくて安定した変速感を形成して、車両の商品性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明に係る１実施例の自動化手動変速機の構成を説明した図である。
【図２】図１の自動化手動変速機の始動時の動力の流れを説明した図である。
【図３】図１の自動化手動変速機が１段運転状態である時の動力の流れを説明した図である。
【図４】図１の自動化手動変速機が１段から２段に変速中の流れを説明した図である。
【図５】図１の自動化手動変速機が２段運転状態である時の動力の流れを説明した図である。
【図６】図１の自動化手動変速機が後進運転状態である時の動力の流れを説明した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下に、添付した図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。
図１は、本発明の１実施例に係る自動化手動変速機の構成を説明した図である。
図１に示すように、本発明の自動化手動変速機は、エンジン１から回転力の供給を受ける回転要素をそれぞれ備え、同心軸に配置された第１遊星ギア装置ＰＧ１及び第２遊星ギア装置ＰＧ２と、第１遊星ギア装置ＰＧ１から回転力の伝達を受ける入力軸ＩＮＰＵＴと、入力軸ＩＮＰＵＴと平行に配置された出力軸ＯＵＴＰＵＴと、入力軸ＩＮＰＵＴ及び出力軸ＯＵＴＰＵＴに対をなして互いに異なる変速比を形成する複数の変速段ギア対３と、変速段ギア対３の中の何れか１つの変速段ギアを入力軸ＩＮＰＵＴ又は出力軸ＯＵＴＰＵＴに連結又は遮断する複数の同期装置５と、第２遊星ギア装置ＰＧ２からの回転力を出力軸ＯＵＴＰＵＴに供給する状態を変換するバイパス装置７と、第１遊星ギア装置ＰＧ１の回転要素のうち、エンジン１と入力軸ＩＮＰＵＴとにそれぞれ連結された回転要素以外の残りの回転要素の回転を制限する第１摩擦要素Ｂ１と、第２遊星ギア装置ＰＧ２の回転要素のうちエンジン１と出力軸ＯＵＴＰＵＴにそれぞれ連結された回転要素以外の残りの回転要素の回転を制限する第２摩擦要素Ｂ２と、を含んで構成される。
【００１７】
すなわち、本発明の自動化手動変速機は、互いに平行に設けられた入力軸ＩＮＰＵＴと出力軸ＯＵＴＰＵＴとに、各変速段を形成する変速段ギアが対をなして配置され、同期噛合い式の同期装置５を操作して変速する自動化手動変速機のメカニズムを維持しながら、更に、エンジン１からの動力を入力軸ＩＮＰＵＴに伝達する第１遊星ギア装置ＰＧ１と、エンジン１からの動力を直接出力軸ＯＵＴＰＵＴに伝達する第２遊星ギア装置ＰＧ２と、を備え、結果として、エンジン１から出力軸ＯＵＴＰＵＴに至る動力伝達経路が二元化されるように構成されたものである。
【００１８】
本発明は、上記のように２つの経路を通じてエンジン１からの動力が出力軸ＯＵＴＰＵＴに伝達されることによって、第１遊星ギア装置ＰＧ１と各変速段ギアを通じて出力軸ＯＵＴＰＵＴに伝達される動力の経路は通常の走行時の動力伝達経路として使用され、第２遊星ギア装置ＰＧ２を通じて出力軸ＯＵＴＰＵＴに伝達される動力伝達経路は変速中に同期装置５の作用によって動力が遮断される瞬間にエンジン１からの動力が出力軸ＯＵＴＰＵＴに伝達されるようにして、従来の変速中のトルクの低下現象を防止するものである。
【００１９】
入力軸ＩＮＰＵＴには、入力軸ＩＮＰＵＴと一体に回転する回転調節プレート９が具備され、更に回転調節プレート９に摩擦力を加えて入力軸ＩＮＰＵＴの回転を調節する第３摩擦要素Ｂ３が設けられる。
【００２０】
回転調節プレート９及び第３摩擦要素Ｂ３は、変速時に、入力軸ＩＮＰＵＴの回転速度を制御し、円滑かつ迅速な同期作用を行わせることにより、変速の迅速性と静粛性を確保する。
【００２１】
エンジン１の回転軸には、エンジン１の始動及び回転慣性力形成のためのリングギア１１が取付けられ、リングギア１１にはモーター１３が連結される。
【００２２】
モーター１３は、エンジン１の始動時に駆動される従来のスタートモーターと同様の機能を遂行し、リングギア１１はエンジン１のフライホイールの機能を合わせて遂行する。エンジン１の回転軸には第１遊星ギア装置ＰＧ１と第２遊星ギア装置ＰＧ２が連結され、エンジン１のフライホイール機能に必要な回転慣性力は第１遊星ギア装置ＰＧ１と第２遊星ギア装置ＰＧ２によっても提供されるため、リングギア１１の大きさを相対的に小さく構成しても、フライホイールとしての機能を充分に遂行することができる長所がある。
【００２３】
第１遊星ギア装置ＰＧ１は、第１サンギアＳ１と第１キャリアＣ１と第１リングギアＲ１とを備えたシングルピニオン単純遊星ギア装置からなり、第２遊星ギア装置ＰＧ２は、第２サンギアＳ２と第２キャリアＣ２と第２リングギアＲ２とを備えたシングルピニオン単純遊星ギア装置からなり、第１キャリアＣ１と第２キャリアＣ２とは、エンジン１に連結され、第１サンギアＳ１は入力軸ＩＮＰＵＴに連結され、第２サンギアＳ２はバイパス装置７を通じて出力軸ＯＵＴＰＵＴに連結される。
【００２４】
ここで、第１キャリアＣ１と第２キャリアＣ２とは一体に連結されてエンジン１に連結され、第２サンギアＳ２は中空体に形成され、入力軸ＩＮＰＵＴが第２サンギアＳ２を貫通して第１サンギアＳ１と同心軸をなして一体に連結される。
【００２５】
第１遊星ギア装置ＰＧ１と第２遊星ギア装置ＰＧ２とは、互いに隣接して設置され、変速機の大きさと重量を低減してコンパクトに構成することができ、車両への搭載性が向上し、車両の燃費向上に寄与することができる。
【００２６】
第１リングギアＲ１の回転を制限する第１摩擦要素Ｂ１と、第２リングギアＲ２の回転を制限する第２摩擦要素Ｂ２と、が設置される。
【００２７】
第１摩擦要素Ｂ１ないし第３摩擦要素Ｂ３は、湿式多板クラッチ等のように摩擦力を利用して回転体の回転速度を低減ないしは制限する。
【００２８】
第１遊星ギア装置ＰＧ１は、第１リングギアＲ１の回転が第１摩擦要素Ｂ１によって制限されると、第１キャリアＣ１に入力されたエンジン１からの動力を、第１サンギアＳ１から加速して入力軸ＩＮＰＵＴに出力する。
【００２９】
第２遊星ギア装置ＰＧ２は、第２リングギアＲ２の回転が第２摩擦要素Ｂ２によって制限されると、第２キャリアＣ２に入力されたエンジン１からの動力を、第２サンギアＳ２から出力軸ＯＵＴＰＵＴに出力する。
【００３０】
バイパス装置７は、出力軸ＯＵＴＰＵＴに回転可能に設置され第２サンギアＳ２から回転力の伝達を受けるバイパスギア７−１と、出力軸ＯＵＴＰＵＴ上で形成される直線変位によってバイパスギア７−１と出力軸ＯＵＴＰＵＴとの連結状態を変換する断続機具７−２を含んで構成される。
【００３１】
断続機具７−２としては、従来のドッグクラッチや同期噛合い装置又は摩擦クラッチ等が使用される。
【００３２】
後進変速段は、入力軸ＩＮＰＵＴと出力軸ＯＵＴＰＵＴに平行に後進アイドラー軸１５が設けられ、後進アイドラー軸１５には入力軸ＩＮＰＵＴに設けられた後進駆動ギア１７に噛合わされた後進アイドラーギア１９が回転可能に設置され、出力軸ＯＵＴＰＵＴには後進被動ギア２１が設けられ、後進アイドラー軸１５には後進アイドラー軸１５に回転が拘束され後進被動ギア２１に噛合わされた後進伝達ギア２３が設けられ、後進アイドラー軸１５には後進アイドラー軸１５上で直線変位によって後進アイドラーギア１９を後進アイドラー軸１５に連結する状態と遮断する状態とを転換する後進クラッチ装置２５が設けられた構造である。
【００３３】
後進クラッチ装置２５が、後進アイドラーギア１９を後進アイドラー軸１５に連結すると、入力軸ＩＮＰＵＴの後進駆動ギア１７の回転力は、後進アイドラーギア１９及び後進伝達ギア２３によって、回転方向が逆転されて後進被動ギア２１に伝達されることにより、後進変速段が具現される。
【００３４】
もちろん、これ以外に入力軸ＩＮＰＵＴや出力軸ＯＵＴＰＵＴに後進段を具現するための同期装置５を備えて後進変速段を切換することができるように構成することも可能なことである。
【００３５】
本実施例で例示した自動化手動変速機の変速段ギアは、１段から５段まで備えられており、同期装置５が、出力軸ＯＵＴＰＵＴの１段変速段ギアと２段変速段ギアの間、入力軸ＩＮＰＵＴの３段変速段ギアと４段変速段ギアの間、及び入力軸ＩＮＰＵＴの５段変速段ギアの横にそれぞれ設けられている。
【００３６】
参考として、上記のように構成された本発明自動化手動変速機の作動を、図２ないし図６を参照して詳細に説明する。
【００３７】
図２は、図１の自動化手動変速機の始動時の動力の流れを説明した図である。図２に示すように、第１摩擦要素Ｂ１と第２摩擦要素Ｂ２の何れもが第１リングギアＲ１と第２リングギアＲ２を解放した状態であり、バイパス装置７の断続機具７−２もバイパスギア７−１を出力軸ＯＵＴＰＵＴから解放して第２遊星ギア装置ＰＧ２と出力軸ＯＵＴＰＵＴ間の動力伝達が遮断された状態であり、更に運転手がブレーキを踏んで出力軸ＯＵＴＰＵＴの回転が禁止された状況で、モーター１３を駆動してリングギア１１を回転させることでエンジン１が始動される。
【００３８】
エンジン１を回転させる回転力は、第１キャリアＣ１と第２キャリアＣ２も回転させるが、第１リングギアＲ１と第２リングギアＲ２が解放されているため、第１キャリアＣ１に伝達された回転力は第１リングギアＲ１と第１サンギアＳ１を通じて分岐され、第１サンギアＳ１伝達された回転力は入力軸ＩＮＰＵＴに伝達され、第２キャリアＣ２に伝達された回転力は第２リングギアＲ２を介して第２サンギアＳ２に伝達されされ、第２サンギアＳ２に噛合わされたバイパスギア７−１を回転させるが、断続機具７−２の解除により出力軸ＯＵＴＰＵＴには動力が伝達されない状態である。
【００３９】
ここで、断続機具７−２でバイパスギア７−１を出力軸ＯＵＴＰＵＴから遮断する理由は、運転手が車両の始動時にブレーキを踏んでいるため、出力軸ＯＵＴＰＵＴが固定されるため、出力軸ＯＵＴＰＵＴ、バイパスギア７−１、及び第２サンギアＳ２が固定されると、第２リングギアＲ２の回転が急速に増加して過度な回転が発生するため、これを避けるためである。
【００４０】
このようにエンジン１が始動された状態で、第３摩擦要素Ｂ３で回転調節プレート９の回転を拘束して入力軸ＩＮＰＵＴを徐々に停止させ、断続機具７−２もバイパスギア７−１を出力軸ＯＵＴＰＵＴと連結させ、同期装置５を作動させて１段変速段ギアを出力軸ＯＵＴＰＵＴに連結させて１段変速を遂行する。
【００４１】
図３は、図１の自動化手動変速機が１段運転状態である時の動力の流れを説明した図である。図３に示すように、第３摩擦要素Ｂ３を解除して入力軸ＩＮＰＵＴの回転が可能な状態にしながら、第１摩擦要素Ｂ１を作動して第１遊星ギア装置ＰＧ１の第１リングギアＲ１の回転を拘束すると、エンジン１からの動力が第１サンギアＳ１を通じて入力軸ＩＮＰＵＴに伝達され、この動力は１段変速段ギアを通じて１段変速比に変換された後、出力軸ＯＵＴＰＵＴに出力されて１段発進が行われる。
【００４２】
この時、出力軸ＯＵＴＰＵＴの回転力がバイパスギア７−１を通じて第２サンギアＳ２に逆に伝達されるが、この時第２サンギアＳ２と第２キャリアＣ２の間の回転差は第２リングギアＲ２が回転しながら吸収するようになる。
【００４３】
図４は、図１の自動化手動変速機が１段から２段に変速中の動力の流れを説明した図である。１段運転状態から２段運転への変速過程を詳しく説明すると、図４に示すように、第３摩擦要素Ｂ３と回転調節プレート９によって入力軸ＩＮＰＵＴの回転数を調節した状態で、第１摩擦要素Ｂ１を解除しながら第２摩擦要素Ｂ２を締結するに伴い、動力はすでに第１遊星ギア装置ＰＧ１ではなく第２遊星ギア装置ＰＧ２とバイパス装置７を通じて出力軸ＯＵＴＰＵＴに直接伝達される状況になり、この時同期装置５を移動させて１段変速段ギアを解除して２段変速段ギアを出力軸ＯＵＴＰＵＴと連結させる。
【００４４】
上記のように同期装置５が１段変速段ギアを解除して２段変速段ギアを連結するまでの間に、いずれのギアも連結されない中立状態が発生するが、上記の通り第２遊星ギア装置ＰＧ２とバイパス装置７を通じて出力軸ＯＵＴＰＵＴに動力伝達されている状況であるため、変速中のトルク低減の現象は発生しなくなる。
【００４５】
また、上記のように変速されている間、第２遊星ギア装置ＰＧ２を通じて伝達されるエンジン１のトルクを２段に合うよう適切に調節して出力軸ＯＵＴＰＵＴのトルク安全性を更に向上させることができる。
【００４６】
図５は、図１の自動化手動変速機が２段運転状態である時の動力の流れを説明した図である。
上記のような操作が完了すると、第２摩擦要素Ｂ２を解除しながら再び第１摩擦要素Ｂ１を締結して、図５に図示したようにエンジン１の動力が第１遊星ギア装置ＰＧ１を通過する経路を通じて２段変速段ギアを経て出力軸ＯＵＴＰＵＴに伝達され、２段変速を完了する。
【００４７】
これ以外の他の変速段の変速過程も上記と同じ変速過程と同一の方式からなるので、詳しい説明は省略する。ただ図６を参照して後進段の具現状態を説明する。
【００４８】
図６は、図１の自動化手動変速機が後進運転状態である時の動力の流れを説明した図である。図６に示すように、車両が停止した状態で、第３摩擦要素Ｂ３が入力軸ＩＮＰＵＴを停止させ、バイパス装置７は断続機具７−２がバイパスギア７−１を出力軸ＯＵＴＰＵＴから遮断された状態で、後進クラッチ装置２５で後進アイドラーギア１９を後進アイドラー軸１５に連結させる。
【００４９】
このような状態で、第３摩擦要素Ｂ３を解除して入力軸ＩＮＰＵＴの回転拘束を解除しながら、第１摩擦要素Ｂ１で第１リングギアＲ１を拘束すると、入力軸ＩＮＰＵＴが回転しながら動力が後進駆動ギア１７、後進アイドラーギア１９、後進伝達ギア２３及び後進被動ギア２１を順に経由しながら出力軸ＯＵＴＰＵＴに後進の動力が出力される。
【００５０】
ここで、バイパスギア７−１が出力軸ＯＵＴＰＵＴから遮断されている理由は、エンジン１から伝達された動力によって第２遊星ギア装置ＰＧ２の第２サンギアＳ２が回転する方向と出力軸ＯＵＴＰＵＴの回転方向が互いに反対であるため回転力の衝突が発生することを防止するためである。
【００５１】
以上、本発明に関する好ましい実施形態を説明したが、本発明は前記実施形態に限定されず、本発明の属する技術範囲を逸脱しない範囲での全ての変更が含まれる。
【符号の説明】
【００５２】
１ エンジン
３ 変速段ギア対
５ 同期装置
７ バイパス装置
７−１ バイパスギア
７−２ 断続機具
９ 回転調節プレート
１１ リングギア
１３ モーター
１５ 後進アイドラー軸
１７ 後進駆動ギア
１９ 後進アイドラーギア
２１ 後進被動ギア
２３ 後進伝達ギア
２５ 後進クラッチ装置
ＰＧ１ 第１遊星ギア装置
ＰＧ２ 第２遊星ギア装置
ＩＮＰＵＴ 入力軸
ＯＵＴＰＵＴ 出力軸
Ｂ１ 第１摩擦要素
Ｂ２ 第２摩擦要素
Ｂ３ 第３摩擦要素
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンから回転力の供給を受ける回転要素をそれぞれ備え、同心軸に配置された第１遊星ギア装置及び第２遊星ギア装置と、
前記第１遊星ギア装置から回転力の伝達を受ける入力軸と、
前記入力軸と平行に配置された出力軸と、
前記入力軸及び前記出力軸とに対をなして互いに異なる変速比を形成する複数の変速段ギア対と、
前記変速段ギア対の中の何れか一つの変速段ギアを前記入力軸又は前記出力軸に連結又は遮断する複数の同期装置と、
前記第２遊星ギア装置からの回転力を前記出力軸に供給する状態を変換するバイパス装置と、
前記第１遊星ギア装置の回転要素のうち、前記エンジンと前記入力軸とにそれぞれ連結された回転要素以外の残りの回転要素の回転を制限する第１摩擦要素と、
前記第２遊星ギア装置の回転要素のうち、前記エンジンと出力軸とにそれぞれ連結された回転要素以外の残り回転要素の回転を制限する第２摩擦要素と、
を含んで構成されることを特徴とする自動化手動変速機。
【請求項２】
前記入力軸には、前記入力軸と一体に回転する回転調節プレートが設けられ、前記回転調節プレートに摩擦力を加えて前記入力軸の回転を調節する第３摩擦要素を更に含んで構成されることを特徴とする請求項１に記載の自動化手動変速機。
【請求項３】
前記第１遊星ギア装置は、第１サンギアと、第１キャリアと、第１リングギアと、を備えたシングルピニオン単純遊星ギア装置からなり、
前記第２遊星ギア装置は、第２サンギアと、第２キャリアと、第２リングギアと、を備えたシングルピニオン単純遊星ギア装置からなり、
前記第１キャリア及び第２キャリアは、前記エンジンに連結され、
前記第１サンギアは、前記入力軸に連結され、
前記第２サンギアは、前記バイパス装置を通じて前記出力軸に連結され、
前記第１リングギアの回転を制限する前記第１摩擦要素と、前記第２リングギアの回転を制限する前記第２摩擦要素と、が設置される、
ことを特徴とする請求項１に記載の自動化手動変速機。
【請求項４】
前記バイパス装置は、
前記出力軸に回転可能に設置され、前記第２サンギアから回転力の伝達を受けるバイパスギアと、
前記出力軸上で形成される直線変位によって前記バイパスギアが前記出力軸に連結される状態を変換する断続機具と、
を含んで構成されることを特徴とする請求項３に記載の自動化手動変速機。
【請求項５】
前記第１キャリア及び前記第２キャリアは一体に連結されて前記エンジンに連結され、
前記入力軸は前記第１サンギアと同心軸をなして一体に連結され、
前記第２サンギアは中空体に形成され、前記入力軸が前記第２サンギアを貫通して前記第１サンギアに連結されることを特徴とする請求項３に記載の自動化手動変速機。
【請求項６】
前記エンジンの回転軸には、エンジンの始動及び回転慣性力形成のためのリングギアが設けられ、前記リングギアにはモーターが連結されることを特徴とする請求項１に記載の自動化手動変速機。
【請求項７】
互いに平行に配置された入力軸と出力軸に各変速段を形成する変速段ギアが対をなして設置され、同期噛合い式の同期装置が備えられた自動化手動変速機において、
エンジンからの動力を前記入力軸に伝達する第１遊星ギア装置と、
前記第１遊星ギア装置と同心軸をなして隣接して配置され、前記エンジンからの動力を前記出力軸に伝達する第２遊星ギア装置と、
前記第１遊星ギア装置の一つの回転要素の回転を制御し、前記第１遊星ギア装置を通じて前記入力軸に伝達される動力を調節する第１摩擦要素と、
前記第２遊星ギア装置の一つの回転要素の回転を制御し、前記第２遊星ギア装置を通じて前記出力軸に伝達される動力を制御する第２摩擦要素と、
前記第２遊星ギア装置と前記出力軸間の動力伝達状態を変換するバイパス装置と、
を含んで構成されることを特徴とする自動化手動変速機。
【請求項８】
前記入力軸には前記入力軸の回転を制御する第３摩擦要素が連結されることを特徴とする請求項７に記載の自動化手動変速機。
【請求項９】
前記入力軸と前記出力軸とに平行に後進アイドラー軸が設けられ、
前記後進アイドラー軸には前記入力軸に設けられた後進駆動ギアに噛合わされた後進アイドラーギアが回転可能に設置され、
前記出力軸には後進被動ギアが設けられ、
前記後進アイドラー軸には前記後進アイドラー軸に回転が拘束され前記後進被動ギアに噛合わされた後進伝達ギアが設けられ、
前記後進アイドラー軸には前記後進アイドラー軸上での直線変位によって前記後進アイドラーギアを前記後進アイドラー軸に連結する状態と遮断する状態とを転換する後進クラッチ装置が設けられることを特徴とする請求項８に記載の自動化手動変速機。
【請求項１０】
前記バイパス装置は、
前記出力軸に回転可能に設置され前記第２遊星ギア装置から回転力の伝達を受けるバイパスギアと、
前記出力軸上で形成される直線変位によって前記バイパスギアが前記出力軸に直結される状態を変換する断続機具と、
を含んで構成されることを特徴とする請求項９に記載の自動化手動変速機。
【請求項１】
エンジンから回転力の供給を受ける回転要素をそれぞれ備え、同心軸に配置された第１遊星ギア装置及び第２遊星ギア装置と、
前記第１遊星ギア装置から回転力の伝達を受ける入力軸と、
前記入力軸と平行に配置された出力軸と、
前記入力軸及び前記出力軸とに対をなして互いに異なる変速比を形成する複数の変速段ギア対と、
前記変速段ギア対の中の何れか一つの変速段ギアを前記入力軸又は前記出力軸に連結又は遮断する複数の同期装置と、
前記第２遊星ギア装置からの回転力を前記出力軸に供給する状態を変換するバイパス装置と、
前記第１遊星ギア装置の回転要素のうち、前記エンジンと前記入力軸とにそれぞれ連結された回転要素以外の残りの回転要素の回転を制限する第１摩擦要素と、
前記第２遊星ギア装置の回転要素のうち、前記エンジンと出力軸とにそれぞれ連結された回転要素以外の残り回転要素の回転を制限する第２摩擦要素と、
を含んで構成されることを特徴とする自動化手動変速機。
【請求項２】
前記入力軸には、前記入力軸と一体に回転する回転調節プレートが設けられ、前記回転調節プレートに摩擦力を加えて前記入力軸の回転を調節する第３摩擦要素を更に含んで構成されることを特徴とする請求項１に記載の自動化手動変速機。
【請求項３】
前記第１遊星ギア装置は、第１サンギアと、第１キャリアと、第１リングギアと、を備えたシングルピニオン単純遊星ギア装置からなり、
前記第２遊星ギア装置は、第２サンギアと、第２キャリアと、第２リングギアと、を備えたシングルピニオン単純遊星ギア装置からなり、
前記第１キャリア及び第２キャリアは、前記エンジンに連結され、
前記第１サンギアは、前記入力軸に連結され、
前記第２サンギアは、前記バイパス装置を通じて前記出力軸に連結され、
前記第１リングギアの回転を制限する前記第１摩擦要素と、前記第２リングギアの回転を制限する前記第２摩擦要素と、が設置される、
ことを特徴とする請求項１に記載の自動化手動変速機。
【請求項４】
前記バイパス装置は、
前記出力軸に回転可能に設置され、前記第２サンギアから回転力の伝達を受けるバイパスギアと、
前記出力軸上で形成される直線変位によって前記バイパスギアが前記出力軸に連結される状態を変換する断続機具と、
を含んで構成されることを特徴とする請求項３に記載の自動化手動変速機。
【請求項５】
前記第１キャリア及び前記第２キャリアは一体に連結されて前記エンジンに連結され、
前記入力軸は前記第１サンギアと同心軸をなして一体に連結され、
前記第２サンギアは中空体に形成され、前記入力軸が前記第２サンギアを貫通して前記第１サンギアに連結されることを特徴とする請求項３に記載の自動化手動変速機。
【請求項６】
前記エンジンの回転軸には、エンジンの始動及び回転慣性力形成のためのリングギアが設けられ、前記リングギアにはモーターが連結されることを特徴とする請求項１に記載の自動化手動変速機。
【請求項７】
互いに平行に配置された入力軸と出力軸に各変速段を形成する変速段ギアが対をなして設置され、同期噛合い式の同期装置が備えられた自動化手動変速機において、
エンジンからの動力を前記入力軸に伝達する第１遊星ギア装置と、
前記第１遊星ギア装置と同心軸をなして隣接して配置され、前記エンジンからの動力を前記出力軸に伝達する第２遊星ギア装置と、
前記第１遊星ギア装置の一つの回転要素の回転を制御し、前記第１遊星ギア装置を通じて前記入力軸に伝達される動力を調節する第１摩擦要素と、
前記第２遊星ギア装置の一つの回転要素の回転を制御し、前記第２遊星ギア装置を通じて前記出力軸に伝達される動力を制御する第２摩擦要素と、
前記第２遊星ギア装置と前記出力軸間の動力伝達状態を変換するバイパス装置と、
を含んで構成されることを特徴とする自動化手動変速機。
【請求項８】
前記入力軸には前記入力軸の回転を制御する第３摩擦要素が連結されることを特徴とする請求項７に記載の自動化手動変速機。
【請求項９】
前記入力軸と前記出力軸とに平行に後進アイドラー軸が設けられ、
前記後進アイドラー軸には前記入力軸に設けられた後進駆動ギアに噛合わされた後進アイドラーギアが回転可能に設置され、
前記出力軸には後進被動ギアが設けられ、
前記後進アイドラー軸には前記後進アイドラー軸に回転が拘束され前記後進被動ギアに噛合わされた後進伝達ギアが設けられ、
前記後進アイドラー軸には前記後進アイドラー軸上での直線変位によって前記後進アイドラーギアを前記後進アイドラー軸に連結する状態と遮断する状態とを転換する後進クラッチ装置が設けられることを特徴とする請求項８に記載の自動化手動変速機。
【請求項１０】
前記バイパス装置は、
前記出力軸に回転可能に設置され前記第２遊星ギア装置から回転力の伝達を受けるバイパスギアと、
前記出力軸上で形成される直線変位によって前記バイパスギアが前記出力軸に直結される状態を変換する断続機具と、
を含んで構成されることを特徴とする請求項９に記載の自動化手動変速機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１３−１０４５５９（Ｐ２０１３−１０４５５９Ａ）
【公開日】平成２５年５月３０日（２０１３．５．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−７１９２２（Ｐ２０１２−７１９２２）
【出願日】平成２４年３月２７日（２０１２．３．２７）
【出願人】（５９１２５１６３６）現代自動車株式会社 (1,064)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月３０日（２０１３．５．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年３月２７日（２０１２．３．２７）
【出願人】（５９１２５１６３６）現代自動車株式会社 (1,064)
【Ｆターム（参考）】
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