KR100862891B1 - 차량용 변속기 - Google Patents

Abstract

차량용 변속기는, 주변속기(M)와 차동기구(20)를 주체로 하여 구성된다. 주변속기는, 각각 다른 기어비로 설정된 2개의 회전요소(11, 12 ; 13, 14)를 가지고, 차동기구는, 3개의 요소(21, 22, 23)를 갖는다. 주변속기의 2개의 회전요소에 입력회전을 선택적으로 입력하는 제1입력수단(C-1, C-2)과, 차동기구의 2개의 요소(21, 22)에 상기 2개의 회전요소를 연결하고, 다른 하나의 요소(23)에 입력회전을 입력하는 제2입력수단(1, 2, C-3 ; 1, 2, 4)이 설치되어 있다. 이로써, 입력회전을, 차동기구를 통과시켜서 주변속기의 하나의 회전요소에 전달하는 동력전달과, 차동기구를 통한 속도가 다른 회전으로서 주변속기의 2개의 회전요소에 동시에 전달하는 동력전달이, 입력수단의 제어에 의해 가능하게 되고, 이러한 동력전달의 절환으로, 토크누락을 발생하지 않는 변속이 가능하게 된다. 또한, 2개의 회전요소로의 동시 동력전달시에, 2개의 회전요소에 의한 각각의 기어비에 대한 중간기어비가 생성되기 때문에, 이를 이용한 변속단수의 증가도 가능하게 된다.

변속기, 차동기구, 기어, 변속단, 클러치

Description

차량용 변속기{Transmission for vehicle}

본 발명은, 차량용 변속기에 관한 것이고, 특히 수동변속기를 주변속기로 하는 차량용 변속기에 관한 것이다.

차량에 탑재되는 변속기는, 발진시나 변속시의 클러치조작을 필요로 하지 않아 운전조작을 용이하게 하는 경향에서, 유체전동장치를 발진장치로 하고, 다단 또는 다요소의 플래니터리 기어를 유단변속장치로 하고, 혹은 CVT를 무단변속장치로 하는 자동변속기가 주류로 되어 있다. 또한, 유단변속기는, 안정성(drivability)의 확보와, 에너지절약에 필요 불가결한 연비향상의 요청에서 다단화의 경향에 있다.

그런데, 상기와 같이 유체전동장치를 사용하는 자동변속기에서는, 특히 유체전동장치의 전달효율이 낮기 때문에, 이를 개선하기 위한 록업 클러치를 부설하는 등의 개선은 있지만, 건식단판(dry type single disc)의 클러치를 사용하는 종래의 수동변속기에 비하여 연비의 점에서 불리한 것은 피할 수 없다. 한편, 전달효율의 점에서 유리한 종래의 수동변속기는, 그 클러치조작이 수동이든 자동이든 상관하지 않고(본 명세서에 있어서, 도 105에 나타낸 바와 같이 상시 맞물림식 변속기와 건식단판클러치를 조합하여 클러치조작을 자동화한 수동변속기를 자동M/T라고 줄여서 표기한다.), 변속시에 반드시 동력전달이 끊기는 뉴트럴상태를 경과시키지 않으면 안되기 때문에, 특히 가속의 매끄러움이 결여된 불만이 있다.

또, 다단화의 점에서는, 상기 자동변속기의 경우, 반드시 플래니터리 기어의 다단 또는 다요소화 혹은 그것을 제어하는 클러치, 브레이크, 원웨이 클러치 등의 마찰요소나 맞물림요소의 수의 증가를 수반하는 것이고, 탑재스페이스의 제약이 심한 차량용 변속기에 있어서는, 플래니터리 기어에 대한 마찰요소나 맞물림요소의 레이아웃상 개선의 여지는 있지만, 본질적인 스페이스대책은 어렵다. 한편, 수동변속기의 경우, 변속단수의 증가는 직접적으로 기어쌍의 증가와 연결되기 때문에, 변속기의 대형화, 특히 축길이의 증가는 피할 수 없다. 당연히 수동변속기에 있어서는, 주변속기와 부변속기의 조합과, 그들의 관련제어에 따른 기어쌍의 증가를 억제한 다단화의 가능성은 남지만, 이 경우, 주ㆍ부 양변속기의 동시변속이 필요하게 되고, 현저하게 복잡하면서도 또한 곤란한 제어를 필요로 하게 된다. 이와 같이, 자동변속기와 수동변속기에는 각각 이해득실(利害得失)이 있고, 종래기술의 연장선상에서의 종합적인 문제해결은 어렵다.

그래서, 본 발명은, 상기 수동변속기를 주체로 함으로써 수동변속의 전달효율이 좋은 것을 유지하면서, 기어배열에 대해서 보다 많은 변속단을 달성가능하게 하고, 자동변속기의 가속의 매끄러움을 겸비하는 새로운 구상의 차량용 변속기를 제공하는 것을 주된 목적으로 한다. 다음으로, 본 발명은, 다단변속기에 있어서의 실용면에서, 상기 목적보다 중요하다고 할 수 있는 양호한 기어비스텝의 확보를 더욱 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 차량용 변속기는, 청구항 1에 기재된 바와 같이, 각각 다른 기어비로 설정된 적어도 2개의 회전요소(11, 12 ; 13, 14)를 가지는 주변속기(M)와, 적어도 3개의 요소(21, 22, 23)를 가지는 차동기구(20)와, 이 차동기구의 다른 변속요소에 상기 2개의 회전요소를 각각 직접, 또는 선택적으로 연결하는 연결수단을 가지는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은, 청구항 2에 기재된 바와 같이, 출력에 구동연결됨과 동시에, 각각 다른 기어비로 설정된 적어도 2개의 회전요소(11, 12 ; 13, 14)를 가지는 주변속기(M)와, 적어도 3개의 요소(21, 22, 23)를 가지는 차동기구(20)와, 이 차동기구의 2개의 요소(21, 22)에, 상기 2개의 회전요소를 직접, 또는 선택적으로 연결함과 동시에, 입력회전을 선택적으로 입력하는 제1입력수단과, 다른 적어도 하나의 요소(23)에 입력회전을 직접, 또는 선택적으로 입력하는 제2입력수단(C-3 ; 4)을 가지는 것을 특징으로 한다.

상기 구성에 있어서, 청구항 3에 기재된 바와 같이, 상기 제1입력수단은, 상기 차동기구의 2개의 요소(21, 22)와 상기 2개의 회전요소를 직접 연결하는 연결부재와, 상기 차동기구의 2개의 요소를 입력축에 선택적으로 연결하는 클러치를 가지고, 상기 제2입력수단은, 상기 다른 하나의 요소와 입력축을 선택적으로 연결하는 클러치를 가지는 구성으로 할 수 있다.

상기 구성에 있어서, 청구항 4에 기재된 바와 같이, 상기 주변속기의 2개의 회전요소는, 각각 상기 차동기구의 다른 요소에 선택적으로 연결된다.

상기 구성에 있어서, 청구항 5에 기재된 바와 같이, 상기 주변속기는, 적어 도 최저속단인 제1변속단을 달성가능하게 된다.

상기 구성에 있어서, 청구항 6에 기재된 바와 같이, 상기 차동기구는, 플래니터리 기어로 이루어지는 것으로 된다.

상기 구성에 있어서, 청구항 7에 기재된 바와 같이, 상기 플래니터리 기어는, 선기어(21)와 링기어(23)와 캐리어(22)의 3개의 요소로 이루어지는 싱글 플래니터리 기어로 되고, 그 선기어와 링기어의 어느 한쪽은, 상기 2개의 회전요소의 한쪽에 연결하는 제1축(1)에 상시 연결됨과 동시에, 상기 제1입력수단을 구성하는 제1클러치(C-1)를 통하여 입력축(4)에 선택적으로 연결되고, 다른쪽은, 상기 2개의 회전요소의 다른쪽에 연결하는 제2축(2)에 상시 연결됨과 동시에, 상기 제1입력수단을 구성하는 제2클러치(C-2)를 통하여 입력축에 선택적으로 연결되고, 캐리어는, 상기 2개의 입력수단을 구성하는 제3클러치(C-3)를 통하여 입력축에 선택적으로 연결된 구성을 채용할 수 있다.

상기 구성에 있어서, 청구항 8에 기재된 바와 같이, 상기 플래니터리 기어는, 선기어(21)와 링기어(23)와 캐리어(22)의 3개의 요소로 이루어지는 더블 플래니터리 기어로 되고, 그 선기어와 캐리어의 어느 한쪽은, 상기 2개의 회전요소의 한쪽에 연결하는 제1축(1)에 상시 연결됨과 동시에, 상기 제1입력수단을 구성하는 제1클러치(C-1)를 통하여 입력축(4)에 선택적으로 연결되고, 다른쪽은, 상기 2개의 회전요소의 다른쪽에 연결하는 제2축(2)에 상시 연결됨과 동시에, 상기 제1입력수단을 구성하는 제2클러치(C-2)를 통하여 입력축에 선택적으로 연결되고, 링기어는, 상기 제2입력수단을 구성하는 제3클러치(C-3)를 통하여 입력축에 선택적으로 연결 된 구성을 채용할 수도 있다.

상기 구성에 있어서, 청구항 9에 기재된 바와 같이, 상기 제1입력수단은, 상기 차동기구의 2개의 요소(21, 22)를 상기 2개의 회전요소에 선택적으로 연결하는 클러치(C-1, C-2)와, 상기 차동기구(2)의 적어도 2개의 요소를 선택적으로 연결하는 클러치(C-D)를 가지고, 상기 제2입력수단은, 다른 하나의 요소와 입력축을 상시 연결하는 연결부재(4)로 할 수 있다.

상기 구성에 있어서, 청구항 10에 기재된 바와 같이, 상기 주변속기의 2개의 회전요소는, 각각 상기 차동기구의 다른 요소에 선택적으로 연결된다.

상기 구성에 있어서, 청구항 11에 기재된 바와 같이, 상기 주변속기는, 적어도 최저속단인 제1변속단을 달성가능하게 된다.

상기 구성에 있어서, 청구항 12에 기재된 바와 같이, 상기 차동기구는, 플래니터리 기어로 이루어지는 것이 된다.

상기 구성에 있어서, 청구항 13에 기재된 바와 같이, 상기 플래니터리 기어의 적어도 2개의 요소를 선택적으로 연결하는 제3클러치(C-D)가 설치되고, 상기 플래니터리 기어는, 선기어(21)와 링기어(23)와 캐리어(22)의 3개의 요소로 이루어지는 싱글 플래니터리 기어로 되고, 그 선기어와 링기어의 어느 한쪽은, 상기 제1입력수단을 구성하는 제1클러치(C-1)를 통하여 상기 2개의 회전요소의 한쪽에 연결하는 제1축(1)에 선택적으로 연결되고, 다른쪽은, 상기 제1입력수단을 구성하는 제2클러치(C-2)를 통하여 상기 2개의 회전요소의 다른쪽에 연결하는 제2축(2)에 선택적으로 연결되고, 캐리어는, 상기 연결부재에 의해 입력축(4)에 상시 연결된 구성 으로 할 수도 있다.

상기 구성에 있어서, 청구항 14에 기재된 바와 같이, 상기 플래니터리 기어의 적어도 2개의 요소를 선택적으로 연결하는 제3클러치(C-D)가 설치되고, 상기 플래니터리 기어는, 선기어(21)와 링기어(23)와 캐리어(22)의 3개의 요소로 이루어지는 더블 플래니터리 기어로 되고, 그 선기어와 캐리어의 어느 한쪽은, 상기 제1입력수단을 구성하는 제1클러치(C-1)를 통하여 상기 제2회전요소의 한쪽에 연결하는 제1축(1)에 선택적으로 연결되고, 다른쪽은, 상기 제2클러치(C-2)를 통하여 상기 2개의 회전요소의 다른쪽에 연결하는 제2축(2)에 선택적으로 연결되고, 링기어는, 상기 연결부재에 의해 입력축(4)에 상시 연결된 구성으로 할 수도 있다.

다음으로, 본 발명의 차량용 변속기는, 청구항 15에 기재된 바와 같이, 각각 다른 기어비로 설정된 적어도 2개의 회전요소(11, 12 ; 13, 14)를 가지는 주변속기(M)와, 상기 2개의 회전요소에 입력회전을 선택적으로 입력하는 입력수단(C-1, C-2)과, 적어도 3개의 요소(21, 22, 23)를 가지는 차동기구(20)와, 이 차동기구의 2개의 요소(21, 22)에 상기 2개의 회전요소를 연결하고, 다른 적어도 하나의 요소(23)와 상기 2개의 요소의 한쪽으로부터 선택적으로 출력회전을 출력하는 출력수단(3A, 3B, 3C)을 가지는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 차량용 변속기는, 청구항 16에 기재된 바와 같이, 각각 다른 기어비로 설정된 적어도 2개의 회전요소(11, 12 ; 13, 14)를 가지는 주변속기(M)와, 상기 2개의 회전요소에 입력회전을 입력하는 입력수단(4)과, 적어도 3개의 요소(21, 22, 23)를 가지는 차동기구(20)와, 이 차동기구의 2개의 요소(21, 22)에 상기 2개의 회전요소를 선택적으로 연결하고, 다른 적어도 하나의 요소(23)와 상기 2개의 요소의 한쪽으로부터 선택적으로 출력회전을 출력하는 출력수단(3A, 3B, C-1, C-2, C-D)을 가지는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 차량용 변속기는, 청구항 17에 기재된 바와 같이, 각각 다른 기어비로 설정된 적어도 2개의 회전요소(11, 12 ; 13, 14)를 가지는 주변속기(M)와, 상기 2개의 회전요소에 입력회전을 입력하는 입력수단(4)과, 적어도 3개의 요소(21, 22, 23)를 가지는 차동기구(20)와, 이 차동기구의 2개의 요소(21, 22)에 상기 2개의 회전요소를 연결하고, 다른 적어도 하나의 요소(23)와 상기 2개의 요소의 한쪽으로부터 선택적으로 출력회전을 출력하는 출력수단(3A, 3B, C-1∼C-3)을 가지는 것을 특징으로 한다.

상기 구성에 있어서, 청구항 18에 기재된 바와 같이, 상기 주변속기의 2개의 회전요소는, 각각 상기 차동기구의 다른 요소에 선택적으로 연결된다.

상기 구성에 있어서, 청구항 19에 기재된 바와 같이, 상기 주변속기는, 적어도 최저속단인 제1변속단을 달성가능하게 된다.

상기 구성에 있어서, 청구항 20에 기재된 바와 같이, 상기 차동기구는, 플래니터리 기어로 이루어지는 것이 된다.

상기 구성에 있어서, 청구항 21에 기재된 바와 같이, 상기 플래니터리 기어의 적어도 2개의 요소를 연결하는 제3클러치(C-D)가 설치되고, 상기 플래니터리 기어는, 선기어(21)와 링기어(23)와 캐리어(22)의 3개의 요소로 이루어지는 더블 플래니터리 기어로 되고, 그 선기어와 캐리어의 어느 한쪽은, 상기 출력수단을 구성 하는 제1축(3A)에 상시 연결되고, 다른쪽은, 상기 출력수단을 구성하는 제2축(3B)에 상시 연결됨과 동시에, 상기 제3클러치(C-D)를 통하여 상기 한쪽의 요소에 선택적으로 연결되고, 링기어는, 출력축(3C)에 상시 연결된 구성을 채용할 수 있다.

혹은 상기 구성에 있어서, 청구항 22에 기재된 바와 같이, 상기 플래니터리 기어의 적어도 2개의 요소를 연결하는 제3클러치(C-D)가 설치되고, 상기 플래니터리 기어는, 선기어(21)와 링기어(23)와 캐리어(22)의 3개의 요소로 이루어지는 싱글 플래니터리 기어로 되고, 그 선기어와 링기어의 어느 한쪽은, 상기 출력수단을 구성하는 제1축(1)에 상시 연결되고, 다른쪽은, 상기 출력수단을 구성하는 제2축(2)에 상시 연결됨과 동시에, 제3클러치(C-D)를 통하여 상기 한쪽의 요소에 선택적으로 연결되고, 캐리어는, 출력축(3C)에 상시 연결된 구성으로 할 수도 있다.

또한, 상기 구성에 있어서, 청구항 23에 기재된 바와 같이, 상기 플래니터리 기어의 적어도 2개의 요소를 연결하는 제3클러치(C-D)가 설치되고, 상기 플래니터리 기어는, 선기어(21)와 링기어(23)와 캐리어(22)의 3개의 요소로 이루어지는 더블 플래니터리 기어로 되고, 그 선기어와 캐리어의 어느 한쪽은, 상기 출력수단을 구성하는 제1축(1)에 제1클러치(C-1)를 통하여 선택적으로 연결되고, 다른쪽은, 상기 출력수단을 구성하는 제2축(2)에 제2클러치를 통하여 선택적으로 연결됨과 동시에, 제3클러치(C-D)를 통하여 링기어에 선택적으로 연결되고, 링기어는, 출력축(3C)에 상시 연결된 구성으로 할 수도 있다.

또한, 상기 구성에 있어서, 청구항 24에 기재된 바와 같이, 상기 플래니터리 기어의 적어도 2개의 요소를 연결하는 제3클러치(C-D)가 설치되고, 상기 플래니터리 기어는, 선기어(21)와 링기어(23)와 캐리어(22)의 3개의 요소로 이루어지는 더블 플래니터리 기어로 되고, 그 선기어와 캐리어의 어느 한쪽은, 상기 출력수단을 구성하는 제1축(1)에 상시 연결됨과 동시에, 제1클러치(C-1)를 통하여 출력축(3C)에 선택적으로 연결되고, 다른쪽은, 상기 출력수단을 구성하는 제2축(2)에 상시 연결됨과 동시에, 제2클러치(C-2)를 통하여 출력축(3C)에 선택적으로 연결되고, 링기어는, 제3클러치를 통하여 출력축(3C)에 선택적으로 연결된 구성으로 할 수도 있다.

또한, 상기 구성에 있어서, 청구항 25에 기재된 바와 같이, 상기 주변속기는, 제1클러치를 맞물림으로써 제1변속단을 달성하고, 제2클러치를 맞물림으로써 제2변속단을 달성하고, 제3클러치를 맞물림으로써, 제1변속단과 제2변속단의 중간단을 달성하는 구성이 된다.

또한, 상기 구성에 있어서, 청구항 26에 기재된 바와 같이, 상기 주변속기는, 제1클러치와 제3클러치를 맞물림으로써 제1변속단을 달성하고, 제2클러치와 제3클러치를 맞물림으로써 제2변속단을 달성하고, 제1클러치와 제2클러치를 맞물림으로써, 제1변속단과 제2변속단의 중간단을 달성하는 구성을 채용할 수 있다.

또한, 상기 구성에 있어서, 청구항 27에 기재된 바와 같이, 상기 주변속기는, 회전요소로서, 제1축상에, 제1변속단과, 제2변속단보다 변속비가 작은 제3변속단을 각각 선택적으로 달성가능한 기어(13, 17)를 가지고, 제2축상에, 제2변속단과, 제3변속단보다 변속비가 큰 제4변속단을 각각 선택적으로 달성가능한 기어(11, 15)를 가지고, 제1변속단과 제2변속단 사이의 제1중간단, 제2변속단과 제4변속단 사이의 제2중간단, 제3변속단과 제4변속단 사이의 제3중간단을 달성함으로써, 전진 7단을 달성하는 구성으로 할 수도 있다.

또한, 상기 구성에 있어서, 청구항 28에 기재된 바와 같이, 상기 주변속기는, 또한 후진상태를 달성하기 위한 후진용 기어(19)를 가지고, 주변속기를 후진상태로 하고, 제1∼제3클러치 중 어느 하나를 맞물림으로써, 후진단을 달성하는 구성을 채용하는 것도 효과가 있다.

또한, 상기 구성에 있어서, 청구항 29에 기재된 바와 같이, 상기 주변속기는, 또한 후진상태를 달성하기 위한 후진용 기어(19)를 가지고, 주변속기를 후진상태로 하고, 제1∼제3클러치 중 어느 2개를 맞물림으로써, 후진단을 달성하는 구성으로 할 수도 있다.

또한, 상기 구성에 있어서, 청구항 30에 기재된 바와 같이, 또한 상기 링기어를 맞물려 고정가능한 브레이크(B-1)가 설치되고, 이 브레이크 및 제2클러치(C-2)를 맞물리고, 또한 주변속기를 제2변속단으로 함으로써, 후진단을 달성하는 구성도 가능하다.

또한, 상기 구성에 있어서, 청구항 31에 기재된 바와 같이, 또한 상기 링기어를 맞물려 고정가능한 브레이크(B-1)가 설치되고, 이 브레이크 및 제1클러치(C-1)를 맞물리고, 또한 주변속기를 제1변속단으로 함으로써, 후진단을 달성하는 구성도 가능하다.

또한, 상기 구성에 있어서, 청구항 32에 기재된 바와 같이, 상기 선기어와 링기어의 어느 한쪽을 맞물려 고정가능한 브레이크가 설치되고, 이 브레이크 및 캐리어입력용 클러치를 맞물리고, 또한 선기어와 링기어의 어느 다른쪽과 연결하고 있는 축상의 기어의 변속단을 달성함으로써, 이 변속단보다 증속된 변속단을 달성하는 구성도 가능하다.

또한, 상기 구성에 있어서, 청구항 33에 기재된 바와 같이, 상기 선기어와 캐리어의 어느 한쪽을 맞물려 고정가능한 브레이크(B-1)가 설치되고, 이 브레이크 및 링기어입력용 클러치(C-3)를 맞물리고, 또한 선기어와 캐리어의 어느 다른쪽과 연결하고 있는 축의 변속단을 달성함으로써, 이 변속단보다 증속된 변속단을 달성하는 구성도 가능하다.

또한, 상기 구성에 있어서, 청구항 34에 기재된 바와 같이, 상기 선기어와 링기어의 어느 한쪽을 맞물려 고정가능한 브레이크가 설치되고, 이 브레이크 및 선기어와 링기어의 어느 다른쪽과 주변속기를 연결하는 클러치를 맞물리고, 또한 링기어와 연결하고 있는 축의 변속단을 달성함으로써, 이 변속단보다 증속된 변속단을 달성하는 구성도 가능하다.

또한, 상기 구성에 있어서, 청구항 35에 기재된 바와 같이, 상기 선기어와 캐리어의 어느 한쪽을 맞물려 고정가능한 브레이크가 설치되고, 이 브레이크 및 선기어와 캐리어의 어느 다른쪽과 주변속기를 연결하는 클러치를 맞물리고, 또한 선기어와 연결하고 있는 축의 변속단을 달성함으로써, 이 변속단보다 증속된 변속단을 달성하는 구성도 가능하다.

또한, 상기 구성에 있어서, 청구항 36에 기재된 바와 같이, 상기 주변속기 는, 상기 제1축상의 기어 및 제2축상의 기어와 각각 쌍을 이루는 기어를 출력축상에 가지고, 쌍을 이루는 기어의 어느 한쪽은, 축에 상시 연결되고, 다른쪽은 도그 클러치(dog clutch)를 통하여 축에 선택적으로 연결가능하게 된 구성으로 할 수 있다.

또한, 상기 구성에 있어서, 청구항 37에 기재된 바와 같이, 상기 주변속기는, 상기 제1축상의 기어 및 제2축상의 기어와 각각 쌍을 이루는 기어를 출력축상에 가지고, 쌍을 이루는 기어의 어느 한쪽은, 축에 상시 연결되고, 다른쪽은, 다판 클러치(multi-plate clutch)를 통하여 축에 선택적으로 연결가능하게 된 구성으로 할 수도 있다.

또한, 상기 구성에 있어서, 청구항 38에 기재된 바와 같이, 상기 주변속기는, 상기 제1축상의 기어 및 제2축상의 기어와 각각 쌍을 이루는 기어를 출력축상에 가지고, 쌍을 이루는 기어의 어느 한쪽은, 직결회전과 변속회전을 생성가능한 플래니터리 기어 기구를 통하여 축에 연결된 구성으로 하는 것도 효과가 있다.

상기 본 발명의 구성에서는, 플래니터리 기어를 통하여 속도가 다른 2개의 변속단의 변속요소로부터 동시에 동력전달을 행하도록 할 수 있다. 이로써, 주변속기에 있어서 달성가능한 변속단과의 조합으로, 각 변속단 사이에 중간변속단을 생성할 수 있다. 따라서, 이 중간단의 생성을 이용하여 변속요소의 증설을 수반하지 않는 다단화에 의한 콤팩트한 변속기가 실현된다. 또한, 중간변속단의 생성에 의하여, 동력전달상태에서의 변속이 가능하게 되기 때문에, 토크누락이 없는 변속에 의한 매끄러운 차량가속이 가능해진다.

또한, 종래의 수동변속기의 기어 트레인 구성에 의하여, 다른 변속요소를 지나는 병렬의 동력전달흐름을 생성함으로써, 주변속기에 종래의 수동변속기를 사용하여 상기 효과를 달성하는 차량용 변속기를 실현할 수 있다.

또한, 주변속기에 플래니터리 기어에 의하여 다른 변속요소를 지나는 병렬의 동력전달흐름을 생성함으로써, 도그 클러치를 사용하지 않는 자동변속기와 같은 제어기구에 의한 주변속기의 제어가 가능해진다.

특히, 플래니터리 기어를 주변속기의 출력측에 배치한 경우, 생성되는 중간변속단의 기어비가 반드시 상위단측의 기어비에 접근한 기어비가 되고, 고속단을 향할수록 기어비스텝을 좁히는 설정이 가능해지기 때문에, 특히 차량주행에 적합한 변속기를 실현할 수 있다.

도 1은 본 발명을 적용한 제1실시형태의 차량용 변속기의 기어 트레인을 나타낸 구조선도,

도 2는 제1실시형태의 기어 트레인의 작동도표,

도 3은 제1실시형태의 기어 트레인의 속도선도,

도 4는 제1실시형태의 차량용 변속기에 의한 가속특성을 나타낸 타임차트,

도 5는 종래의 자동M/T에 의한 가속특성을 나타낸 타임차트,

도 6은 제1실시형태의 기어 트레인의 플래니터리부의 제1변형예를 나타낸 구조선도,

도 7은 플래니터리부의 제2변형예를 나타낸 구조선도,

도 8은 플래니터리부의 제3변형예를 나타낸 구조선도,

도 9는 플래니터리부의 제4변형예를 나타낸 구조선도,

도 10은 플래니터리부의 제5변형예를 나타낸 구조선도,

도 11은 제2실시형태의 차량용 변속기의 기어 트레인을 나타낸 구조선도,

도 12는 제2실시형태의 기어 트레인의 작동도표,

도 13은 제2실시형태의 기어 트레인의 속도선도,

도 14는 제2실시형태의 기어 트레인의 플래니터리부의 제1변형예를 나타낸 구조선도,

도 15는 플래니터리부의 제2변형예를 나타낸 구조선도,

도 16은 플래니터리부의 제3변형예를 나타낸 구조선도,

도 17은 플래니터리부의 제4변형예를 나타낸 구조선도,

도 18은 플래니터리부의 제5변형예를 나타낸 구조선도,

도 19는 플래니터리부의 제6변형예를 나타낸 구조선도,

도 20은 플래니터리부의 제7변형예를 나타낸 구조선도,

도 21은 제2실시형태의 기어 트레인의 플래니터리부의 싱글 플래니터리 구성으로 한 경우의 제1변형예를 나타낸 구조선도,

도 22는 플래니터리부의 제2변형예를 나타낸 구조선도,

도 23은 플래니터리부의 제3변형예를 나타낸 구조선도,

도 24는 플래니터리부의 제4변형예를 나타낸 구조선도,

도 25는 플래니터리부의 제5변형예를 나타낸 구조선도,

도 26은 플래니터리부의 제6변형예를 나타낸 구조선도,

도 27은 플래니터리부의 제7변형예를 나타낸 구조선도,

도 28은 플래니터리부의 제8변형예를 나타낸 구조선도,

도 29는 제3실시형태의 기어 트레인의 작동도표,

도 30은 제3실시형태의 기어 트레인의 속도선도,

도 31은 제4실시형태의 기어 트레인의 구조선도,

도 32는 제4실시형태의 기어 트레인의 작동도표,

도 33은 제4실시형태의 기어 트레인의 속도선도,

도 34는 제5실시형태의 기어 트레인의 구조선도,

도 35는 제5실시형태의 기어 트레인의 작동도표,

도 36은 제5실시형태의 기어 트레인의 속도선도,

도 37은 제6실시형태의 기어 트레인의 구조선도,

도 38은 제6실시형태의 기어 트레인의 작동도표,

도 39는 제6실시형태의 기어 트레인의 속도선도,

도 40은 제7실시형태의 기어 트레인의 구조선도,

도 41은 제7실시형태의 기어 트레인의 작동도표,

도 42는 제7실시형태의 기어 트레인의 속도선도,

도 43은 제8실시형태의 기어 트레인의 구조선도,

도 44는 제8실시형태의 기어 트레인의 작동도표,

도 45는 제8실시형태의 기어 트레인의 속도선도,

도 46은 제8실시형태의 기어 트레인의 플래니터리부의 제1변형예를 나타낸 구조선도,

도 47은 플래니터리부의 제2변형예를 나타낸 구조선도,

도 48은 플래니터리부의 제3변형예를 나타낸 구조선도,

도 49는 플래니터리부의 제4변형예를 나타낸 구조선도,

도 50은 플래니터리부의 제5변형예를 나타낸 구조선도,

도 51은 플래니터리부의 제6변형예를 나타낸 구조선도,

도 52는 플래니터리부의 제7변형예를 나타낸 구조선도,

도 53은 제9실시형태의 기어트레인의 구조선도,

도 54는 제9실시형태의 기어 트레인의 작동도표,

도 55는 제9실시형태의 기어 트레인의 속도선도,

도 56은 제10실시형태의 기어 트레인의 구조선도,

도 57은 제11실시형태의 기어 트레인의 구조선도,

도 58은 제12실시형태의 기어 트레인의 구조선도,

도 59는 제12실시형태의 기어 트레인의 작동도표,

도 60은 제12실시형태의 기어 트레인의 속도선도,

도 61은 제13실시형태의 기어 트레인의 구조선도,

도 62는 제13실시형태의 기어 트레인의 작동도표,

도 63은 제13실시형태의 기어 트레인의 속도선도,

도 64는 제14실시형태의 기어 트레인의 구조선도,

도 65는 제14실시형태의 기어 트레인의 작동도표,

도 66은 제14실시형태의 기어 트레인의 속도선도,

도 67은 제15실시형태의 기어 트레인의 구조선도,

도 68은 제15실시형태의 기어 트레인의 작동도표,

도 69는 제15실시형태의 기어 트레인의 속도선도,

도 70은 제15실시형태의 기어비스텝의 특성을 제1 및 제2실시형태와의 비교로 나타낸 속도선도,

도 71은 제15실시형태의 기어 트레인의 플래니터리부를 싱글 플래니터리 구성으로 한 경우의 제1변형예를 나타낸 구조선도,

도 72는 플래니터리부의 제2변형예를 나타낸 구조선도,

도 73은 플래니터리부의 제3변형예를 나타낸 구조선도,

도 74는 플래니터리부의 제4변형예를 나타낸 구조선도,

도 75는 플래니터리부의 제5변형예를 나타낸 구조선도,

도 76은 플래니터리부의 제6변형예를 나타낸 구조선도,

도 77은 플래니터리부를 더블 플래니터리 구성으로 한 경우의 제1변형예를 나타낸 구조선도,

도 78은 플래니터리부의 제2변형예를 나타낸 구조선도,

도 79는 플래니터리부의 제3변형예를 나타낸 구조선도,

도 80은 플래니터리부의 제4변형예를 나타낸 구조선도,

도 81은 플래니터리부의 제5변형예를 나타낸 구조선도,

도 82는 제16실시형태의 기어 트레인의 구조선도,

도 83은 제17실시형태의 기어 트레인의 구조선도,

도 84는 제18실시형태의 기어 트레인의 구조선도,

도 85는 제19실시형태의 기어 트레인의 구조선도,

도 86은 제19실시형태의 기어 트레인의 속도선도,

도 87은 제15실시형태의 기어 트레인의 점프변속인 경우의 작동도표,

도 88은 제15실시형태의 기어 트레인의 점프변속인 경우의 속도선도,

도 89는 제20실시형태의 기어 트레인이 구조선도,

도 90은 제20실시형태의 기어 트레인의 작동도표,

도 91은 제20실시형태의 기어 트레인의 속도선도,

도 92는 제21실시형태의 기어 트레인의 구조선도,

제 93은 제21실시형태의 기어 트레인의 작동도표,

도 94는 제21실시형태의 기어 트레인의 속도선도,

도 95는 제22실시형태의 기어 트레인의 구조선도,

도 96은 제22실시형태의 기어 트레인의 속도선도,

도 97은 제23실시형태의 기어 트레인의 구조선도,

도 98은 제23실시형태의 기어 트레인의 속도선도,

도 99는 제24실시형태의 기어 트레인의 구조선도,

도 100은 제24실시형태의 기어 트레인의 작동도표,

도 101은 제24실시형태의 기어 트레인의 속도선도,

도 102는 제25실시형태의 기어 트레인의 구조선도,

도 103은 제25실시형태의 기어 트레인의 작동도표,

도 104는 제25실시형태의 기어 트레인의 속도선도이고,

도 105는 종래의 자동화된 매뉴얼 트랜스미션의 구조선도이다.

이하, 도면을 따라서 본 발명의 실시형태를 설명한다. 도 1 내지 도 3은 본 발명의 차량용 변속기의 제1실시형태를 나타낸다. 도 1에 그 기어 트레인 구성을 개략적으로 나타낸 바와 같이, 이 변속기는, 복수의 회전요소(11∼18)를 가지고, 이들 회전요소를 지나는 병렬의 동력전달흐름의 선택에 의하여 복수의 변속단을 달성하는 주변속기(실시형태의 설명에 있어서, M/T부라고 한다)(M)와, 플래니터리 기어(20)로 이루어지는 차동기구(동일하게 플래니터리부(部)라고 한다)(S)와, 플래니터리부(S)의 2개의 요소(21, 22)를 M/T부(M)의 다른 회전요소에 연결하는 수단으로서 제1축(1)과 제2축(2)을 구비하는 것을 구성의 기본으로 한다.

이 형태의 경우, M/T부(M)는, 그 회전요소로서 복수의 상시 맞물림식 기어쌍(11∼18)을 포함하고, 회전요소를 지나는 동력전달흐름을 선택하는 2개의 도그 클러치(31, 32)를 갖는다. 이 M/T부(M)는, 내외 이중의 제1축(1) 및 제2축(2)을 플래니터리부(S)에 연결하는 입력수단으로 하고, 그들 위의 회전요소로서의 기어, 즉 각 드라이브 기어(11, 13, 15, 17)로부터 출력축(3) 상의 각 드리븐 기어(12, 14, 16, 18)에 평행축에서 동력을 전달하는 구성으로 되어 있다. 제1축(1) 상의 제2속 및 제4속용 드라이브 기어(13, 17)는 제1축(1)에 회전가능하게 지지되고, 그 들 사이에 배치된 도그 클러치(31)의 축방향이동에 의하여 제1축(1)에 선택적으로 연결가능하게 되어 있다. 이들 제2속 및 제4속용 드라이브 기어(13, 17)와 쌍을 이루는 각각의 드리븐 기어(14, 18)는, 각각 출력축(3)에 일체로 회전가능하게 연결되어 있다. 제2축(2) 상의 제1속 및 제3속용 드라이브 기어(11, 15)와 리버스용 드라이브 기어(19)는, 제2축(2)에 일체로 회전가능하게 연결되어 있다. 이들 제1속 및 제3속용 드라이브 기어(11, 15)와 쌍을 이루는 각각의 드리븐 기어(12, 16)는, 출력축(3) 상에 회전가능하게 지지되고, 그들 사이에 배치된 도그 클러치(32)의 축방향이동에 의하여 출력축(3)에 선택적으로 연결가능하게 되어 있다. 또한, 리버스용 드라이브 기어(19)와 도그 클러치(32)의 외주톱니로 구성되는 리버스용 드리븐 기어는, 카운터 기어(30)를 통하여 상호 맞물리고, 도그 클러치(32)의 중립위치에 있어서 리버스 기어열(19, 30, 32)을 지나는 동력전달을 가능하게 하고 있다.

플래니터리부(S)의 플래니터리 기어(20)는, 선기어(21)와, 링기어(23)와, 선기어(21)와 링기어(23)에 각각 맞물리고 또한 상호 맞물리는 피니언(24, 25)을 가지는 더블 피니언 구성으로 되어 있다. 플래니터리 기어(20)의 선기어(21)는, 제2축(2)에 상시 연결되고, 이 제2축(2)이 제1입력수단의 한쪽을 구성하는 제2클러치(C-2)를 통하여 입력축(4)에 연결가능하게 되고, 피니언(24, 25)을 지지하는 캐리어(22)는, 제1축(1)에 상시 연결됨과 동시에, 제1입력수단의 다른쪽을 구성하는 제1클러치(C-1)를 통하여 입력축(4)에 연결가능하게 되어 있다. 링기어(23)는, 제2입력수단의 일부를 구성하는 제3클러치(C-3)를 통하여 입력축(4)에 연결가능하게 되어 있다. 그리고, 플래니터리부(S)의 입력축(4)은, 엔진(E/G)의 플라이휠 댐퍼(flywheel damper)(F/W)에 연결되어 있다.

이러한 구성으로 이루어지는 변속기는, 도 2에 그 작동을 도표화하여 나타낸 바와 같이, M/T부(M)의 제1기어쌍(11, 12)(이하, 이 실시형태의 설명에 있어서, 제1기어쌍을 부호 ①로 나타낸다)을 도그 클러치(32)로 출력축(3)에 연결하고, 플래니터리부(S)의 제2클러치(C-2)를 맞물림으로써 제1속(1st)을 달성한다. 이 상태에서, 엔진(E/G)의 회전이 플래니터리부(S)의 제2클러치(C-2) 경유로 제2축(2)으로부터 M/T부(M)의 드라이브 기어(11)에 입력되고, 제1기어쌍(①)에서 감속되고, 도그 클러치(32)를 거쳐 출력축(3)에 전달된다. 이때의 변속비는, 제1기어쌍(①)의 기어비에 따른 제1속의 변속비가 되고, 이 변속비의 최저속단이 된다.

다음으로, 제2속(2nd)은, M/T부(M)의 제1기어쌍(①)을 도그 클러치(32)로 출력축(3)에 연결함과 동시에, 제2기어쌍(13, 14)(동일하게 부호 ②로 나타낸다)을 도그 클러치(31)로 출력축(3)에 연결하고, 플래니터리부(S)의 제3클러치(C-3)를 맞물림으로써 달성된다. 이 상태가 앞의 변속단을 제1속으로 하는 1-2변속에서 발생하는 경우, 양 도그 클러치(31, 32)의 맞물림에 의해 제1기어쌍(①)과 제2기어쌍(②)이 함께 출력축(3)에 연결된 상태가 됨으로써, 제1기어쌍(①)의 드라이브 기어(11)와 제2기어쌍(②)의 드라이브 기어(13)에 연결하는 제2축(2)과 제1축(1) 사이에, 제1기어쌍(①)의 기어비와 제2기어쌍(②)의 기어비의 중간의 기어비가 생성되고, 제2축(2)에 연결하는 플래니터리 기어(20)의 선기어(21)와 제1축(1)에 연결하는 캐리어(22)의 회전관계가 정해진다. 이 상태가 제1속에서의 주행상태에서 발생한다고 하면, 선기어(21)의 회전은 엔진회전과 같은 회전인 것에 반하여, 캐리 어(22)의 회전은 그보다 감속된 회전이 되고, 링기어(23)는 이들 회전에 규제되어 공전하고 있다. 이 상태에서 제2클러치(C-2)를 해방하고, 제3클러치(C-3)의 맞물림으로 이행하여, 공전중인 링기어(23)에 엔진회전이 입력됨으로써, 미리 생성된 상기 중간의 기어비에 따른 링기어(23)로부터 캐리어(22)로의 토크전달과, 링기어(23)로부터 캐리어(22) 경유로 선기어(21)로의 토크전달이 병렬적으로 발생하고, 이들 토크가 제1축(1)과 제2축(2) 경유로 양 기어쌍(①, ②)을 통하여 출력축(3)에 전달되어 제2속의 변속단이 달성된다.

제3속(3rd)은, M/T부(M)의 제2기어쌍(②)을 도그 클러치(31)로 출력축(3)에 연결하고, 플래니터리부(S)의 제1클러치(C-1)를 맞물림으로써 달성된다. 이 상태에서, 엔진(E/G)의 회전이 제1클러치(C-1) 경유로 캐리어(22)에 입력되고, 그 회전이 도그 클러치(31)를 거쳐 제2기어쌍(②)에 전달되고, 그래서 제2기어쌍(②)의 기어비로 감속되어 출력축(3)에 전달된다.

제4속(4th)은, M/T부(M)의 제2기어쌍(②)을 도그 클러치(31)로 출력축(3)에 연결함과 동시에, 제3기어쌍(15, 16)(동일하게 부호 ③으로 나타낸다)을 도그 클러치(32)로 출력축(3)에 연결하고, 플래니터리부(S)의 제3클러치(C-3)를 맞물림으로써 달성된다. 이 상태가 앞의 변속단을 제3속으로 하는 3-4변속에서 발생하는 경우, 양 도그 클러치(31, 32)의 맞물림에 의하여 제2기어쌍(②)과 제3기어쌍(③)이 함께 출력축(3)에 연결된 상태가 됨으로써, 제2기어쌍(②)의 드라이브 기어(13)와 제3기어쌍(③)의 드라이브 기어(15)에 연결하는 제2축(2)과 제1축(1) 사이에, 제2기어쌍(②)의 기어비와 제3기어쌍(③)의 기어비의 중간의 기어비가 생성되어, 제2 축(2)에 연결하는 플래니터리 기어(20)의 선기어(21)와 제1축(1)에 연결하는 캐리어(22)의 회전관계가 정해진다. 이 상태가 제3속에서의 주행상태에서 발생한다고 하면, 캐리어(22)의 회전은 엔진회전과 같은 회전인 것에 반하여, 선기어(21)의 회전은 그보다 증속된 회전이 되고, 링기어(23)는 이들 회전에 규제되어 공전하고 있다. 이 상태에서 제1클러치(C-1)를 해방하고, 제3클러치(C-3)의 맞물림으로 이행하여, 공전중인 링기어(23)에 엔진회전이 입력됨으로써, 미리 생성된 상기 중간의 기어비에 따른 링기어(23)로부터 캐리어(22)로의 토크전달과, 링기어(23)로부터 캐리어(22) 경유로 선기어(21)로의 토크전달이 병렬적으로 발생하고, 이들 토크가 제1축(1)과 제2축(2) 경유로 양 기어쌍(②, ③)을 통하여 출력축(3)에 전달되어 제4속의 변속단이 달성된다.

제5속(5th)은, M/T부(M)의 제3기어쌍(③)을 도그 클러치(32)로 출력축(3)에 연결하고, 플래니터리부(S)의 제2클러치(C-2)를 맞물림으로써 달성된다. 이 상태에서, 엔진(E/G)의 회전이 제2클러치(C-2) 경유로 제2축(2)에 입력되고, 그 회전이 제3기어쌍(③)에 전달되고, 그래서 제3기어쌍(③)의 기어비로 증속되어, 도그 클러치(32)를 거쳐 출력축(3)에 전달된다.

제6속(6th)은, M/T부(M)의 제3기어쌍(③)을 도그 클러치(32)로 출력축(3)에 연결함과 동시에, 제4기어쌍(17, 18)(동일하게 부호 ④로 나타낸다)을 도그 클러치(31)로 출력축(3)에 연결하고, 플래니터리부(S)의 제3클러치(C-3)를 맞물림으로써 달성된다. 이 상태가 앞의 변속단을 제5속으로 하는 5-6변속에서 발생하는 경우, 양 도그 클러치(31, 32)의 맞물림에 의하여 제3기어쌍(③)과 제4기어쌍(④) 이 함께 출력축(3)에 연결된 상태가 됨으로써, 제3기어쌍(③)의 드라이브 기어(15)와 제4기어쌍(④)의 드라이브 기어(17)에 연결하는 제2축(2)과 제1축(1) 사이에, 제3기어쌍(③)의 기어비와 제4기어쌍(④)의 기어비의 중간의 기어비가 생성되고, 제2축(2)에 연결하는 플래니터리 기어(20)의 선기어(21)와 제1축(1)에 연결하는 캐리어(22)의 회전관계가 정해진다. 이 상태가 제5속에서의 주행상태에서 발생한다고 하면, 캐리어(22)의 회전은 엔진회전과 같은 회전인 것에 반하여, 선기어(21)의 회전은 그보다 증속된 회전이 되고, 링기어(23)는 이들 회전에 규제되어 공전하고 있다. 이 상태에서 제2클러치(C-2)를 해방하고, 제3클러치(C-3)의 맞물림으로 이행하여, 공전중인 링기어(23)에 엔진회전이 입력됨으로써, 미리 생성된 상기 중간의 기어비에 따른 링기어(23)로부터 캐리어(22)로의 토크전달과, 링기어(23)로부터 캐리어(22) 경유로 선기어(21)로의 토크전달이 병렬적으로 발생하고, 이들 토크가 제1축(1)과 제2축(2) 경유로 양 기어쌍(③, ④)을 통하여 출력축(3)에 전달되어 제6속의 변속단이 달성된다.

제7속(7th)은, M/T부(M)의 제4기어쌍(④)을 도그 클러치(32)로 출력축(3)에 연결하고, 플래니터리부(S)의 제1클러치(C-1)를 맞물림으로써 달성된다. 이 상태에서, 엔진(E/G)의 회전이 제1클러치(C-1) 경유로 제1축(1)에 입력되고, 그 회전이 도그 클러치(31)를 거쳐 제4기어쌍(④)에 전달되고, 그래서 제4기어쌍(④)의 기어비로 증속되어 출력축에 전달된다.

그리고, 리버스(Rev)는, M/T부(M)의 도그 클러치(32)를 중립으로 하여, 리버스 기어열(19, 30)을 출력축(3)에 연결하고, 플래니터리부(S)의 제2클러치(C-2)를 맞물림으로써 달성된다. 이 상태에서, 엔진(E/G)의 회전이 제2클러치(C-2) 경유로 제2축(2)에 입력되고, 그 회전이 리버스 기어열(19, 30)에서 감속되고 또한 카운터 기어(30) 경유로 상기 각 변속단과는 역전되어 출력축(3)에 전달된다.

이상의 각 변속단 달성의 경위로부터 알 수 있는 바와 같이, 각 홀수의 변속단이 플래니터리 기어(20)의 변속요소를 변속에 관여하지 않는 단순한 동력전달부재 즉 동력통과부재로서 달성되는 것에 반하여, 각 짝수의 변속단은, 플래니터리 기어(20)의 변속요소를 기능시켜 달성된다. 게다가, 이들 각 짝수의 변속단은, 그들을 사이에 끼우는 홀수 변속단의 달성시에 연결되는 2개의 기어쌍의 동시연결에 의하여 달성된다.

이와 같이 하여 달성되는 각 변속단에 있어서의 플래니터리 기어(20)의 3개의 변속요소의 거동(擧動)을 도 3에 속도선도로 나타낸다. 이 속도선도는, 일반적인 자동변속기의 입력회전수를 기준(속도비 1)으로 하여 변속특성을 나타낸 표기형식과 달리, 출력축(3)에 전달되는 출력회전수를 기준(속도비 1)으로 하여, 각 변속요소인 선기어, 링기어 및 캐리어의 속도비를 ●표에 변속단을 나타낸 숫자를 백색으로 나타내고 있고, 이들 속도비는 즉 엔진회전수의 속도비와 같은 의미이다. 이에 관련하여, 제1속에 있어서의 엔진속도비가 가장 높은 것은, 엔진회전에 대하여 변속기의 변속비가 가장 큰 것을 나타낸다. 또한 ○표에 쓴 숫자는, 그 변속단에 있어서 연결되는 M/T부(M)의 제1∼제4기어쌍을 나타낸다.

이 속도선도로부터 알 수 있는 바와 같이, 짝수의 변속단은, M/T부(M)의 제1∼제4기어쌍(①∼④)에 의하여 본래 달성가능한 홀수변속단에 대한 중간단으로서의 기어비이고, 이웃하는 양 짝수변속단을 달성하는 기어쌍에 의한 동시동력전달에 의하여 달성되는 것으로, 이웃하는 홀수의 변속단에 대한 경과단으로서도 기능하는 것이다. 따라서, 이 변속기에 의하면, 종래형식의 상시 맞물림식 4속변속기에 대하여, 기어쌍을 늘리지 않고 각 변속단의 중간에, 기어비 스텝을 조밀하게 하는 형태로 3속의 변속단을 부가할 수 있다.

다음에 나타낸 도 4 및 도 5는, 본 실시형태의 변속기와, 종래의 자동M/T에 의한 차량가속시의 변속 타임차트를 나타낸다. 도 5에 나타낸 종래의 것에서는, 각 변속단 사이(도면에는 제1속(1st)∼제3속(3rd)까지를 나타낸다)에 뉴트럴(N)을 지날 때의 토크누락에 의한 가속도 0의 기간이 발생하고, 그때 타행(惰行; coasting)에 의한 속도증가의 평탄(平坦)기간이 발생하는 것에 반하여, 본 실시형태의 것에서는, 시프트중에도 앞의 변속단을 달성한 어느 기어쌍에 의한 동력전달상태가 계속됨으로써, 변속하는 동안에 뉴트럴기간이 존재하지 않기 때문에, 토크누락에 의한 가속도 0의 기간이 발생하지 않고, 속도증가도 연속된 매끄러운 것이 된다. 이와 같이 하여, 본 실시형태의 변속기에 의하면, 수동변속기에 불가피한 변속시 토크누락에 의한 위화감의 발생을 없앨 수 있다.

이 제1실시형태에 있어서의 플래니터리부(S)와 M/T부(M)의 연결수단(제1축(1) 및 제2축(2)) 및 입력수단(제1클러치 및 제2클러치)에 의한 연결관계는, 다양하게 변경할 수 있다. 다음에 나타낸 도 6 내지 도 8은 이러한 변형예를 나타낸다. 도 6에 나타낸 변형예는, 제1실시형태에 대하여 선기어(21)와 캐리어(22)의 제1축(1)과 제2축(2)에 대한 연결관계만을 실질적으로 변경한 예이다. 이 변형예에서는, 선기어(21)가 제1축(1)에 연결되고, 캐리어(22)가 제2축(2)에 연결되어 있다. 각 클러치의 위치는, 이 변경에 맞춰서 교체되고 있지만, 그들에 의한 연결관계는 특별히 변경되어 있지 않다. 또한, 도 7에 나타낸 변형예는, 상기 변형예에 대하여 제2클러치(C-2)의 위치만을 변경한 것이다. 다음의 도 8에 나타낸 변형예는, 제1실시형태에 대하여 접속관계를 전혀 변경하지 않고, 제1클러치(C-1)와 제3클러치(C-3)의 위치만을 교체한 것이다.

또한, 상기 제1실시형태에서는, 플래니터리부(S)를 더블 플래니터리 구성으로 하였지만, 이것을 싱글 플래니터리 구성으로 변경할 수도 있다. 다음에 나타낸 도 9 및 도 10은 이러한 변형예를 나타낸다. 도 9에 나타낸 변형예는, 싱글 플래니터리 기어(20)의 선기어(21)를 제1축(1)에 연결함과 동시에, 제1클러치(C-1)를 통하여 입력축(4)에 연결가능하게 하고, 링기어(23)를 제2축(2)에 연결함과 동시에, 제2클러치(C-2)를 통하여 입력축(4)에 연결가능하게 하고, 캐리어(22)를 제3클러치(C-3)를 통하여 입력축(4)에 연결가능하게 한 것이다. 또한, 도 10에 나타낸 변형예는, 싱글 플래니터리 기어(20)의 선기어(21)를 제2축(2)에 연결함과 동시에, 제2클러치(C-2)를 통하여 입력축(4)에 연결가능하게 하고, 링기어(23)를 제1축(1)에 연결함과 동시에, 제1클러치(C-1)를 통하여 입력축(4)에 연결가능하게 하고, 캐리어(22)를 제3클러치(C-3)를 통하여 입력축(4)에 연결가능하게 한 것이다.

다음으로, 도 11 내지 도 13은, 본 발명의 제2실시형태를 나타낸다. 이 형태는, 도 11에 개략적으로 기어 트레인을 나타낸 바와 같이, 제1실시형태에 대하여 플래니터리부(S)의 구성을 변경한 것이다. 이 형태에서는, 플래니터리부(S)의 플래 니터리 기어(20)의 캐리어(22)가 제1클러치(C-1)를 통하여 제1축(1)에 연결가능하게 되고, 선기어(21)가 제2클러치(C-2)를 통하여 제2축(2)에 연결가능하게 됨과 동시에, 제3클러치(C-D)를 통하여 입력축(4)에 연결가능하게 되고, 링기어(23)가 입력축(4)에 상시 연결되어 있다. 이 형태에 있어서의 제3클러치(C-D)는, 제1실시형태나 그 변경예의 경우와 달리, 플래니터리 기어(20)의 선기어(21)와 링기어(23)를 연결하는 다이렉트 클러치를 구성하고 있다.

이러한 구성으로 이루어지는 변속기는, 도 12에 그 작동을 도표화하여 나타낸 바와 같이, M/T부(M)의 제1기어쌍(11, 12)(이하, 이 실시형태의 설명에 있어서도, 제1기어쌍을 부호 ①로 나타낸다)을 도그 클러치(32)로 출력축(3)에 연결하고, 플래니터리부(S)의 다이렉트 클러치(C-D)를 맞물림으로써 플래니터리 기어(20)를 일체로 회전시킴과 동시에 제2클러치(C-2)를 맞물림으로써 제1속(1st)을 달성한다. 이 상태에서, 엔진(E/G)의 회전이 플래니터리부(S)의 다이렉트 클러치(C-D)와 제2클러치(C-2) 경유로 제2축(2)으로부터 M/T부(M)의 드라이브 기어(11)에 입력되고, 제1기어쌍(①)에서 감속되어, 도그 클러치(32)를 거쳐 출력축(3)에 전달된다. 이때의 변속비는, 제1기어쌍(①)의 기어비에 따른 제1속의 변속비가 되고, 이 변속기의 최저속단이 된다.

다음으로, 제2속(2nd)은, M/T부(M)의 제1기어쌍(①)을 도그 클러치(32)로 출력축(3)에 연결함과 동시에, 제2기어쌍(13, 14)(동일하게 부호 ②로 나타낸다)을 도그 클러치(31)로 출력축(3)에 연결하고, 플래니터리부(S)의 제1클러치(C-1)와 제2클러치(C-2)를 맞물림으로써 달성된다. 이 상태가 앞의 변속단을 제1속으로 하 는 1-2변속에서 발생하는 경우, 양 도그 클러치(31, 32)의 맞물림에 의하여 제1기어쌍(①)과 제2기어쌍(②)이 함께 출력축(3)에 연결된 상태가 됨으로써, 제1기어쌍(①)의 드라이브 기어(11)와 제2기어쌍(②)의 드라이브 기어(13)에 연결하는 제2축(2)과 제1축(1) 사이에, 제1기어쌍(①)의 기어비와 제2기어쌍(②)의 기어비의 중간의 기어비가 생성되고, 제2축(2)에 연결하는 플래니터리 기어(20)의 선기어(21)와 제1축(1)에 연결하는 캐리어(22)의 회전관계가 정해진다. 이 상태가 제1속에서의 주행상태에서 발생한다고 하면, 플래니터리 기어(20)는 직결상태이기 때문에, 선기어(21), 캐리어(22) 및 링기어(23)는 모두 엔진회전과 같은 회전으로 되어 있다. 이 상태에서 다이렉트 클러치(C-D)를 해방하고, 제1클러치(C-1)의 맞물림으로 이행하여, 선기어(21)의 공전이 허용되도록 됨으로써, 미리 생성된 상기 중간의 기어비에 따른 링기어(23)로부터 캐리어(22)로의 토크전달과, 링기어(23)로부터 캐리어(22) 경유로 선기어(21)로의 토크전달이 병렬적으로 발생하고, 이들 토크가 제1축(1)과 제2축(2) 경유로 양 기어쌍(①, ②)을 통하여 출력축(3)에 전달되어 제2속의 변속단이 달성된다.

제3속(3rd)은, M/T부(M)의 제2기어쌍(②)을 도그 클러치(31)로 출력축(3)에 연결하고, 플래니터리부(S)의 제1클러치(C-1)와 다이렉트 클러치(C-D)를 맞물림으로써 달성된다. 이 상태에서, 엔진(E/G)의 회전이 캐리어(22)로부터 제1클러치(C-1) 경유로 제1축(1)에 입력되고, 그 회전이 도그 클러치(31)를 거쳐 제2기어쌍(②)에 전달되며, 그래서 제2기어쌍(②)의 기어비로 감속되어 출력축(3)에 전달된다.

제4속(4th)은, M/T부(M)의 제2기어쌍(②)을 도그 클러치(31)로 출력축(3)에 연결함과 동시에, 제3기어쌍(15, 16)(동일하게 부호 ③으로 나타낸다)을 도그 클러치(32)로 출력축(3)에 연결하고, 플래니터리부(S)의 제1클러치(C-1)와 제2클러치(C-2)를 맞물림으로써 달성된다. 이 상태가 앞의 변속단을 제3속으로 하는 3-4변속에서 발생하는 경우, 양 도그 클러치(31, 32)의 맞물림에 의하여 제2기어쌍(②)과 제3기어쌍(③)이 함께 출력축(3)에 연결된 상태가 됨으로써, 제2기어쌍(②)의 드라이브 기어(13)와 제3기어쌍(③)의 드라이브 기어(15)에 연결하는 제2축(2)과 제1축(1) 사이에, 제2기어쌍(②)의 기어비와 제3기어쌍(③)의 기어비의 중간의 기어비가 생성되고, 제2축(2)에 연결하는 플래니터리 기어(20)의 선기어(21)와 제1축(1)에 연결하는 캐리어(22)의 회전관계가 정해진다. 이 상태가 제3속에서의 주행상태에서 발생한다고 하면, 플래니터리 기어(20)는 직결상태이기 때문에, 선기어(21), 캐리어(22) 및 링기어(23)는 모두 엔진회전과 같은 회전으로 되어 있다. 이 상태에서 다이렉트 클러치(C-D)를 해방하고, 제2클러치(C-2)의 맞물림으로 이행하여, 플래니터리 기어(20)는 직결상태가 해제됨으로써, 미리 생성된 상기 중간의 기어비에 따른 링기어(23)로부터 캐리어(22)로의 토크전달과, 링기어(23)로부터 캐리어(22) 경유로 선기어(21)로의 토크전달이 병렬적으로 발생하고, 이들 토크가 제1축(1)과 제2축(2) 경유로 양 기어쌍(②, ③)을 통하여 출력축(3)에 전달되어 제4속의 변속단이 달성된다.

제5속(5th)은, M/T부(M)의 제3기어쌍(③)을 도그 클러치(32)로 출력축(3)에 연결하고, 플래니터리부(S)의 제2클러치(C-2)와 다이렉트 클러치(C-D)를 맞물림으로써 달성된다. 이 상태에서, 엔진(E/G)의 회전이 다이렉트 클러치(C-D)와 제2클러 치(C-2) 경유로 제2축(2)에 입력되고, 그 회전이 제3기어쌍(③)에 전달되고, 그래서 제3기어쌍(③)의 기어비로 증속되고, 도그 클러치(32)를 거쳐 출력축(3)에 전달된다.

제6속(6th)은, M/T부(M)의 제3기어쌍(③)을 도그 클러치(32)로 출력축(3)에 연결함과 동시에, 제4기어쌍(17, 18)(동일하게 부호 ④로 나타낸다)을 도그 클러치(31)로 출력축(3)에 연결하고, 플래니터리부(S)의 제1클러치(C-1)와 제2클러치(C-2)를 맞물림으로써 달성된다. 이 상태가 앞의 변속단을 제5속으로 하는 5-6변속에서 발생하는 경우, 양 도그 클러치(31, 32)의 맞물림에 의하여 제3기어쌍(③)과 제4기어쌍(④)이 함께 출력축(3)에 연결된 상태가 됨으로써, 제3기어쌍(③)의 드라이브 기어(15)와 제4기어쌍(④)의 드라이브 기어(17)에 연결하는 제2축(2)과 제1축(1) 사이에, 제3기어쌍(③)의 기어비와 제4기어쌍(④)의 기어비의 중간의 기어비가 생성되고, 제2축(2)에 연결하는 플래니터리 기어(20)의 선기어(21)와 제1축(1)에 연결하는 캐리어(22)의 회전관계가 정해진다. 이 상태가 제5속에서의 주행상태에서 발생한다고 하면, 플래니터리 기어(20)는 직결상태이기 때문에, 선기어(21), 캐리어(22) 및 링기어(23)는 모두 엔진회전과 같은 회전으로 되어 있다. 이 상태에서 다이렉트 클러치(C-D)를 해방하고, 제1클러치(C-1)의 맞물림으로 이행하여, 플래니터리 기어(20)는 직결상태가 해제됨으로써, 미리 생성된 상기 중간의 기어비에 따른 링기어(23)로부터 캐리어(22)로의 토크전달과, 링기어(23)로부터 캐리어(22) 경유로 선기어(21)로의 토크전달이 병렬적으로 발생하고, 이들 토크가 제1축(1)과 제2축(2) 경유로 양 기어쌍(③, ④)을 통하여 출력축(3)에 전달되어 제6속의 변속단이 달성된다.

제7속(7th)은, M/T부(M)의 제4기어쌍(④)을 도그 클러치(32)로 출력축(3)에 연결하고, 플래니터리부(S)의 제1클러치(C-1)와 다이렉트 클러치(C-D)를 맞물림으로써 달성된다. 이 상태에서, 엔진(E/G)의 회전이 제1클러치(C-1) 경유로 제1축(1)에 입력되고, 그 회전이 도그 클러치(31)를 거쳐 제4기어쌍(④)에 전달되고, 그래서 제4기어쌍(④)의 기어비로 증속되어 출력축(3)에 전달된다.

그리고, 리버스(Rev)는, M/T부(M)의 도그 클러치(32)를 중립으로 하여, 리버스 기어열(19, 30)을 출력축(3)에 연결하고, 플래니터리부(S)의 제2클러치(C-2)와 다이렉트 클러치(C-D)를 맞물림으로써 달성된다. 이 상태에서, 엔진(E/G)의 회전이 제2클러치(C-2) 경유로 제2축(2)에 입력되고, 그 회전이 리버스 기어열(19, 30)에서 감속하면서 또한 카운터 기어(30) 경유로 상기 각 변속단과는 역전되어 출력축(3)에 전달된다.

이상의 각 변속단 달성의 경위로부터 알 수 있는 바와 같이, 이 제2실시형태에 있어서도, 각 홀수의 변속단이 플래니터리 기어(20)의 변속요소를 변속에 관여하지 않는 동력전달부재로서 달성되는 것에 반하여, 각 짝수의 변속단은, 플래니터리 기어(20)의 변속요소를 기능시켜서 달성된다. 게다가, 이들 각 짝수의 변속단은, 그들을 사이에 끼우는 홀수 변속단의 달성시에 연결되는 2개의 기어쌍의 동시연결에 의하여 달성된다.

이와 같이 하여 달성되는 각 변속단에 있어서의 플래니터리 기어(20)의 3개의 변속요소의 거동을 도 13에 속도선도로 나타낸다. 이 속도선도도, 일반적인 자 동변속기의 입력회전수를 기준(속도비 1)으로 하여 변속특성을 나타낸 표기형식과 달리, 출력축(3)에 전달되는 출력회전수를 기준(속도비 1)으로 하여, 각 변속요소인 선기어, 링기어 및 캐리어의 속도비를 ●표로 변속단을 나타낸 숫자를 백색으로 나타내고 있고, 이들 속도비는 즉 엔진회전수의 속도비와 같은 의미이다. 이에 관련하여, 제1속에 있어서의 엔진속도비가 가장 높은 것은, 엔진회전에 대하여 변속기의 변속비가 가장 큰 것을 나타낸다. 또한 ○표로 쓴 숫자는, 그 변속단에 있어서 연결되는 M/T부(M)의 제1∼제4기어쌍을 나타낸다.

이 속도선도로부터 알 수 있는 바와 같이, 짝수의 변속단은, M/T부(M)의 제1∼제4기어쌍(①∼④)에 의하여 본래 달성가능한 홀수변속단에 대한 중간단으로서의 기어비이고, 이웃하는 양 짝수변속단을 달성하는 기어쌍에 의한 동시동력전달에 의하여 달성되는 것으로, 이웃하는 홀수의 변속단에 대한 경과단으로서도 기능하는 것이다. 따라서, 이 제2실시형태의 변속기에 의해서도, 종래형식의 상시 맞물림식 4속변속기에 대하여, 기어쌍을 늘리지 않고 각 변속단의 중간에, 기어비 스텝을 조밀하게 하는 형태로 3속의 변속단을 부가할 수 있다.

이 록업방식을 채용하는 플래니터리부에 관해서도, 제1실시형태의 경우와 마찬가지로 다양한 변경이 가능하다. 도 14에 나타낸 제1변형예는, 제2실시형태에 대하여 플래니터리 기어(20)의 캐리어(22)와 선기어(21)의 제1축(1)과 제2축(2)으로의 연결관계를 교체한 것이다. 즉, 이 예에서는, 링기어(23)를 입력축(4)에 연결하고, 다이렉트 클러치(C-D)가 링기어(23)와 선기어(21)를 직결하는 구성으로 하고 있는 점은 그대로이고, 선기어(21)를 제1클러치(C-1)를 통하여 제1축(1)에 연결하 고, 캐리어(22)를 제2클러치(C-2)를 통하여 제2축(2)에 연결하고 있다.

다음의 도 15에 나타낸 제2변형예는, 상기 제1변형예에 대하여, 다이렉트 클러치(C-D)에 의한 연결대상을 캐리어(22)와 선기어(21)로 변경한 것이다. 또한, 도 16에 나타낸 제3변형예는, 제2실시형태에 대하여, 다이렉트 클러치(C-D)에 의한 연결대상을 캐리어(22)와 선기어(21)로 변경한 것이다. 이 경우, 다이렉트 클러치(C-D)는, 도 17에 나타낸 제4변형예와 같이, 플래니터리 기어(20)의 앞쪽에 배치할 수도 있다.

또한 도 18에 나타낸 제5변형예는, 제1변형예에 대하여, 다이렉트 클러치(C-D)에 의한 연결대상을 링기어(23)와 캐리어(22)로 변경한 것이다. 또한, 도 19에 나타낸 제6변형예는, 제2실시형태에 대하여, 다이렉트 클러치(C-D)에 의한 연결대상을 링기어(23)와 캐리어(22)로 변경한 것이다. 이 경우의 다이렉트 클러치(C-D)는, 도 20에 나타낸 제7변형예와 같이, 플래니터리 기어(20)의 앞쪽에 배치할 수도 있다.

이상의 각 변형예는, 제2실시형태에 대하여 플래니터리부의 연결관계를 변경한 것이지만, 플래니터리부의 플래니터리 기어(20)를 싱글 플래니터리로 한 경우에 관해서도, 동일하게 다양한 연결관계의 변경이 가능하다. 이 경우, 캐리어(22)를 입력축(4)으로 상시 연결하는 것이 전제가 된다. 우선, 도 21에 나타낸 제8변형예는, 싱글 플래니터리 기어의 링기어(23)와 선기어(21) 사이를 다이렉트 클러치(C-D)로 직결가능하게 하는 것이고, 이 예에서는, 선기어(21)가 제1클러치(C-1)를 통하여 제1축(1)에 연결가능하게 되고, 링기어(23)가 제2클러치(C-2)를 통하여 제2축(2)에 연결가능하게 되어 있다. 이 경우의 선기어(21)와 링기어(23)의 제1축(1)과 제2축(2)에 대한 연결관계를 교체한 것이, 도 22에 나타낸 제9변형예이다.

다음의 도 23에 나타낸 제10변형예는, 제8변형예(도 21 참조)에 대하여, 다이렉트 클러치(C-D)에 의한 직결요소를 캐리어(22)와 선기어(21)로 변경한 예이다. 또한, 도 24에 나타낸 제11변형예는, 제9변형예(도 22 참조)에 대하여, 다이렉트 클러치(C-D)에 의한 직결요소를 캐리어(22)와 선기어(21)로 변경한 예이다. 이 경우도, 도 25의 제12변형예에 나타낸 바와 같이, 다이렉트 클러치(C-D)를 플래니터리 기어(20)의 앞쪽에 배치하는 변경이 가능하다.

또한 도 26에 나타낸 제13변형예는, 제8변형예(도 21 참조) 또는 제10변형예(도 23 참조)에 대하여, 다이렉트 클러치(C-D)에 의한 직결요소를 링기어(23)와 캐리어(22)로 변경한 예이다. 또한, 도 27에 나타낸 제14변형예는, 제9변형예(도 22 참조)에 대하여, 다이렉트 클러치(C-D)에 의한 직결요소를 링기어(23)와 캐리어(22)로 변경한 예이다. 이 경우도, 도 28의 제15변형예에 나타낸 바와 같이, 다이렉트 클러치(C-D)를 플래니터리 기어(20)의 앞쪽에 배치하는 변경이 가능하다.

이상의 각 실시형태와 그들의 각 변형예는, 한결같이 기어 트레인의 플래니터리부의 구성을 변경한 것이지만, 기어 트레인의 구성 자체를 변경하지 않고, 그 제어의 변경으로, 달성되는 변속단수를 바꿀 수도 있다. 다음의 도 29 및 도 30에 나타낸 제3실시형태는, 이러한 변경의 일례를 나타낸다. 이 경우, 기어 트레인으로 서는, 상기 제1실시형태의 것을 사용하는 것으로서, 도 29에 나타낸 바와 같이, 상기 형태에 있어서의 제4속을 점프하는 변속을 행함으로써, 전진 6속의 변속기를 구성하고 있다.

이 경우, 점프변속단(jumping shifting)이 개재하는 제3속과 제4속 사이의 변속이, 도 30에 속도선도를 나타낸 바와 같이 불연속(도면에 점선으로 나타낸다)이 되지만, 이 변속기간 중에만 M/T부(M)의 2개의 기어쌍(②, ③)을 동시에 출력축(3)에 연결하여 둠으로써, 플래니터리부의 캐리어(22)의 엔진회전에 대하여, 선기어(21)의 회전을 제3기어쌍(③)에 의한 기어비만큼 저속으로 회전시켜 두고, 종래의 자동변속기와 같이 제1클러치(C-1)와 제2클러치(C-2)의 전환(change-over)에 의한 토크이관(移管)으로, 토크누락을 발생시키지 않고, 변속을 행할 수 있다. 이 경우의 토크이관은, 미리 차량의 주행속도에 적합한 제1축(1)과 제2축(2) 사이에서의 토크이관이 되고, 종래의 자동변속기와 같이 회전요소의 속도변화를 수반하는 것이 아니기 때문에, 그에 따른 이너셔 토크가 발생하지 않고 이루어지므로, 양 클러치의 전환제어는, 종래의 자동변속기의 것에 비하여 단순한 것이 된다.

다음의 도 31 내지 도 33에 나타낸 제4실시형태는, 상기 제1실시형태에 대하여 제1축(1)과 제2축(2)을 교체한 것이다. 이 형태의 경우의 플래니터리부의 각 클러치의 작동은, 제1실시형태에 대하여, 제1클러치(C-1)와 제2클러치(C-2)의 작동이 교체된 관계가 되고, 이에 수반하여, 도 33에 나타낸 속도선도 상에서는, 변속단에 대한 엔진과의 연결요소가 캐리어(22)와 선기어(21)가 교체된 관계가 되는 점이 상이하지만, 실질적으로는 제1실시형태와 동일하게 된다. 따라서, 용장(冗長)을 피하 는 의미에서, 이 형태에 의하여 달성되는 각 변속단의 작동설명은 생략하고, 제1실시형태의 설명에 있어서의 제1클러치와 제2클러치의 상호 바꿔 읽는 것과, 캐리어(22)와 선기어(21)의 상호 바꿔 읽는 것에 의한 참조로써 설명을 대신한다.

다음으로, 도 34 내지 도 39는, 제5실시형태를 나타낸다. 이 형태는, 상기 제1실시형태에 있어서의 M/T부(M)의 제4기어쌍(④)을 없애고 변속기를 5속화한 것이다. 이 제4기어쌍(④)의 폐지에 수반하여, 제2기어쌍의 드라이브 기어(13)는 제1축(1)에 직접연결되고, 불필요해진 도그 클러치(31)는 제거되어 있다. 이 기어 트레인에 있어서의 작동은, 도 35에 나타낸 바와 같이, 당연히 고속단측의 제6속과 제7속이 없어지고, 도 36에 나타낸 속도선도상에서도, 그것들이 없어졌다. 플래니터리부(S)의 각 클러치와 M/T부(M)의 각 기어쌍의 작동에 의하여 달성되는 각 변속단도 제1∼제5속 및 후진에 관하여 모두 제1실시형태의 경우와 같아지기 때문에, 제1실시형태의 작동설명의 참조로써, 설명을 대신한다.

이와 같이 M/T부(M)의 구성을 간략화한 구성에 의해서도, 플래니터리부(S)의 플래니터리 기어를 다요소화함으로써 7속을 구성할 수 있다. 도 37 내지 도 39는, 이러한 제6실시형태를 나타낸다. 이 제6실시형태에서는, 플래니터리 기어가, 그것을 구성하는 요소로서, 큰지름 및 작은지름의 2개의 선기어(21B, 21A)와, 그들에 각각 맞물리고 또한 상호 맞물리는 롱 피니언(25) 및 쇼트 피니언(24)을 함께 지지하는 캐리어(22)와, 롱 피니언(25)에 맞물리는 링기어(23)를 가지는 라비뇨타입(ravigneaux type)의 것으로 바꿔 놓여져 있다. 이 형태에서는, 큰지름 선기어(21B)가 제1축(1)에 연결되고, 작은지름 선기어(21A)가 제2축(2)에 연결되 어, 모든 회전요소가 입력축(4)에 각 클러치를 통하여 연결가능하게 되어 있다. 즉 큰지름 선기어(21B)는 제1클러치(C-1)를 통하여, 작은지름 선기어(21A)는 제2클러치(C-2)를 통하여, 캐리어(22)는 제3클러치(C-3)를 통하여, 또한 링기어(23)는 제4클러치(C-4)를 통하여, 각각 입력축(4)에 연결가능하게 되어 있다.

이러한 구성으로 이루어지는 변속기는, 도 38에 그 작동을 도표화하여 나타낸 바와 같이, M/T부(M)의 제1기어쌍(11, 12)(이하, 이 실시형태의 설명에 있어서도, 제1기어쌍을 부호 ①로 나타낸다)을 도그 클러치(32)로 출력축(3)에 연결하고, 플래니터리부(S)의 제2클러치(C-2)를 맞물림으로써 제1속(1st)을 달성한다. 이 상태에서, 엔진(E/G)의 회전이 플래니터리부(S)의 제2클러치(C-2) 경유로 제2축(2)으로부터 M/T부(M)의 드라이브 기어(11)에 입력되고, 제1기어쌍(①)에서 감속되어, 도그 클러치(32)를 거쳐 출력축(3)에 전달된다. 이때의 변속비는, 제1기어쌍(①)의 기어비에 따른 제1속의 변속비가 되고, 이 변속기의 최저속단이 된다.

다음으로, 제2속(2nd)은, M/T부(M)의 제1기어쌍(①)을 도그 클러치(32)로 출력축(3)에 연결하고, 플래니터리부(S)의 제4클러치(C-4)를 맞물림으로써 달성된다. 이 상태가 앞의 변속단을 제1속으로 하는 1-2변속에서 발생하는 경우, 도그 클러치(32)의 맞물림에 의하여 제1기어쌍(①)과 제2기어쌍(②)이 함께 출력축(3)에 연결된 상태가 됨으로써, 제1기어쌍(①)의 드라이브 기어(11)와 제2기어쌍(②)의 드라이브 기어(13)에 연결하는 제2축(2)과 제1축(1) 사이에, 제1기어쌍(①)의 기어비와 제2기어쌍(②)의 기어비의 중간의 기어비가 생성되고, 제2축(2)에 연결하는 플래니터리 기어(20)의 작은지름 선기어(21A)와 제1축(1)에 연결하는 큰지름 선기 어(21B)의 회전관계가 정해진다. 이 상태가 제1속에서의 주행상태에서 발생한다고 하면, 작은지름 선기어(21A)의 회전은 엔진회전과 같은 회전인 것에 반하여, 큰지름 선기어(21B)의 회전은 그보다 감속된 회전이 되어, 캐리어(22)는 이들 회전에 규제되어 공전하고 있다. 이 상태에서 제2클러치(C-2)를 해방하고, 제4클러치(C-4)의 맞물림으로 이행하여, 공전중인 링기어(23)에 엔진회전이 입력됨으로써, 미리 생성된 상기 중간의 기어비에 따른 링기어(23)로부터 캐리어(22) 경유의 양 선기어(21A, 21B)로의 토크전달이 병렬적으로 발생하고, 이들 토크가 제1축(1)과 제2축(2) 경유로 양 기어쌍(①, ②)을 통하여 출력축(3)에 전달되어 제2속의 변속단이 달성된다.

제3속(3rd)도, M/T부(M)의 제1기어쌍(①)을 도그 클러치(32)로 출력축(3)에 연결하고, 플래니터리부(S)의 제3클러치(C-3)를 맞물림으로써 달성된다. 이 상태에서도 M/T부(M)의 동력전달흐름은 제2속시와 동일하다. 단, 이 경우, 플래니터리부(S)측에서는, 링기어(23)입력이 캐리어(22)입력으로 변경된다. 따라서, 이 상태가 앞의 변속단을 제2속으로 하는 2-3변속에서 발생하는 경우, 도그 클러치(32)의 맞물림에 의하여 제1기어쌍(①)과 제2기어쌍(②)이 함께 출력축(3)에 연결된 상태인 것으로, 제1기어쌍(①)의 드라이브 기어(11)와 제2기어쌍(②)의 드라이브 기어(13)에 연결하는 제2축(2)과 제1축(1) 사이에, 제1기어쌍(①)의 기어비와 제2기어쌍(②)의 기어비의 중간의 기어비가 생성되고, 제2축(2)에 연결하는 플래니터리 기어(20)의 작은지름 선기어(21A)와 제1축(1)에 연결하는 큰지름 선기어(21B)의 회전관계가 정해진다. 이 상태가 제2속에서의 주행상태에서 발생한 다고 하면, 작은지름 선기어(21A)의 회전은 엔지회전과 같은 회전인 것에 반하여, 큰지름 선기어(21B)의 회전은 그보다 감속된 회전이 되고, 캐리어(22)는 이들의 회전에 규제되어 공전하고 있다. 이 상태에서 제4클러치(C-4)를 해방하고, 제3클러치(C-3)의 맞물림으로 이행하여, 공전중인 링기어(23)에 엔진회전이 입력됨으로써, 미리 생성된 상기 중간의 기어비에 따른 링기어(23)로부터 캐리어(22) 경유로 양 선기어(21A, 21B)로의 토크전달이 병렬적으로 발생하고, 이들 토크가 제1축(1)과 제2축(2) 경유로 양 기어쌍(①, ②)을 통하여 출력축(3)에 전달되어 제3속의 변속단이 달성된다.

제4속(4th)은, M/T부(M)의 도그 클러치(32)를 중립위치로 하여, 제2기어쌍(②)만 출력축(3)에 연결함과 동시에, 플래니터리부(S)의 제1클러치(C-1)를 맞물림으로써 달성된다. 이 상태에서, 엔진(E/G)의 회전이 제1클러치(C-1) 경유로 제1축(1)에 입력되고, 게다가 상시 연결의 제2기어쌍(②)의 기어비로 감속되어 출력축(3)에 전달된다.

제5속(5th)은, M/T부(M)의 제3기어쌍(③)을 도그 클러치(32)로 출력축(3)에 연결하고, 플래니터리부(S)의 제3클러치(C-3)를 맞물림으로써 달성된다. 이 상태에서, 엔진(E/G)의 회전이 제3클러치(C-3) 경유로 캐리어(22)에 입력된다. 이 상태가 앞의 변속단을 제4속으로 하는 4-5변속에서 발생하는 경우, 도그 클러치(32)의 맞물림에 의하여 제3기어쌍(③)이 출력축(3)에 연결된 상태가 됨으로써, 제2기어쌍(②)의 드라이브 기어(13)와 제3기어쌍(③)의 드라이브 기어(15)에 연결하는 제2축(2)과 제1축(1) 사이에, 제2기어쌍(②)의 기어비와 제3기어쌍(③)의 기어비의 중간의 기어비가 생성되고, 제2축(2)에 연결하는 플래니터리 기어(20)의 작은지름 선기어(21A)와 제1축(1)에 연결하는 큰지름 선기어(21B)의 회전관계가 정해진다. 이 상태가 제4속에서의 주행상태에서 발생한다고 하면, 큰지름 선기어(21B)의 회전은 엔진회전과 같은 회전인 것에 반하여, 작은지름 선기어(21A)의 회전은 그보다 증속된 회전이 되고, 링기어(23)는 이들 회전에 규제되어 공전하고 있다. 이 상태에서 제1클러치(C-1)를 해방하고, 제3클러치(C-3)의 맞물림으로 이행하여, 공전중인 캐리어(22)에 엔진회전이 입력됨으로써, 미리 생성된 상기 중간의 기어비에 따른 캐리어(22)로부터 양 선기어(21A, 21B)로의 토크전달이 병렬적으로 발생하고, 이들 토크가 제1축(1)과 제2축(2) 경유로 양 기어쌍(②, ③)을 통하여 출력축(3)에 전달되어 제5속의 변속단이 달성된다.

제6속(6th)도, M/T부(M)의 제3기어쌍(③)을 도그 클러치(32)로 출력축(3)에 연결하고, 플래니터리부(S)의 제4클러치(C-4)를 맞물림으로써 달성된다. 이 상태가 앞의 변속단을 제5속으로 하는 5-6변속에서 발생하는 경우, 도그 클러치(32)의 맞물림에 의하여 제3기어쌍(③)이 출력축(3)에 연결된 상태에 있음으로써, 제3기어쌍(③)의 드라이브 기어(15)와 제2기어쌍(②)의 드라이브 기어(13)에 연결하는 제2축(2)과 제1축(1) 사이에, 제3기어쌍(③)의 기어비와 제2기어쌍(②)의 기어비의 중간의 기어비가 생성되어, 제2축(2)에 연결하는 플래니터리 기어(20)의 작은지름 선기어(21A)와 제1축(1)에 연결하는 큰지름 선기어(21B)의 회전관계가 정해진다. 이 상태가 제5속에서의 주행상태에서 발생한다고 하면, 캐리어(22)의 회전은 엔진회전과 같은 회전인 것에 반하여, 선기어(21)의 회전은 그보다 증속된 회전이 되고, 링기어(23)는 이들 회전에 규제되어 공전하고 있다. 이 상태에서 제3클러치(C-3)를 해방하고, 제4클러치(C-4)의 맞물림으로 이행하여, 공전중인 링기어(23)에 엔진회전이 입력됨으로써, 미리 생성된 상기 중간의 기어비에 따른 링기어(23)로부터 캐리어(22)로의 토크전달과, 링기어(23)로부터 캐리어(22) 경유로 선기어(21)로의 토크전달이 병렬적으로 발생하고, 이들 토크가 제1축(1)과 제2축(2) 경유로 양 기어쌍(②, ③)을 통하여 출력축(3)에 전달되어 제6속의 변속단이 달성된다.

제7속(7th)은, M/T부(M)의 제3기어쌍(③)을 도그 클러치(32)로 출력축(3)에 연결하고, 플래니터리부(S)의 제2클러치(C-2)를 맞물림으로써 달성된다. 이 상태에서, 엔진(E/G)의 회전이 제2클러치(C-2) 경유로 제2축(2)에 입력되고, 그 회전이 도그 클러치(32)를 거쳐 제3기어쌍(③)에 전달되고, 그래서 제3기어쌍(③)의 기어비로 증속되어 출력축에 전달된다. 그리고, 리버스(Rev)는, 제1실시형태의 경우와 동일하다.

이렇게 하여 얻어지는 각 변속단의 속도선도는, 도 39에 나타낸 바와 같은 것이 된다. 이 경우, 제1, 제4 및 제7속이 각 기어쌍 단독의 기어비에 따른 변속단이 되는 것에 반하여, 제2, 제3, 제5 및 제6속이, 중간적으로 생성되는 기어비의 변속단이 된다.

다음으로, 도 40 내지 도 42는, 제7실시형태를 나타낸다. 이 형태는, 상기 제1실시형태에 있어서의 M/T부(M)의 리버스 기어열을 폐지하고, 대신 플래니터리부로 리버스를 달성하는 것이다. 이 리버스 기어열의 폐지에 수반하여, 이를 대신할 브레이크(B-1)가 링기어(23)를 변속기 케이스(9)에 맞물려 고정가능하게 연결되어 있다. 이 기어 트레인에 있어서의 작동은, 도 41에 나타낸 바와 같이, 당연히 상기 제1실시형태의 경우와 동일하므로, 제1실시형태의 작동설명으로써 설명을 대신한다.

이 형태에 있어서의 리버스(Rev)는, 도 41의 작동도표에 나타낸 바와 같이, M/T부(M)의 제1기어쌍(①)을 출력축(3)에 연결하고, 제1클러치(C-1)와 브레이크(B-1)를 맞물림으로써 달성된다. 이 입력상태에서는, 캐리어(22)가 엔진회전으로 회전하는 것에 반하여, 링기어(23)가 맞물려 고정되어 있기 때문에, 선기어(21)가 캐리어(22)의 회전과는 반대방향의 감속회전이 된다. 그리고, 이 회전은, 제2축(2) 경유로 최저속단의 제1기어쌍(①)에 입력되고, 도그 클러치(32) 경유로 출력축(3)에 전달되어, 리버스가 달성된다.

도 42에 나타낸 속도선도는, 상기 각 속도선도와는 달리, 통상의 엔진회전을 속도비 1로 했을 때의 플래니터리 기어의 각 요소의 출력회전수비를 나타낸다. 도면에 나타낸 바와 같이, 캐리어입력에 의한 제1축(1)의 속도비 1에 대하여, 링기어는 고정된 속도비 0이 되고, 선기어의 역회전을 의미하는 음의 속도비에 의해 제2축(2)의 속도비는 음의 값이 된다. 그리고, 이 형태에 있어서의 각 전진단의 달성에 관해서는, 당연히 제1실시형태의 경우와 다른 것은 아니다.

이러한 브레이크의 추가는, 리버스의 달성뿐만 아니라, 전진단의 추가에 이용할 수도 있다. 다음으로 도 43 내지 도 45를 참조하는 제8실시형태는, 상기 제4실시형태(도 31 내지 도 33 참조)를 바탕으로, 그것에 브레이크를 추가하여 전진 8 속의 변속단을 달성하는 것이다. 이 형태에서는, 플래니터리 기어의 캐리어(22)를 변속기 케이스(9)에 고정하는 브레이크(B-1)를 부설하고 있다.

이 형태에 있어서의 제1∼제7속과 리버스의 달성작동은, 상기 제4실시형태의 경우와 동일하므로, 본 형태의 작동을 나타낸 도 44의 작동도표와, 도 45의 속도선도의 참조와 상기 제4실시형태의 작동설명의 참조로써 설명을 대신한다. 이 실시형태에 있어서의 제8속은, 제4기어쌍(④)을 제6속 및 제7속시와 마찬가지로 도그 클러치를 통하여 출력축(3)에 연결하고, 제3클러치(C-3)와 브레이크(B-1)를 맞물리게 함으로써 달성된다. 이 경우, 제3클러치(C-3)의 맞물림에 의하여 플래니터리 기어의 링기어(23)에 엔진회전이 입력되는 것에 반하여, 브레이크(B-1)의 맞물림에 의하여 캐리어(22)가 고정되므로, 선기어(21)는 링기어(23)의 회전과 같은 방향으로 링기어 - 선기어 기어비만큼 증속회전한다. 이 회전은 제2축(2)의 회전으로서 도그 클러치를 통하여 제4기어쌍(④)에 입력되고, 출력축(3)에 출력된다.

이와 같이 브레이크의 추가를 전진단의 추가에 이용하는 경우도, 플래니터리부의 구성을 다양하게 변경할 수 있다. 도 46 내지 도 52는 이러한 변형예를 나타낸다. 도 46에 나타낸 제1변형예는, 싱글 플래니터리 기어를 사용하는 것에 있어서, 선기어(21)를 맞물려 고정하는 브레이크(B-1)를 설치하고, 캐리어(22) 입력용 제3클러치(C-3)를 맞물리게 함으로써, 링기어(23)와 연결하고 있는 제2축(2)의 회전을 증속단의 달성에 이용하는 것이다. 도 47에 나타낸 제2변형예는, 동일하게 싱글 플래니터리 기어를 사용하는 것에 있어서, 링기어(23)를 맞물려 고정하는 브레이크(B-1)를 설치하고, 캐리어(22) 입력용 제3클러치(C-3)를 맞물리게 함으로써, 선기어(21)와 연결하고 있는 제2축(2)의 회전을 증속단의 달성에 이용하는 것이다. 다음의 도 48에 나타낸 제3변형예는, 더블 플래니터리 기어를 사용하는 것에 있어서, 선기어(21)를 맞물려 고정하는 브레이크(B-1)를 설치하고, 링기어(23) 입력용 제3클러치(C-3)를 맞물리게 함으로써, 캐리어(22)와 연결하고 있는 제2축(2)의 회전을 증속단의 달성에 이용하는 것이다.

또, 도 49에 나타낸 제4변형예는, 다이렉트 클러치를 가지는 경우의 변형예이고, 싱글 플래니터리 기어를 사용하는 것에 있어서, 선기어(21)를 맞물려 고정하는 브레이크(B-1)를 설치하고, 링기어(23)와 M/T부 연결용 제2클러치(C-2)를 맞물리게 함으로써, 링기어(23)와 연결하는 제2축(2)의 회전을 증속단의 달성에 이용하는 것이다. 도 50에 나타낸 제5변형예는, 싱글 플래니터리 기어의 링기어(23)를 맞물려 고정하는 브레이크(B-1)를 설치하고, 선기어(21)와 M/T부 연결용 제2클러치(C-2)를 맞물리게 함으로써, 선기어(21)와 연결하는 제2축(2)의 회전을 증속단의 달성에 이용하는 것이다. 도 51에 나타낸 제6변형예는, 더블 플래니터리 기어의 선기어(21)를 맞물려 고정하는 브레이크(B-1)를 설치하고, 캐리어(22)와 M/T부 연결용 제2클러치(C-2)를 맞물리게 함으로써, 캐리어(22)와 연결하는 제2축(2)의 회전을 증속단의 달성에 이용하는 것이다. 또한 도 52에 나타낸 제7변형예는, 더블 플래니터리 기어의 캐리어(22)를 맞물려 고정하는 브레이크(B-1)를 설치하고, 선기어(21)와 M/T부 연결용 제2클러치(C-2)를 맞물리게 함으로써, 선기어(21)와 연결하는 제2축(2)의 회전을 증속단의 달성에 이용하는 것이다.

다음의 도 53 내지 도 55에 나타낸 제9실시형태는, 제1실시형태에 대하여 제4기어쌍(④)을 그만두고, 도그 클러치(31)를 제2기어쌍(②)의 연결과는 반대측으로의 이동으로 변속기 케이스(9)에 잠금(lock)가능하게 하여, 최고속단을 없애고 전진 6속화한 것이다. 이 경우의 제1속에서 제6속까지 각 전진변속단과 리버스의 달성작동은, 제4기어쌍(④)의 부분을 잠금으로 바꿔 놓음으로써 제1실시형태의 경우와 같아지므로, 도 54의 작동도표와, 제1실시형태의 작동설명의 참조로써 설명을 대신한다. 단, 이 형태의 경우, 제6속에서는 제1축(1)이 잠금이 되므로, 이때의 캐리어회전은 0이 된다.

이상의 각 실시형태는, 모두 플래니터리부에 각 클러치를 배치한 것이지만, 다이렉트 클러치(C-D)를 제외한 각 클러치는, 적절한 위치에 배치할 수 있다. 다음에 나타낸 도 56은, 제2실시형태(도 11 내지 도 13 참조)에 대하여 제1클러치(C-1)와 제2클러치(C-2)를 출력축측에 이동시킨 제10실시형태를 나타낸다. 이 경우, 플래니터리 기어의 캐리어(22)와 선기어(21)는 직접 제1축(1)과 제2축(2)에 연결되고, 대신 출력축(3)측에서, 제2기어쌍(②)의 드리븐 기어와 제4기어쌍(④)의 드리븐 기어는 출력축의 외주에 끼워지는 외축(外軸)(3A)에 고정되고 지지되어 있다. 그리고, 이 외축(3A)이 제1클러치(C-1)를 통하여 출력축에 연결가능하게 되고, 내축(內軸)(3B)은 제2클러치(C-2)를 통하여 출력축에 연결가능하게 되어 있다.

이 형태의 경우의 변속작동은, 도 11 내지 도 13을 참조하는 제2실시형태의 경우와 동일하므로, 작동도표 및 속도선도를 포함하여 제2실시형태의 참조로써 설명을 대신한다.

다음의 도 57에 나타낸 제11실시형태는, 상기 제4실시형태(도 31 내지 도 33 참조)에 있어서, 플래니터리 기어를 변속기의 뒤쪽으로 이동하고, 아울러 제3클러치(C-3)를 변속기의 뒤쪽으로 이동시킨 것이다. 이 배치의 경우, 제1축(1A) 및 제2축(2)의 내측에 더욱 제3클러치(C-3)를 입력축(4)에 연결하는 축을 지나게 할 필요가 있기 때문에, 제1기어쌍(①)과 제3기어쌍(③) 측에서 3중축이 되고, 제2기어쌍(②)과 제4기어쌍(④) 측에서, 캐리어(22)로부터 다시 돌아와 도그 클러치에 연결되는 축(1B)을 지나게 할 필요가 있기 때문에, 4중축이 된다. 이러한 사정으로 다중축배치에 의한 축의 대경화(大徑化)는 피할 수 없지만, 원리적으로는 이러한 배열도 가능하다.

다음으로, 도 58 내지 도 60은, 제12실시형태를 나타낸다. 이 형태는, 도 58에 개략적으로 기어 트레인을 나타낸 바와 같이, 제1실시형태에 대하여 M/T부(M)의 구성을 변경한 것이다. 이 경우, M/T부(M)는, 그 변속요소로서 플래니터리 기어(40, 50)를 포함한다. 이 M/T부(M)는, 내외 이중의 제1축(1) 및 제2축(2)을 입력축으로 하는 점은, 제1실시형태와 동일하다. 이 형태에서는, 제1축(1)에 연결하는 기어쌍(11A, 12A)은 하나가 되고, 대신 플래니터리 기어(40)가 이 기어쌍(11A, 12A)에 대한 직렬의 기어로서 배치되어 있다. 제2축(2)에 연결하는 기어쌍에 관해서도 동일하며, 기어쌍(13A, 14A)은 하나가 되고, 대신 플래니터리 기어(50)가 이 기어쌍(13A, 14A)에 대한 직렬의 기어로서 배치되어 있다. 양 플래니터리 기어(40, 50)는, 싱글 플래니터리 타입이 되고, 그들의 링기어(43, 53)가 입력요소로서 각각 제1축(1)과 제2축(2)에 연결되고, 각 선기어(41, 51)를 반력요소로 할 브레이크(B-2, B-3)를 통하여 변속기 케이스(9)에 연결되고, 각 캐리어(42, 52)가 각 기어쌍의 드라이브 기어(11A, 13A)에 연결됨과 동시에 클러치(C-4, C-5)를 통하여 각각 제1축(1)과 제2축(2)에 연결되어 있다. 그리고, 양 기어쌍의 드리븐 기어(12A, 14A)는, 각각 출력축(3)에 일체로 회전가능하게 연결되어 있다.

플래니터리부(S)의 구성은, 실질적으로 제1실시형태의 경우와 동일하지만, 이 기어 트레인에서는, M/T부(M)에 리버스전용 기어열이 없기 때문에, 리버스달성을 위하여, 링기어(23)가 브레이크(B-1)를 통하여 변속기 케이스(9)에 맞물려 고정가능하게 되어 있는 점이 제1실시형태에 대하여 상이한 부가적 구성이다.

이러한 구성으로 이루어지는 변속기는, 도 59에 그 작동을 도표화하여 나타낸 바와 같이, M/T부(M)의 브레이크(B-2)를 맞물리고, 플래니터리부(S)의 제1클러치(C-1)를 맞물림으로써 제1선기어(41)를 고정하여 제1속(1st)을 달성한다. 이 상태에서, 엔진(E/G)의 회전이 플래니터리부(S)의 제1클러치(C-1)로부터 캐리어(22)와 제1축(1) 경유로 M/T부(M)의 제1링기어(43)에 입력되고, 제1선기어(41)고정의 반력에 의한 제1캐리어(42)의 감속회전이 제1기어쌍(11A, 12A)에 입력되고, 그래서 또한 제1기어쌍의 기어비로 감속되어 출력축(3)에 전달된다.

다음으로, 제2속(2nd)은, M/T부(M)의 브레이크(B-2)를 맞물림과 동시에, 브레이크(B-3)를 맞물리고, 플래니터리부(S)의 제3클러치(C-3)를 맞물림으로써 달성된다. 이 상태가 앞의 변속단을 제1속으로 하는 1-2변속에서 발생하는 경우, 함께 출력축(3)에 연결된 제1기어쌍(11A, 12A)과 제2기어쌍(13A, 14A)이, 양 브레이크(B-2, B-3)의 맞물림에 의하여 제1 및 제2플래니터리 기어(40, 50)를 통하여 제1축(1)과 제2축(2)에 연결된 상태가 됨으로써, 제1기어쌍(11A, 12A)의 기어비 와 제1플래니터리 기어(40)의 기어비를 곱한 기어비와, 제2기어쌍(13A, 14A)의 기어비와 제2플래니터리 기어(50)의 기어비를 곱한 기어비의 중간의 기어비가 제2축(2)과 제1축(1) 사이에 생성되고, 제2축(2)에 연결하는 플래니터리 기어(20)의 선기어(21)와 제1축(1)에 연결하는 캐리어(22)의 회전관계가 정해진다. 이 상태가 제1속에서의 주행상태에서 발생한다고 하면, 캐리어(22)의 회전은 엔진회전과 같은 회전인 것에 반하여, 선기어(21)의 회전은 그보다 감속된 회전이 되고, 링기어(23)는 이들 회전에 규제되어 공전하고 있다. 이 상태에서 제1클러치(C-1)를 해방하고, 제3클러치(C-3)의 맞물림으로 이행하여, 공전중인 링기어(23)에 엔진회전이 입력됨으로써, 미리 생성된 상기 중간의 기어비에 따른 링기어(23)로부터 캐리어(22)로의 토크전달과, 링기어(23)로부터 캐리어(22) 경유로 선기어(21)로의 토크전달이 병렬적으로 발생하고, 이들 토크가 제1축(1)과 제2축(2) 경유로 양 플래니터리 기어(40, 50)에 입력되고, 양 기어쌍(11A, 12A, 13A, 14A)을 통하여 출력축(3)에 전달되어 제2속의 변속단이 달성된다. 이렇게 하여, 제1플래니터리 기어(40) 및 제1기어쌍(11A, 12A)의 직렬감속의 기어비와, 제2플래니터리 기어(50) 및 제2기어쌍(13A, 14A)의 직렬감속의 기어비에 대한 중간의 기어비의 회전이 출력축(3)에 전달된다.

제3속(3rd)은, M/T부(M)의 브레이크(B-3)를 맞물리고, 플래니터리부(S)의 제2클러치(C-2)를 맞물림으로써 달성된다. 이 상태에서, 엔진의 회전이 제2클러치(C-2) 경유로 제2축(2)에 입력되고, 그 회전이 제2플래니터리 기어(50)의 제2링기어(53)에 전달된다. 이 제2플래니터리 기어(50)는, 브레이크(B-3)의 맞물림 에 의한 제2선기어(51)의 고정을 반력으로 하여 제2캐리어(52)에 감속회전을 출력하기 때문에, 이 회전의 입력에 의한 제2기어쌍(13A, 14A)의 기어비에 의한 감속회전이 출력축(3)에 전달된다. 이 출력회전은, 제2플래니터리 기어 및 제2기어쌍 직렬감속의 기어비에 의한 감속회전이 된다.

제4속(4th)은, M/T부(M)의 클러치(C-4)를 맞물림과 동시에, 브레이크(B-3)를 맞물리고, 플래니터리부(S)의 제3클러치(C-3)를 맞물림으로써 달성된다. 이 상태가 앞의 변속단을 제3속으로 하는 3-4변속에서 발생하는 경우, 함께 출력축(3)에 연결된 제1기어쌍(11A, 12A)과 제2기어쌍(13A, 14A)이, 제1기어쌍(11A, 12A)에 관해서는 클러치(C-4)를 통하여 제1축(1)에 연결되고, 제2기어쌍(13A, 14A)에 관해서는 브레이크(B-3)의 맞물림에 의하여 제2플래니터리 기어(50)를 통하여 제2축(2)에 연결된 상태가 됨으로써, 제1기어쌍(11A, 12A)의 기어비와, 제2기어쌍(13A, 14A)의 기어비와 제2플래니터리 기어(50)의 기어비를 곱한 기어비의 중간의 기어비가 제2축(2)과 제1축(1) 사이에 생성되고, 제2축(2)에 연결하는 플래니터리 기어(20)의 선기어(21)와 제1축(1)에 연결하는 캐리어(22)의 회전관계가 정해진다. 이 상태가 제3속에서의 주행상태에서 발생한다고 하면, 선기어(21)의 회전은 엔진회전과 같은 회전인 것에 반하여, 캐리어(22)의 회전은 그보다 증속된 회전이 되고, 링기어(23)는 이들 회전에 규제되어 공전하고 있다. 이 상태에서 제2클러치(C-2)를 해방하고, 제3클러치(C-3)의 맞물림으로 이행하여, 공전중인 링기어(23)에 엔진회전이 입력됨으로서, 미리 생성된 상기 중간의 기어비에 따른 링기어(23)로부터 캐리어(22)로의 토크전달과, 링기어(23)로부터 캐리어(22) 경유로 선기어(21)로의 토크전달이 병렬 적으로 발생하고, 이들 토크가 한쪽에서 제1축(1) 경유로 제1기어쌍(11A, 12A)에 입력되고, 그래서 감속된 출력축(3)에, 다른쪽에서 제2축(2) 경유로 제2플래니터리 기어(50)에 입력되고, 그래서 제1단의 감속이 이루어지며, 또한 제2기어쌍(13A, 14A)을 경유하여 제2단의 감속이 이루어져 출력축(3)에 전달되어 제4속의 변속단이 달성된다. 이렇게 하여, 제2플래니터리 기어 및 제2기어쌍 직렬감속의 회전과 제1기어쌍 단독감속에 대한 중간의 기어비의 회전이 출력축(3)에 전달된다.

제5속(5th)은, M/T부(M)의 클러치(C-4)를 맞물리고, 플래니터리부(S)의 제1클러치(C-1)를 맞물림으로써 달성된다. 이 상태에서, 엔진(E/G)의 회전이 제1클러치(C-1) 경유로 제1축(1)에 입력되고, 그 회전이 클러치(C-4) 경유로 제1기어쌍(11A, 12A)을 통하여 출력축(3)에 전달된다. 이 경우의 기어비는, 제1기어쌍(11A, 12B)의 기어비가 된다.

제6속(6th)은, M/T부(M)의 클러치(C-4)를 맞물림과 동시에, 클러치(C-5)를 맞물리고, 플래니터리부(S)의 제3클러치(C-3)를 맞물림으로써 달성된다. 이 상태가 앞의 변속단을 제5속으로 하는 5-6변속에서 발생하는 경우, 함께 출력축(3)에 연결된 제1기어쌍(11A, 12B)이 클러치(C-4)를 통하여 제1축(1)에 연결되고, 제2기어쌍(13A, 14A)이 클러치(C-5)를 통하여 제2축(2)에 연결된 상태가 됨으로써, 제1기어쌍(11A, 12B)의 기어비와 제2기어쌍(13A, 14A)의 기어비의 중간의 기어비가 제2축(2)과 제1축(1) 사이에 생성되고, 제2축(2)에 연결하는 플래니터리 기어(20)의 선기어(21)와 제1축(1)에 연결하는 캐리어(22)의 회전관계가 정해진다. 이 상태가 제5속에서의 주행상태에서 발생한다고 하면, 캐리어(22)의 회전은 엔진회전과 같은 회전인 것에 반하여, 선기어(21)의 회전은 그보다 증속된 회전이 되고, 링기어(23)는 이들 회전에 규제되어 공전하고 있다. 이 상태에서 제1클러치(C-1)를 해방하고, 제3클러치(C-3)의 맞물림으로 이행하여, 공전중인 링기어(23)에 엔진회전이 입력됨으로써, 미리 생성된 상기 중간의 기어비에 따른 링기어(23)로부터 캐리어(22)로의 토크전달과, 링기어(23)로부터 캐리어(22) 경유로 선기어(21)로의 토크전달이 병렬적으로 발생하고, 이들 토크가 한쪽에서 제1축(1) 경유로 제1기어쌍(11A, 12B)에 입력되고, 그래서 감속되어 출력축(3)에, 다른쪽에서 제2축(2) 경유로 제2기어쌍(13A, 14A)에 입력되고, 그래서 감속되어 출력축(3)에 전달되어 제6속의 변속단이 달성된다. 이렇게 하여, 제2기어쌍 단독의 기어비와 제1기어쌍 단독의 기어비에 대한 중간의 기어비의 회전이 출력축(3)에 전달된다.

제7속(7th)은, M/T부(M)의 클러치(C-5)를 맞물리고, 플래니터리부(S)의 제2클러치(C-2)를 맞물림으로써 달성된다. 이 상태에서, 엔진(E/G)의 회전이 제2클러치(C-2) 경유로 제2축(2)에 입력되고, 그 회전이 클러치(C-5) 경유로 제2기어쌍(13A, 14A)을 통하여 출력축(3)에 전달된다. 이 경우의 기어비는, 제2기어쌍(13A, 14A)의 기어비가 된다.

이 기어 트레인에서의 리버스(Rev)는, M/T부(M)의 브레이크(B-2)를 맞물리고, 플래니터리부(S)의 제2클러치(C-2)와 브레이크(B-1)를 함께 맞물림으로써 달성된다. 이 상태에서, 엔진(E/G)의 회전이 제2클러치(C-2) 경유로 선기어(21)에 입력되고, 브레이크(B-1)에 의한 링기어(23)의 맞물려 고정하는 것을 반력으로 하는 캐리어(22)의 회전이 제1축(1)으로부터 M/T부(M)의 제1링기어(43)에 입력된다. 이에 반하여, 제1플래니터리 기어(40)의 선기어(41)는, 브레이크(B-2)에 의하여 고정되어 있기 때문에, 제1캐리어(42)로부터 출력되는 역전의 감속회전이 제1기어쌍(11A, 12B)에서 더욱 감속되어 출력축(3)에 전달된다.

이와 같이 하여 달성되는 각 변속단에 있어서의 플래니터리 기어(20)의 3개의 변속요소의 거동을 도 60에 속도선도로 나타낸다. 이 속도선도의 표기방법도 제1실시형태의 경우와 동일하다. 그리고, 이 선도면의 경우, ○표에 쓴 숫자는, ①이 제1플래니터리 기어와 제1기어쌍의 직렬의 전달상태, ②가 제2플래니터리 기어와 제2기어쌍의 직렬의 전달상태, ③이 제1기어쌍 단독의 전달상태, ④가 제2기어 단독의 전달상태를 나타낸다.

이 속도선도로부터 알 수 있는 바와 같이, 이 제12실시형태에 있어서도, M/T부(M)의 제1, 제2기어쌍과 제1, 제2플래니터리 기어에 의하여 본래 달성가능한 홀수변속단에 대한 중간단으로서의 기어비가 생성되므로, 짝수의 변속단은, 그에 이웃하는 변속단에 대한 경과단이 되는 것이다. 따라서, 이 변속기의 경우도, 4속 변속기에 대하여, 기어쌍이나 플래니터리 기어를 늘리지 않고 각 변속단의 중간에, 기어비 스텝을 조밀하게 하는 형태로 3속의 변속단을 부가할 수 있다. 또한, 토크누락을 발생하지 않는 변속이 가능한 점에 관해서도 제1실시형태의 경우와 동일하다.

다음의 도 61 내지 도 63은, 본 발명의 제13실시형태를 나타낸다. 이 형태도 M/T부(M)는, 그 변속요소로서 플래니터리 기어(60)를 포함한다. 도 61에 그 기어 트레인 구성을 개략적으로 나타낸 바와 같이, 상기 각 실시형태의 플래니터리부에 상당하는 전방 플래니터리부는, 싱글 플래니터리 기어와, 제1 및 제2클러치(C-1, C-2)와, 제1브레이크(B-1)로 구성되고, M/T부에 상당하는 후방 플래니터리부는, 2열의 기어쌍(11B, 12B, 13B, 14B)과 단일의 더블 플래니터리 기어(60)와, 제3∼제5클러치(C-3∼C-5)와, 제2브레이크(B-2)로 구성되어 있다.

그리고, 전방 플래니터리부에서는, 플래니터리 기어의 캐리어(22)가, 제2기어쌍(13B, 14B)에 연결하는 제1축(1)에 상시 연결됨과 동시에, 제1클러치(C-1)를 통하여 입력축(4)에 연결가능하게 되고, 선기어(21)가, 제1기어쌍(11B, 12B)에 연결하는 제2축(2)에 상시 연결됨과 동시에, 제2클러치(C-2)를 통하여 입력축(4)에 연결가능하게 되고, 링기어(23)가 제1브레이크(B-1)를 통하여 변속기 케이스(9)에 맞물려 고정가능하게 되어 있다. 또한, 후방 플래니터리부에서는, 플래니터리 기어(60)의 캐리어(62)가, 제2기어쌍(13B, 14B)에 연결하는 제1축(3A)에 상시 연결됨과 동시에, 제3클러치(C-3)를 통하여 출력축(3C)에 연결가능하게 되고, 선기어(61)가, 제1기어쌍(11B, 12B)에 연결하는 제2축(3B)에 상시 연결됨과 동시에, 제4클러치(C-4)를 통하여 출력축(3C)에 연결가능하게 되고, 링기어(63)가, 제5클러치(C-5)를 통하여 출력축(3C)에 연결가능하게 됨과 동시에, 제2브레이크(B-2)를 통하여 변속기 케이스(9)에 맞물려 고정가능하게 되어 있다.

도 62에 작동을 나타낸 바와 같이, 이 변속기의 경우, 제1속(1st)∼제4속(4th)은, 제2클러치(C-2)맞물림의 입력에 의한 동력전달이 되고, 제4속(4th)∼제7속(7th)은, 제1클러치(C-1)맞물림의 입력에 의한 동력전달이 되어, 각 변속단의 출력은, 주로 출력측의 제3클러치(C-3)∼제5클러치(C-5)의 맞물림의 선택에 의하여 이루어지기 때문에, 먼저 이들 2계통의 동력전달의 흐름을 정리하여 설명한다. 전방 플래니터리 기어의 캐리어(22)의 회전은, 제1축(1)을 지나고 제2기어쌍(13B, 14B)에 전달되고, 제2기어쌍(13B, 14B)의 기어비에 의한 감속이 행하여지고(이하, 편의상 이 기어비를 1로 하여 설명을 간략화한다), 출력측 제1축(3A)을 거쳐 후방 플래니터리부의 캐리어(62)에 전달되는 흐름(이하, 제1흐름이라고 한다)이 된다. 전방 플래니터리 기어의 선기어(21)의 회전은, 제2축(2)을 지나 제1기어쌍(11B, 12B)에 전달되고, 그 기어비에 의한 감속이 행하여지고, 출력측 제2축(3B)을 거쳐 후방 플래니터리부의 선기어(61)에 전달되는 흐름(이하, 제2흐름이라고 한다)이 된다.

이러한 2개의 흐름이 발생하는 가운데, 제1속(1st)은, 후방 플래니터리부의 제3클러치(C-3)를 맞물리게 하고, 전방 플래니터리부의 제2클러치(C-2)와 제1브레이크(B-1)를 맞물리게 함으로써 달성된다. 이때, 제1흐름이 출력으로 이어지는 흐름이 되고, 그 바탕이 되는 캐리어(22)의 회전은, 링기어(23)가 고정됨으로써 저속회전이 되어, 이 회전이 캐리어(62)에 전달되고, 제3클러치(C-3)를 거쳐 출력됨으로써 제1속회전이 된다. 제2속(2nd)도 같은 제2흐름으로, 제5클러치(C-5)의 맞물림에 의한 출력으로 절환될 뿐이다. 이때, 후방 플래니터리부의 링기어(63)의 회전은, 캐리어(62)의 회전에 대하여 증속회전이 되기 때문에, 제5클러치(C-5)를 거쳐 출력되는 제2속회전은 제1속회전보다 약간 높아진다. 제3속(3rd)에 관해서도 동력전달의 관계는 실질적으로 동일하며, 제4클러치(C-4)맞물림에 의한 출력으로 절환됨으로써, 이 경우 제2흐름이 출력되도록 되기 때문에, 엔진회전이 전방 플래니터 리부의 선기어(21)를 통과한 후, 제1기어쌍(11B, 12B)의 기어비만큼 감속되고, 후방 플래니터리부의 선기어(61)를 통과하여 출력된다. 이 경우, 동력전달상, 제1브레이크(B-1) 또는 제1클러치(C-1)의 맞물림은 관여하지 않기 때문에, 어느 한쪽의 맞물림을 다음의 변속에 구비하여 준비하여 두는 것은 가능하다. 단, 양 요소를 동시에 맞물리게 하면 전방 플래니터리 기어가 잠겨 버리므로, 제1브레이크(B-1)와 제1클러치(C-1)의 동시 맞물림은 허용되지 않는다.

제4속(4th) 이후는, 주체적인 흐름은 제1흐름이 된다. 제4속(4th)에서는, 제1흐름과 제2흐름에 의하여, 후방 플래니터리부에서는, 캐리어(62)의 엔진회전에 대하여 선기어(61)가 제1기어쌍(11B, 12B)에 의한 감속만큼 저속회전하기 때문에, 이들 양 회전의 중간속도비의 회전이 링기어(63)로부터 제5클러치(C-5)를 거쳐 출력되고, 이 회전이 제4속회전이 된다. 다음의 제5속(5th)에서는, 제3클러치(C-3) 경유의 출력으로 절환됨으로써, 제1흐름이 그대로 출력이 되고, 엔진회전이 제3클러치(C-3) 경유로 출력축(3C)에 출력되는 제5속회전이 된다.

제6속(6th)에서는, 제1브레이크(B-1)가 맞물림으로써, 제2흐름의 바탕이 되는 선기어(21)의 회전이 증속되고, 이에 수반하여 선기어(61)의 회전도 증속회전이 되므로, 링기어(63)로부터 제5클러치(C-5)를 거쳐 출력되어 제6속회전도 증속회전이 된다. 제7속(7th)에서는, 동일 상태에서, 출력이 선기어(61)로 절환되기 때문에, 더욱 증속된 회전이 제7속의 회전으로서 출력축(3C)에 출력된다.

그리고, 리버스(Rev)는, 제2흐름에 의한 선기어(61)의 회전에 대하여 제2브레이크(B-2)맞물림에 의한 링기어(63)의 고정으로 역회전하는 캐리어(62)의 회전이 제3클러치(C-3) 경유로 출력축(3C)에 출력됨으로써 달성된다.

이러한 각 변속단에 있어서의 각 회전요소의 회전비의 관계를 도 63에 속도선도로 나타낸다. 이 속도선도는, 엔진회전속도비를 1로 하는 통상의 표기에 따른 것이다.

다음의 도 64 내지 도 66은, 본 발명의 제14실시형태를 나타낸다. 이 형태의 특징은, 모든 맞물림요소와 플래니터리 기어를 입력축측에 집약배치한 점에 있다. 도 64에 그 기어 트레인 구성을 개략적으로 나타낸 바와 같이, 이 형태에 있어서의 제1플래니터리 기어(P1)는, 싱글 플래니터리 기어로 구성되고, 증속회전을 생성시키는 기능을 한다. 제2플래니터리 기어(P2)도, 싱글 플래니터리 기어로 구성되고, 제3플래니터리 기어(P3)는, 더블 플래니터리 기어로 구성된다. 이 형태에 있어서의 맞물림요소는, 상기 제13실시형태와 마찬가지로, 입력측의 제1 및 제2클러치(C-1, C-2)와, 출력측의 제3∼제5클러치(C-3∼C-5)와, 반력지지를 위한 제1 및 제2브레이크(B-1, B-2)로 구성되어 있다.

제1플래니터리 기어(P1)는, 그 선기어(S1)를 변속기 케이스(9)에 상시 고정하게 되고, 캐리어(C1)가 제1클러치(C-1)를 통하여 입력축(4)에 연결가능하게 되고, 링기어(R1)가 제2플래니터리 기어(P2)의 캐리어(C2)에 직결되어 있다. 제2 및 제3플래니터리 기어(P2, P3)는, 양 선기어(S2, S3)가 직결되어, 함께 제2클러치(C-2)를 통하여 입력축(4)에, 또한 제4클러치(C-4)를 통하여 카운터 기어쌍에 연결가능하게 되고, 양 캐리어(C2, C3)도 직결되어, 제3클러치(C-3)를 통하여 카운터 기어쌍에 연결가능하게 되고, 각각의 링기어(R2, R3)가 제1브레이크(B-1)와 제2브레 이크(B-2)를 통하여 변속기 케이스(9)에 고정가능하게 되고, 제3플래니터리 기어(P3)의 링기어(R3)에 관해서는, 더욱 제5클러치(C-5)를 통하여 카운터 기어쌍에 연결가능하게 되어 있다.

이 형태의 경우도, 제1플래니터리 기어(P1)의 링기어(R1)로부터 발생하는 제1흐름이, 2개의 캐리어(C2, C3)를 지나 제3클러치(C-3)에 도달하고 있다. 또한, 제2흐름은, 2개의 선기어(S2, S3)를 지나, 제4클러치(C-4)에 도달하고 있다. 그리고, 도 65에 작동를 나타낸 바와 같이, 제1∼제4속에서는, 제2흐름이 주체가 되고, 제4∼제7속에서는 제1흐름이 주체가 된다.

제1속(1st)은, 제2클러치(C-2) 맞물림에 의한 제2선기어(S2)로의 엔진회전입력에 대하여, 제1브레이크(B-1) 맞물림에 의한 제2링기어(R2)에 반력을 취하는 제2캐리어(C2)의 감속회전이 제3클러치(C-3)를 통하여 출력됨으로써 달성된다. 제2속(2nd)도 같은 상태에서, 제5클러치(C-5) 맞물림에 의한 제3링기어(R3)의 감속회전이 출력되어 달성된다. 또한 제3속(3rd)은, 제2클러치(C-2) 경유의 엔진회전이 양 선기어(S2, S3)를 통과하여 제4클러치(C-4) 경유로 출력됨으로써 달성된다.

제4속(4th)부터는 제1클러치(C-1)의 맞물림에 의한 제1흐름의 증속회전이 작용하기 시작하고, 제3플래니터리 기어(P3)의 캐리어(C3)로의 증속회전입력에 대하여, 선기어(S3)의 엔진회전으로 링기어(R3)가 증속회전하지만, 이 회전이 링기어(R3)의 증속회전으로서 제5클러치(C-5) 경유로 출력되어 제4속이 달성된다. 다음의 제5속(5th)에서는, 제1링기어(R1)의 증속회전이 그대로 제3캐리어(C3)로부터 제3클러치(C-3) 경유로 출력되어 제5속회전이 된다. 또한, 제6속(6th)에서는, 이 회전이 제5클러치(C-5) 출력의 제3링기어(R3) 출력으로 절환되어 더욱 증속된 출력이 된다. 그리고, 제7속(7th)은, 제1브레이크(B-1) 맞물림에 의한 증속회전이 제2캐리어(C2) 입력에 의한 제2선기어(S2)의 증속회전으로서 제4클러치(C-4)로부터 출력되어 최고속단이 된다. 그리고, 리버스(Rev)는, 제3플래니터리 기어(P3)에서 생성되고, 이 경우, 제1브레이크(B-1)의 맞물림에 의한 제3링기어(R3) 고정에 대하여, 제3선기어(S3)에 엔진회전이 입력됨으로써, 제3캐리어(C3)가 감속의 역회전이 되는 출력을 제3클러치(C-3) 경유로 출력함으로써 달성된다.

이러한 각 변속단에 있어서의 각 회전요소의 회전비의 관계를 도 66에 속도선도로 나타낸다. 이 속도선도도, 엔진회전속도비를 1로 하는 통상의 표기에 따른 것이다. 또한, 도 65의 작동도표에 있어서의 괄호가 있는 ○표시는, 상기 제13실시형태의 작동설명에 서술한 바와 같은 이유로 인하여, 그 변속단에 있어서, 그 맞물림요소의 맞물림상태의 유지가 변속에 관계없이 허용되는 것을 나타낸다. 이 경우도, 양 맞물림요소의 동시 맞물림은 플래니터리 기어의 잠금에 연결되므로 허용되지 않는다.

다음의 도 67 내지 도 69는, 본 발명의 제15실시형태를 나타낸다. 이 형태의 특징은, 상기 실시형태에 있어서 동력전달흐름 상에서 M/T부(M)보다 상류측에 배치한 플래니터리부(S)의 플래니터리 기어(20)를 하류측에 배치 변경한 점에 있다. 도 67에 그 기어 트레인 구성을 개략적으로 나타낸 바와 같이, 이 형태에 있어서의 M/T부(M)는, 상기 제1실시형태의 경우와 실질적으로 동일한 것이지만, 플래니터리 기어(20)의 하류측 배치에 수반하여, 제2 및 제4기어쌍의 출력축(3A)이 이중축의 별도의 축으로 되어 있다. 이 경우, 제1출력축(3A)에 제2 및 제4기어쌍의 드리븐 기어(14, 18)가 고정되고, 제2출력축(3B)에 제1 및 제3기어쌍(11, 12, 15, 16)의 도그 클러치(32)가 축방향가동이면서 또한 회전불가능하게 연결되어 있다.

플래니터리부(S)는, 2개의 입력클러치(C-1, C-2)를 남기고, 플래니터리 기어(20)와 변속제어를 위한 클러치가 다이렉트 클러치(C-D)로서 M/T부(M)의 하류측으로 옮겨져 있다. 이 형태에서는, 플래니터리 기어(20)의 선기어(21)는, M/T부(M)의 제2출력축(3B)에 연결되고, 이 제2출력축(3B)이 다이렉트 클러치(C-D)를 통하여 출력축(3C)에 연결되고, 피니언(24, 25)을 지지하는 캐리어(22)는, 제1출력축(3A)에 연결되고, 링기어(23)는, 출력축(3C)에 연결되어 있다.

이러한 구성으로 이루어지는 변속기는, 도 68에 그 작동을 도표화하여 나타낸 바와 같이, M/T부(M)의 제1기어쌍(11, 12)(이 형태의 설명에 있어서도 제1실시형태와 동일하게 기어쌍을 줄여서 표기한다)을 도그 클러치(32)로 제2출력축(3B)에 연결하고, 플래니터리부(S)의 제2클러치(C-2)와 다이렉트 클러치(C-D)를 맞물림으로써 제1속(1st)을 달성한다. 이 상태에서, 엔진(E/G)의 회전이 플래니터리부(S)의 제2클러치(C-2) 경유로 M/T부(M)의 드라이브 기어(11)에 입력되고, 제1기어쌍(①)에서 감속되고, 도그 클러치(32)를 거쳐 제2출력축(3B)에 전달되고, 다이렉트 클러치(C-D)를 거쳐 출력축(3C)에 전달된다.

다음으로, 제2속(2nd)은, M/T부(M)의 제1기어쌍(①)을 도그 클러치(32)로 제2출력축(3B)에 연결함과 동시에, 제2기어쌍(②)을 도그 클러치(31)로 제1출력축(3A)에 연결하여, 플래니터리부(S)의 양 클러치(C-1, C-2)를 함께 맞물림 으로써 달성된다. 이 상태에서는, 양 클러치(C-1, C-2)의 맞물림으로 엔진회전이 제1기어쌍(11, 12)과 제2기어쌍(13, 14)에 동시에 입력되고, 그들에서 감속되어서 제1출력축(3A)과 제2출력축(3B)에 출력된다. 이들 회전의 입력으로 플래니터리 기어(20)의 선기어(21)와 캐리어(22)의 회전이, 이들 기어비의 중간의 기어비에 규제되고, 링기어(23)로부터 그들 회전의 중간의 회전이 출력축(3C)에 전달된다.

제3속(3rd)은, M/T부(M)의 제2기어쌍(②)을 도그 클러치(31)로 제1출력축(3A)에 연결하고, 플래니터리부(S)의 클러치(C-1)와 다이렉트 클러치(C-D)를 맞물림으로써 달성된다. 이 상태에서, 엔진(E/G)의 회전이 클러치(C-1) 경유로 제2기어쌍(②)에 입력되고, 그 회전이 도그 클러치(31)를 거쳐서 제2기어쌍(②)에 전달되고, 그래서 제2기어쌍(②)의 기어비로 감속되어서 제1출력축(3A)에 전달된다. 이 회전은 플래니터리 기어(20)의 캐리어(22) 입력이 되지만, 플래니터리 기어(20)는 다이렉트 클러치(C-D)의 맞물림에 의한 직결상태에 있기 때문에, 이 회전은 그대로 출력축(3C)에 전달된다.

제4속(4th)은, M/T부(M)의 제2기어쌍(②)을 도그 클러치(31)로 제1출력축(3A)에 연결함과 동시에, 제3기어쌍(③)을 도그 클러치(32)로 제2출력축(3B)에 연결하고, 플래니터리부(S)의 양 클러치(C-1, C-2)를 함께 맞물림으로써 달성된다. 이 상태에서, 양 클러치(C-1, C-2)의 맞물림으로 엔진회전이 제2기어쌍(②)과 제3기어쌍(③)에 동시에 입력되고, 그들에서 감속되어 제1출력축(3A)과 제2출력축(3B)에 출력된다. 이들 회전의 입력으로 플래니터리 기어(20)의 선기어(21)와 캐리어(22)의 회전이 규제되고, 링기어(23)로부터 그들 회전의 중간의 회 전이 출력축(3C)에 전달된다.

제5속(5th)은, M/T부(M)의 제3기어쌍(③)을 도그 클러치(32)로 제2출력축(3B)에 연결하고, 플래니터리부(S)의 제2클러치(C-2)와 다이렉트 클러치(C-D)를 맞물림으로써 달성된다. 이 상태에서, 엔진(E/G)의 회전이 제2클러치(C-2) 경유로 제2축(2)에 입력되고, 그래서 제3기어쌍(③)의 기어비로 감속되어 도그 클러치(32)를 거쳐 제2출력축(3B)에 전달된다. 이 회전은 플래니터리 기어(20)의 선기어(21) 입력이 되지만, 플래니터리 기어(20)는 다이렉트 클러치(C-D)의 맞물림에 의한 직결상태에 있기 때문에, 이 회전은 그대로 출력축(3C)에 전달된다.

제6속(6th)은, M/T부(M)의 제3기어쌍(③)을 도그 클러치(32)로 제2출력축(3B)에 연결함과 동시에, 제4기어쌍(④)을 도그 클러치(31)로 제1출력축(3A)에 연결하고, 플래니터리부(S)의 양 클러치(C-1, C-2)를 함께 맞물림으로써 달성된다. 이 상태에서, 양 클러치(C-1, C-2)의 맞물림으로 엔진회전이 제3기어쌍(③)과 제4기어쌍(④)에 동시에 입력되고, 그들에서 감속되어 제1출력축(3A)과 제2출력축(3B)에 출력된다. 이들 회전의 입력으로 플래니터리 기어(20)의 선기어(21)와 캐리어(22)의 회전이 규제되고, 링기어(23)로부터 그들 회전의 중간의 회전이 출력축(3C)에 전달된다.

제7속(7th)은, M/T부(M)의 제4기어쌍(④)을 도그 클러치(31)로 제1출력축(3A)에 연결하고, 플래니터리부(S)의 제1클러치(C-1)와 다이렉트 클러치(C-D)를 맞물림으로써 달성된다. 이 상태에서, 엔진(E/G)의 회전이 제1클러 치(C-1) 경유로 제4기어쌍(④)에 입력되고, 그 회전이 도그 클러치(31)를 거쳐 제4기어쌍(④)에 전달되고, 그래서 제4기어쌍(④)의 기어비로 감속되어 제1출력축(3A)에 전달된다. 이 회전은 플래니터리 기어(20)의 캐리어(22)입력이 되지만, 플래니터리 기어(20)는 다이렉트 클러치(C-D)의 맞물림에 의한 직결상태에 있기 때문에, 이 회전은 그대로 출력축(3C)에 전달된다.

그리고, 리버스(Rev)는, M/T부(M)의 도그 클러치(32)를 중립으로 하여, 리버스 기어열(19, 30)을 제2출력축(3B)에 연결하고, 플래니터리부(S)의 제2클러치(C-2)와 다이렉트 클러치(C-D)를 맞물림으로써 달성된다. 이 상태에서, 엔진(E/G)의 회전이 제2클러치(C-2) 경유로 제2축(2)에 입력되고, 그 회전이 리버스 기어열(19, 30)에서 감속되고 또한 카운터 기어(30) 경유로 상기 각 변속단과는 역전되어 제2출력축(3B)에 전달되고, 다이렉트 클러치(C-D) 경유로 출력축(3C)에 전달된다.

이 제15실시형태에 있어서도, 각 홀수의 변속단이 플래니터리 기어(20)의 변속요소를 변속에 관여하지 않는 단순한 동력전달부재로서 달성되는 것에 반하여, 각 짝수의 변속단은, 플래니터리 기어(20)의 변속요소를 기능시켜 달성된다. 게다가, 이들 각 짝수의 변속단은, 그것을 사이에 끼우는 홀수 변속단의 달성시에 2개의 기어쌍의 동시 연결에 의하여 달성된다.

이와 같이 하여 달성되는 각 변속단에 있어서의 플래니터리 기어(20)의 3개의 변속요소의 거동을 도 69에 속도선도로 나타낸다. 이 속도선도는, 일반적인 자동변속기의 입력회전수를 기준(속도비 1)으로 하여 변속특성을 나타낸 표기형식에 따른 것이고, 각 변속요소인 선기어, 링기어 및 캐리어의 속도비를 ●표에 변속단 을 나타낸 숫자를 백색으로 나타내고 있으며, 이들 변속비는 즉 엔진회전수를 속도비 1로 하는 것이다. 따라서, 제7속에 있어서의 출력축 속도비가 가장 높은 것은, 엔진회전수에 대하여 변속기의 감속비가 가장 작은 것을 나타낸다. 또한 ○표에 나타낸 숫자는, 그 변속단에 있어서 연결되는 M/T부(M)의 제1∼제4기어쌍을 나타낸다.

이 속도선도로부터 알 수 있는 바와 같이, 짝수의 변속단은, M/T부(M)의 제1∼제4기어쌍에 의하여 본래 달성가능한 홀수변속단에 대한 중간단으로서의 기어비이고, 이웃하는 양 짝수변속단을 달성하는 기어쌍에 의한 동시동력전달에 의하여 달성되는 것으로, 그에 이웃하는 홀수의 변속단에 대한 경과단으로도 되는 것이다. 따라서, 이 형태의 변속기에 의하여, 종래 형식의 상시 맞물림식 4속변속기에 대하여, 각 변속단의 중간에, 기어비 스텝을 조밀하게 하는 형태로 3속의 변속단을 부가할 수 있다.

또한 이 제15실시형태의 경우, 기어비 스텝을 고속단측만큼 좁게 하는 설정을 용이하게 행할 수 있는 이점을 얻을 수 있다. 도 70은 상기 2개의 실시형태(도 1, 도 58 참조)와의 비교를 속도선도에 나타낸다(단, 각 변속단의 표기에 관해서는, 단일 기어쌍의 기어비로 달성되는 변속단을 정수(整數)로 나타내고, 그들 중간의 기어비에 의한 변속단을 단수(端數)로 나타낸다). 이 예에서는, 최저속단과 최고속단(제4속, 실시형태의 제7속에 상당)의 기어비를 0.342와 2.044로 동일하게 설정하고, 도중의 변속단의 제2, 3속(실시형태의 제3, 5속에 상당) 사이에서 양호한 기어비 스텝을 얻을 수 있는 것과 같은 기어비 설정으로 한 경우, 도면의 (b)에 나 타낸 본 형태의 배치의 경우, 중간단을 포함하여 모든 변속단 사이의 기어비스텝에 관하여, 저속단측 기어비 스텝 ＞ 고속단측 기어비 스텝의 관계가 성립하는 것에 반하여, 도면의 (a)에 나타낸 형태의 배치의 경우, 플래니터리 기어의 캐리어 - 링기어 사이의 기어비(λ)를 단순히 0.5로 한 경우, 1.5-2속 사이, 2.5-3속 사이 및 3-3.5속 사이에서, 저속단측 기어비 스텝 ＜ 고속단측 기어비 스텝의 역전이 발생하는 것을 알 수 있다. 이와 같이, 본 형태에서는, 중간단으로서의 짝수단을 모두 상위단측에 가까이 한 기어비 스텝이 용이하게 설정가능하게 된다.

이와 같이 플래니터리 기어를 출력측에 배치한 경우에 관해서도, 상기 제1실시형태나 제2실시형태와 동일하게, 플래니터리부에 관하여 다양한 변경이 가능하다. 이들을 예시하면, 다음과 같이 된다. 우선, 싱글 플래니터리 구성을 전제로 하는 경우, 도 71에 나타낸 바와 같이, 선기어(21)와 링기어(23) 사이의 록업하는 경우, 선기어(21)는 제1축(3A)으로의 연결로 하고, 링기어(23)를 제2축(3B)에 연결하고, 캐리어(22)를 출력축(3C)에 연결하는 구성이 있다. 또한, 도 72에 나타낸 바와 같이, 선기어(21)를 제2축(3B) 연결로 하고, 캐리어(22)를 출력축(3C)에 연결하는 구성도 생각할 수 있다. 다음으로, 캐리어(22)와 선기어(21)를 록업하는 경우, 도 73에 나타낸 바와 같이, 선기어(21)를 제1축(3A) 연결, 링기어(23)를 제2축(3B) 연결로 하여, 캐리어(22)를 출력축(3C) 연결로 하는 구성과, 도 74에 나타낸 바와 같이, 선기어(21)를 제2축(3B) 연결, 링기어(23)를 제1축(3A) 연결로 하고, 캐리어(22)를 출력축(3C) 연결로 하는 구성을 생각할 수 있다. 그리고, 링기어(23)와 캐리어(22)를 록업하는 경우, 도 75에 나타낸 바와 같이, 선기어(21)를 제1축(3A) 연결, 링기어(23)를 제2축(3B) 연결로 하고, 캐리어(22)를 출력축(3C) 연결로 하는 구성과, 도 76에 나타낸 바와 같이, 링기어(23)를 제1축(3A) 연결, 선기어(21)를 제2축(3B) 연결로 하고, 캐리어(22)를 출력축(3C) 연결로 하는 구성을 생각할 수 있다.

또, 더블 플래니터리 구성을 전제로 하는 경우, 도 77에 나타낸 바와 같이, 링기어(23)와 선기어(21) 사이를 록업하는 경우, 선기어(21)는 제1축(3A)으로의 연결로 하고, 캐리어(22)를 제2축(3B)에 연결하고, 링기어(23)를 출력축(3C)에 연결하는 구성도 생각할 수 있다. 다음으로, 캐리어(22)와 선기어(21)를 록업하는 경우, 도 78에 나타낸 바와 같이, 선기어(21)를 제1축(3A) 연결, 캐리어(22)를 제2축(3B) 연결로 하고, 링기어(23)를 출력축(3C) 연결로 하는 구성과, 도 79에 나타낸 바와 같이, 선기어(21)를 제2축(3B) 연결, 캐리어(22)를 제1축(3A) 연결로 하고, 링기어(23)를 출력축(3C) 연결로 하는 구성을 선택할 수 있다. 그리고, 링기어(23)와 캐리어(22)를 록업하는 경우, 도 80에 나타낸 바와 같이, 선기어(21)를 제1축(3A) 연결, 캐리어(22)를 제2축(3B) 연결로 하고, 링기어(23)를 출력축(3C) 연결로 하는 구성과, 도 81에 나타낸 바와 같이, 캐리어(22)를 제1축(3A) 연결, 선기어(21)를 제2축(3B) 연결로 하고, 링기어(23)를 출력축(3C) 연결로 하는 구성을 생각할 수 있다.

다음의 도 82에 나타낸 제16실시형태는, 상기 제1실시형태에 대한 제11실시형태(도 57 참조)와 동일한 개변(改變)을, 록업타입의 제15실시형태로 실시한 것이다. 이 형태에서는, 더블 플래니터리 기어(20)와 그 다이렉트 클러치(C-D)를 출력 축측 변속기 후방부에 배치하고 있다. 이 배치의 경우, 출력축측 제1축(3A) 및 제2축(3B)의 내측으로 더욱 출력축(3C)을 지나게 할 필요가 있기 때문에, 제1기어쌍(①)과 제3기어쌍(③)측에서 축이 3중축으로 되지만, 록업타입의 것에 관해서도, 원리적으로는 이러한 배열이 가능하다.

다음의 도 83에 나타낸 제17실시형태는, 상기 제16실시형태의 플래니터리 기어를 싱글 플래니터리 기어로서 출력축측에 가운데 배치로 하고, 다이렉트 클러치(C-D)를 M/T부(M)의 출력측에 배치한 것이다. 이 배치에서는, 플래니터리 기어의 선기어(21)가 출력측의 제2축(3B)에 연결되고, 링기어(23)가 출력측의 제1축(3A)에 연결되고, 캐리어(22)가 출력축(3C)에 연결되어 있다. 그리고 이 경우의 다이렉트 클러치(C-D)는, 출력측의 제1축(3A)과 출력축(3C)에 연결되고, 플래니터리 기어의 캐리어(22)와 링기어(23)를 록업하는 것으로 되어 있다.

다음으로, 도 84에 나타낸 제18실시형태는, 상기 제15실시형태(도 67 참조)에 대하여, 입력클러치로서 기능하고 있던 제1 및 제2클러치(C-1, C-2)를, 출력클러치로서 M/T부(M)의 출력측에 배치한 것이다. 이 형태의 경우, M/T부의 입력측은, 단일축이고 직접 입력축(4)에 연결되고, 출력측의 제1축(3A)과 플래니터리 기어의 캐리어(22)가 제1클러치(C-1)를 통하여 연결가능하게 되고, 출력측의 제2축(3B)과 플래니터리 기어의 선기어(21)가 제2클러치(C-2)를 통하여 연결가능하게 되고, 링기어(23)를 출력축(3C)에 상시 연결로 되어 있다. 그리고 다이렉트 클러치(C-D)는, 플래니터리 기어의 선기어(21)와 링기어(23)를 록업하는 것으로 되어 있다.

다음의 도 85 및 도 86에 나타낸 제19실시형태는, 당초의 제1실시형태(도 1 내지 도 3 참조)에 대하여, 플래니터리부를 모두 M/T부(M)의 출력측에 배치한 것이다. 이 경우의 작동은, 입출력의 관계가 모두 제1실시형태에 대하여 교체되지만, 각 변속단에서의 기어쌍과 맞물림요소의 작동관계는, 도 2에 표기되는 작동과 완전이 동일하므로 도 2의 참조로써 설명을 대신한다. 또한, 이 형태의 경우의 도 86에 나타낸 속도선도는, 제15실시형태의 표기방법과 마찬가지로, 일반적인 자동변속기의 입력회전수를 기준(속도비 1)으로 하여 변속특성을 나타낸 표기형식에 따른 것이고, 각 변속요소인 선기어, 링기어 및 캐리어의 속도비를 ●표에 변속단을 나타낸 숫자를 백색으로 나타내고 있고, 이들 속도비는 즉 엔진회전수를 속도비 1로 하는 것이다. 따라서, 제7속에 있어서의 출력축 속도비가 가장 높은 것은, 엔진회전수에 대하여 변속기의 감속비가 가장 작은 것을 나타낸다. 또한 ○표에 나타낸 숫자는, 그 변속단에 있어서 연결되는 M/T부(M)의 제1∼제4기어쌍을 나타낸다.

이 제19실시형태에 있어서도, 당초의 제1실시형태와 동일하게, 플래니터리부의 다양한 개변(改變)이 가능하다. 이 경우의 변형예에 관해서는, 제1실시형태의 변형예로서 도 6 내지 도 10에 든 각 예의 플라이휠(F/W)을 출력축(3C)에 바꿔 넣은 구성이 되기 때문에, 이들 도면을 참조한 바꿔 읽기에 의하여 설명을 대신한다.

또한, 상기 제15실시형태(도 67 참조)의 기어 트레인의 경우도 제4속의 점프에 의한 제6속화가 가능하다. 이 경우의 작동표와 속도선도의 도 87 및 도 88에 나타낸다.

다음의 도 89 내지 도 91에 나타낸 제20실시형태는, 제15실시형태의 제1축과 제2축을 바꿔 넣은 것이다. 이 형태의 경우의 작동표와 속도선도는, 도 90 및 도 91에 나타낸 바와 같이 된다.

다음의 도 92 내지 도 94에 나타낸 제21실시형태는, 제15실시형태의 제4기어쌍을 폐지한 것이다. 이 형태의 경우의 작동표와 속도선도는, 도 93 및 도 94에 나타낸 바와 같이 된다.

또한, 도 95 및 도 96에 나타낸 제22실시형태는, 상기 제6실시형태(도 37 내지 도 39 참조)에 있어서, 플래니터리부를 M/T부의 출력측에 옮긴 것이다. 이 경우의 작동도표는, 도 38에 나타낸 도표와 동일해지므로, 동 도면의 참조로써 설명을 대신한다. 또한, 속도선도는 도 96에 나타낸 바와 같이 된다.

또한, 도 97 및 도 98에 나타낸 제23실시형태는, 상기 제7실시형태(도 40 내지 도 42 참조)에 있어서, 플래니터리부를 M/T부의 출력측에 옮긴 것이다. 이 경우의 작동도표는, 도 41에 나타낸 도표와 동일해지므로, 동 도면의 참조로써 설명을 대신한다. 또한, 속도선도는 도 98에 나타낸 바와 같이 된다.

또한, 도 99 내지 도 101에 나타낸 제24실시형태는, 상기 제15실시형태(도 67 내지 도 69 참조)에 있어서, 브레이크를 추가하여 8속화를 도모한 것이다. 이 경우, 플래니터리 기어의 캐리어가 브레이크를 통하여 변속기 케이스에 고정가능하게 되는 구성을 채용할 수 있다. 이 경우의 작동도표는, 도 100에 나타낸 바와 같이 되고, 속도선도는 도 101에 나타낸 바와 같이 된다.

마지막으로, 도 102 내지 도 104에 나타낸 제25실시형태는, 상기 제9실시형태(도 53 내지 도 55 참조)에 있어서, 플래니터리부를 M/T부의 출력측으로 옮긴 것이다. 이 경우, 플래니터리의 이동 설치에 수반하여 제2기어쌍의 도그 클러치도 출 력축측에 이동 설치되어 있다. 이 경우의 작동도표는, 도 103에 나타낸 바와 같이 되고, 속도선도는, 도 104에 나타낸 바와 같이 된다.

이상, 본 발명의 이해를 위하여 많은 실시형태를 들어 설명하였지만, 본 발명은, 예시된 실시형태에 한정되는 것이 아니고, 특허청구의 범위 각각의 청구항에 기재된 사항의 범위 내에서 다양하게 구체적인 구성을 변경하여 실시할 수 있는 것이다.

본 발명은, 널리 일반적인 차량에 적용가능하고, 프론트 엔진 리어 드라이브(FR)차에도, 횡치식 트랜스 액슬의 형태를 채용하는 프론트 엔진 프론트 드라이브(FF)차나 리어 엔진 리어 드라이브(RR)차에도 적용가능하다.

Claims (38)

1. 엔진의 회전이 입력되는 입력축(4)과,

   출력축(3)과,

   선기어(21)와 링기어(23)와 캐리어(22)로 이루어지는 3개의 요소(21, 22, 23)를 가지는 더블 플래니터리 기어(20)와,

   상기 출력축에 연결 가능하게 되고, 제1 기어열(11:12), 제2 기어열(13:14), 제3 기어열(15:16)로 이루어지는 3개의 기어열을 가지는 주변속기(M),

   를 구비하고,

   선기어와 캐리어 중의 어느 일방은, 상기 제2 기어열(13:14)에 연결하는 제1축(1)에 연결됨과 함께, 제1 클러치(C-1)를 통하여 상기 입력축에 선택적으로 연결되고, 선기어와 캐리어 중의 타방은, 상기 주변속기에 구비된 도그 클러치(32)에 의하여 상기 제1 기어열(11:12), 제3 기어열(15:16) 중의 일방을 선택하여 연결하는 제2축(2)에 선택적으로 연결됨과 함께, 제2 클러치(C-2)를 통하여 상기 입력축(4)에 선택적으로 연결되고, 링기어는, 제3 클러치(C-3)를 통하여 상기 입력축에 선택적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 차량용 변속기.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 주변속기는, 상기 제1 출력축에 연결되는 제4 기어열(17:18)을 가지고,

   상기 도그 클러치(32)와는 별개의 도그 클러치(31)에 의하여 상기 제2 기어열(13:14), 제4 기어열(17:18) 중의 일방을 선택하여 상기 출력축에 연결하는 것을 특징으로 하는 차량용 변속기.
3. 청구항 1에 있어서,

   상기 주변속기는, 제1 클러치를 맞물림으로써 제1 변속단(3rd)을 달성하고, 제2 클러치를 맞물림으로써 제2 변속단(1st)을 달성하고, 제3 클러치를 맞물림으로써, 제1 변속단과 제2 변속단의 중간단(2nd)을 달성하는 것을 특징으로 하는 차량용 변속기.
4. 청구항 1에 있어서,

   상기 주변속기는, 후진상태를 달성하기 위한 후진용 기어(19)를 더욱 가지고,

   주변속기를 후진상태로 하고, 제1 내지 제3 클러치 중의 어느 하나를 맞물림으로써, 후진단을 달성하는 것을 특징으로 하는 차량용 변속기.
5. 청구항 1에 있어서,

   상기 링기어를 정지 가능한 브레이크(B-1)가 더욱 구비되고,

   이 브레이크 및 제2 클러치(C-2)를 맞물리고, 또한 주변속기를 제2 변속단으로 함으로써, 후진단을 달성하는 것을 특징으로 하는 차량용 변속기.
6. 청구항 1에 있어서,

   상기 링기어를 정지 가능한 브레이크(B-1)가 더욱 구비되고,

   이 브레이크 및 제1 클러치(C-1)를 맞물리고, 또한 주변속기를 제1 변속단으로 함으로써, 후진단을 달성하는 것을 특징으로 하는 차량용 변속기.
7. 청구항 1에 있어서,

   상기 선기어와 캐리어 중의 어느 일방을 정지 가능한 브레이크(B-1)가 구비되고,

   이 브레이크 및 링기어 입력용의 클러치(C-3)를 맞물리고, 또한 선기어와 캐리어 중의 어느 타방과 연결되어 있는 축의 변속단을 달성함으로써, 이 변속단보다 증속된 변속단을 달성하는 것을 특징으로 하는 차량용 변속기.
8. 엔진의 회전이 입력되는 입력축(4)과,

   출력축(3)과,

   선기어(21)와 링기어(23)와 캐리어(22)로 이루어지는 3개의 요소(21, 22, 23)를 가지는 싱글 플래니터리 기어(20)와,

   상기 출력축에 연결 가능하게 되고, 제1 기어열(11:12), 제2 기어열(13:14), 제3 기어열(15:16)로 이루어지는 3개의 기어열을 가지는 주변속기(M),

   를 구비하고,

   선기어와 링기어 중의 어느 일방은, 상기 제2 기어열(13:14)에 연결하는 제1축(1)에 연결됨과 함께, 제1 클러치(C-1)를 통하여 상기 입력축에 선택적으로 연결되고, 선기어와 링기어 중의 타방은, 상기 주변속기에 구비된 도그 클러치(32)에 의하여 상기 제1 기어열(11:12), 제3 기어열(15:16) 중의 일방을 선택하여 연결하는 제2축(2)에 선택적으로 연결됨과 함께, 제2 클러치(C-2)를 통하여 상기 입력축(4)에 선택적으로 연결되고, 캐리어는, 제3 클러치(C-3)를 통하여 상기 입력축에 선택적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 차량용 변속기.
9. 청구항 8에 있어서,

   상기 주변속기는, 상기 제1 출력축에 연결되는 제4 기어열(17:18)을 가지고,

   상기 도그 클러치(32)와는 별개의 도그 클러치(31)에 의하여 상기 제2 기어열(13:14), 제4 기어열(17:18) 중의 일방을 선택하여 상기 출력축에 연결하는 것을 특징으로 하는 차량용 변속기.
10. 청구항 8에 있어서,

    상기 선기어와 링기어 중의 어느 일방을 정지 가능한 브레이크가 구비되고,

    이 브레이크 및 캐리어 입력용의 클러치를 맞물리고, 또한 선기어와 링기어 중의 어느 타방과 연결되어 있는 축 상의 기어의 변속단을 달성함으로써, 이 변속단보다 증속된 변속단을 달성하는 것을 특징으로 하는 차량용 변속기.
11. 엔진의 회전이 입력되는 입력축(4)과,

    출력축(3)과,

    선기어(21)와 링기어(23)와 캐리어(22)로 이루어지는 3개의 요소(21, 22, 23)를 가지는 더블 플래니터리 기어(20)와,

    상기 출력축에 연결 가능하게 되고, 제1 기어열(11:12), 제2 기어열(13:14), 제3 기어열(15:16)로 이루어지는 3개의 기어열을 가지는 주변속기(M),

    를 구비하고,

    상기 더블 플래니터리 기어의 2개의 요소를 선택적으로 연결하는 제3 클러치(C-D)가 구비되고,

    선기어와 캐리어 중의 어느 일방은, 제1 클러치(C-1)를 통하여 상기 제2 기어열(13:14)에 연결하는 제1축(1)에 선택적으로 연결되고, 선기어와 캐리어 중의 타방은, 제2 클러치(C-2)를 통하여 상기 주변속기에 구비된 도그 클러치에 의하여 상기 제1 기어열(11:12), 제3 기어열(15:16) 중의 일방을 선택하여 연결하는 제2축(2)에 선택적으로 연결되며, 링기어는, 상기 입력축(4)에 항시 연결되는 것을 특징으로 하는 차량용 변속기.
12. 청구항 11에 있어서,

    상기 주변속기는, 상기 제1 출력축에 연결되는 제4 기어열(17:18)을 가지고,

    상기 도그 클러치(32)와는 별개의 도그 클러치(31)에 의하여 상기 제2 기어열(13:14), 제4 기어열(17:18) 중의 일방을 선택하여 상기 출력축에 연결하는 것을 특징으로 하는 차량용 변속기.
13. 청구항 11에 있어서,

    상기 주변속기는, 제1 클러치와 제3 클러치를 맞물림으로써 제1 변속단(3rd)을 달성하고, 제2 클러치와 제3 클러치를 맞물림으로써 제2 변속단(1st)을 달성하고, 제1 클러치와 제2 클러치를 맞물림으로써, 제1 변속단과 제2 변속단의 중간단(2nd)을 달성하는 것을 특징으로 하는 차량용 변속기.
14. 청구항 11에 있어서,

    상기 주변속기는, 후진상태를 달성하기 위한 후진용 기어(19)를 더욱 가지고,

    주변속기를 후진상태로 하고, 제1 내지 제3 클러치 중의 어느 2개를 맞물림으로써, 후진단을 달성하는 것을 특징으로 하는 차량용 변속기.
15. 청구항 11에 있어서,

    상기 선기어와 캐리어 중의 어느 일방을 정지 가능한 브레이크가 구비되고,

    이 브레이크 및 선기어와 캐리어 중의 어느 타방과 주변속기를 연결하는 클러치를 맞물리고, 또한 선기어와 연결되어 있는 축의 변속단을 달성함으로써, 이 변속단보다 증속된 변속단을 달성하는 것을 특징으로 하는 차량용 변속기.
16. 엔진의 회전이 입력되는 입력축(4)과,

    출력축(3)과,

    선기어(21)와 링기어(23)와 캐리어(22)로 이루어지는 3개의 요소(21, 22, 23)를 가지는 싱글 플래니터리 기어(20)와,

    상기 출력축에 연결 가능하게 되고, 제1 기어열(11:12), 제2 기어열(13:14), 제3 기어열(15:16)로 이루어지는 3개의 기어열을 가지는 주변속기(M),

    를 구비하고,

    상기 싱글 플래니터리 기어 중의 2개의 요소를 선택적으로 연결하는 제3 클러치(C-D)가 구비되고,

    상기 선기어와 링기어 중의 어느 일방은, 제1 클러치(C-1)를 통하여 상기 제2 기어열(13:14)에 연결하는 제1축(1)에 선택적으로 연결되고, 선기어와 링기어 중의 타방은, 제2 클러치(C-2)를 통하여 상기 주변속기에 구비된 도그 클러치에 의하여 상기 제1 기어열(11:12), 제3 기어열(15:16) 중의 일방을 선택하여 연결하는 제2축(2)에 선택적으로 연결되고, 캐리어는, 상기 입력축(4)에 항시 연결되는 것을 특징으로 하는 차량용 변속기.
17. 청구항 16에 있어서,

    상기 주변속기는, 상기 제1 출력축에 연결되는 제4 기어열(17:18)을 가지고,

    상기 도그 클러치(32)와는 별개의 도그 클러치(31)에 의하여 상기 제2 기어열(13:14), 제4 기어열(17:18) 중의 일방을 선택하여 상기 출력축에 연결하는 것을 특징으로 하는 차량용 변속기.
18. 청구항 16에 있어서,

    상기 선기어와 링기어 중의 어느 일방을 정지 가능한 브레이크가 구비되고,

    이 브레이크 및 선기어와 링기어 중 어느 타방과 주변속기를 연결하는 클러치를 맞물리고, 또한 링기어와 연결되어 있는 축의 변속단을 달성함으로써, 이 변속단보다 증속된 변속단을 달성하는 것을 특징으로 하는 차량용 변속기.
19. 엔진의 회전이 입력되는 입력축(4)과,

    출력축(3C)과,

    제1 기어열(11:12), 제2 기어열(13:14), 제3 기어열(15:16)로 이루어지는 3개의 기어열을 가지는 주변속기(M)와,

    선기어(21)와 링기어(23)와 캐리어(22)로 이루어지는 3개의 요소(21, 22, 23)를 가지는 더블 플래니터리 기어(20),

    를 구비하고,

    상기 입력축의 회전을 선택적으로 입력하는 제1 클러치(C-1) 및 제2 클러치(C-2)를 가지는 입력수단을 가지고,

    상기 더블 플래니터리 기어의 2개의 요소를 선택적으로 연결하는 제3 클러치(C-D)가 구비되고,

    선기어와 캐리어 중의 어느 일방은, 상기 제2 기어열(13:14)에 연결하는 제1축(3A)에 항시 연결됨과 함께, 상기 제1 클러치(C-1)에 선택적으로 연결되고, 선기어와 캐리어 중의 타방은, 상기 주변속기에 구비된 도그 클러치(32)에 의하여 상기 제1 기어열(11:12), 제3 기어열(15:16) 중의 일방을 선택하여 연결하는 제2축(3B)에 선택적으로 연결됨과 함께, 상기 제2 클러치(C-2)에 선택적으로 연결되고, 링기어는, 상기 출력축(3C)에 연결되는 것을 특징으로 하는 차량용 변속기.
20. 엔진의 회전이 입력되는 입력축(4)과,

    출력축(3C)과,

    제1 기어열(11:12), 제2 기어열(13:14), 제3 기어열(15:16)로 이루어지는 3개의 기어열을 가지는 주변속기(M)와,

    선기어(21)와 링기어(23)와 캐리어(22)로 이루어지는 3개의 요소(21, 22, 23)를 가지는 싱글 플래니터리 기어(20),

    를 구비하고,

    상기 입력축의 회전을 선택적으로 입력하는 제1 클러치(C-1) 및 제2 클러치(C-2)를 가지는 입력수단을 가지고,

    상기 싱글 플래니터리 기어의 2개의 요소를 선택적으로 연결하는 제3 클러치(C-D)가 구비되고,

    선기어와 링기어 중의 어느 일방은, 상기 제2 기어열(13:14)에 연결하는 제1축(3A)에 항시 연결됨과 함께, 상기 제1 클러치(C-1)에 선택적으로 연결되고, 선기어와 링기어 중의 타방은, 상기 주변속기에 구비된 도그 클러치(32)에 의하여 상기 제1 기어열(11:12), 제3 기어열(15:16) 중의 일방을 선택하여 연결하는 제2축(3B)에 선택적으로 연결됨과 함께, 상기 제2 클러치(C-2)에 선택적으로 연결되고, 캐리어는, 상기 출력축(3C)에 연결되는 것을 특징으로 하는 차량용 변속기.
21. 청구항 19 또는 청구항 20에 있어서,

    상기 주변속기는, 상기 제2 출력축에 연결되는 제4 기어열(17:18)을 가지고,

    상기 도그 클러치(32)와는 별개의 도그 클러치(31)에 의하여 상기 제2 기어열(13:14), 제4 기어열(17:18) 중의 일방을 선택하여 상기 제1축(3A)에 연결하는 것을 특징으로 하는 차량용 변속기.
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