KR100579296B1 - Multi stage automatic transmission for a vehicle - Google Patents
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Abstract
하나의 복합 유성기어셋트와, 하나의 단순 유성기어셋트와, 6개의 마찰요소를 조합하여 전진 8속 및 후진 1속의 변속단을 구현하며, 고속의 상태에서 공전요소의 회전속도가 출력요소보다는 작게 하여 동력손실을 최소화함으로써, 동력 전달 효율을 높일 수 있도록 한 차량용 다단 변속기를 제공할 목적으로;One compound planetary gear set, one simple planetary gear set, and six friction elements combine to achieve eight forward speeds and one reverse speed, and the rotational speed of the idler element is lower than that of the output element at high speed. To minimize the power loss, to provide a multi-stage transmission for a vehicle to increase the power transmission efficiency;
입력축의 회전에 대하여 고정의 제1 속도비를 갖는 제1 입력 경로와; 입력축의 회전에 대하여 감속의 제2 속도비를 가지는 제2 입력경로와; 제2 유성기어셋트의 4개의 작동요소를, 속도선상에서 각 작동요소의 나열순에 따라 제1,2,3,4 작동요소로 하고, 상기 제1 입력경로로부터의 회전을 상기 제4 작동요소와 제1 작동요소에 각각 독립적으로 전달하는 제1, 2 클러치와; 상기 제2 입력경로로부터의 회전을 상기 제2 작동요소와 제1 작동요소에 각각 독립적으로 전달하는 제3, 4 클러치와; 상기 제4 작동요소를 반력요소로 작동할 수 있도록 하는 제1 브레이크와; 상기 제2 작동요소를 반력요소로 작동할 수 있도록 하는 제2 브레이크와; 상기 제3 작동요소에 연결되는 출력부재를 포함하여 이루어지는 차량용 다단 자동변속기를 제공한다. A first input path having a fixed first speed ratio with respect to rotation of the input shaft; A second input path having a second speed ratio of deceleration to rotation of the input shaft; The four operating elements of the second planetary gear set are the first, second, third and fourth operating elements in the order of the arrangement of the respective operating elements on the speed line, and the rotation from the first input path is the fourth operating element. First and second clutches each independently transmitting to the first operating element; Third and fourth clutches each independently transmitting rotation from the second input path to the second actuation element and the first actuation element; A first brake for actuating the fourth actuating element as a reaction force element; A second brake for actuating the second actuating element as a reaction force element; It provides a vehicle multi-stage automatic transmission comprising an output member connected to the third operating element.
자동 변속기. 클러치. 유성기어셋트Automatic transmission. clutch. Planetary Gear Sets
Description
도 1은 본 발명에 의한 자동 변속기의 제1 실시예의 기어 트레인을 도시한 도면.1 shows a gear train of a first embodiment of an automatic transmission according to the invention;
도 2는 제1 실시예에 의한 기어 트레인의 작동 요소표. 2 is an operating element table of the gear train according to the first embodiment.
도 3은 제1 실시예에 의한 기어 트레인의 속도선도.3 is a speed diagram of the gear train according to the first embodiment;
도 4는 본 발명에 의한 자동 변속기의 제2 실시예의 기어 트레인을 도시한 도면.4 shows a gear train of a second embodiment of an automatic transmission according to the invention;
도 5는 제2 실시예에 의한 기어 트레인의 작동 요소표. Fig. 5 is a table of operating elements of the gear train according to the second embodiment.
도 6은 제2 실시예에 의한 기어 트레인의 속도선도.6 is a speed diagram of the gear train according to the second embodiment;
도 7은 본 발명에 의한 자동 변속기의 제3 실시예의 기어 트레인을 도시한 도면.7 shows a gear train of a third embodiment of an automatic transmission according to the invention.
도 8은 제3 실시예에 의한 기어 트레인의 작동 요소표. 8 is an operating element table of the gear train according to the third embodiment.
도 9는 제3 실시예에 의한 기어 트레인의 속도선도.9 is a speed diagram of the gear train according to the third embodiment;
도 10은 본 발명에 의한 자동 변속기의 제4 실시예의 기어 트레인을 도시한 도면.10 shows a gear train of a fourth embodiment of an automatic transmission according to the invention;
도 11은 제4 실시예에 의한 기어 트레인의 작동 요소표. 11 is an operating element table of the gear train according to the fourth embodiment.
도 12는 제4 실시예에 의한 기어 트레인의 속도선도.12 is a speed diagram of the gear train according to the fourth embodiment;
도 13은 본 발명에 의한 자동 변속기의 제5 실시예의 기어 트레인을 도시한 도면.13 shows a gear train of a fifth embodiment of an automatic transmission according to the invention;
도 14는 제5 실시예에 의한 기어 트레인의 작동 요소표. 14 is an operating element table of the gear train according to the fifth embodiment.
도 15는 제5 실시예에 의한 기어 트레인의 속도선도이다.15 is a speed diagram of a gear train according to the fifth embodiment.
본 발명은 차량용 다단 자동 변속기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 8속의 변속단을 구현할 수 있도록 한 기어 트레인에 관한 것이다.The present invention relates to a multi-stage automatic transmission for a vehicle, and more particularly, to a gear train for implementing an eight-speed transmission stage.
차량용 자동 변속기는 운전 능력확보와, 연비 향상을 위하여 다단화가 요청되고 있으며, 이에 부응하기 위하여 기어 트레인의 작동요소 및 마찰요소의 숫자를 가능한 적게 하는 것이 바람직하다.The automatic transmission for a vehicle is required to have multiple stages in order to secure driving ability and to improve fuel efficiency. In order to comply with this, it is desirable to reduce the number of operating elements and friction elements of the gear train as much as possible.
이러한 관점에서 볼 때, 현재 통상적으로 사용되고 있는 자동 변속기는 4속 및 5속 자동 변속기가 주류를 이루고 있으나, 최근에는 6속 자동 변속기가 개발되어 차량에 적용되는 한편으로 7속 자동 변속기의 개발이 활발하게 진행되고 있는 실정이다.From this point of view, four-speed and five-speed automatic transmissions are the mainstream automatic transmissions currently in use, but recently, six-speed automatic transmissions have been developed and applied to vehicles, while active development of seven-speed automatic transmissions is active. It's going on.
그리고 상기와 같이 6속 이상의 변속기를 개발함에 있어서는 기존에는 하나의 복합 유성기어셋트와, 적어도 1개 이상의 단순 피니언 유성기어셋트와, 적어도 6개 이상의 마찰요소를 이용하여 조합 구성하는 것이 통상적이었다. As described above, in developing a six-speed or higher transmission, it has conventionally been combined by using one composite planetary gear set, at least one simple pinion planetary gear set, and at least six friction elements.
그 예로서는 많은 기술내용이 제안되고 있으나, 일예로서는 일본국 특허 공보 제2778278호에 개시된 6속 자동변속기와, 본 출원인이 제안한 대한민국 특허 출원 제2003-0077691호와, 제2003-0079735호의 7속 기어 트레인을 예로 들 수 있다.Although many technical details have been proposed as examples, the six-speed automatic transmission disclosed in Japanese Patent Publication No. 2778278 and the seven-speed gear train of Korean Patent Application Nos. 2003-0077691 and 2003-0079735 proposed by the present applicant For example.
그러나 상기에서 '278호의 경우에는 증속상태인 5속 및 6속에서 출력부재의 증속 회전에 따라 극단적인 고속상태가 되기 때문에 마찰요소의 슬립에 의한 저항이 크게 발생하여 동력손실에 의한 동력전달 효율을 저하시킨다는 문제점을 내포하고 있다.However, in the case of No. 278, since the high speed state of the output member increases at the 5th speed and the 6th speed of the speed increase state, the resistance due to the slippage of the friction element is generated largely, thereby improving the power transmission efficiency due to the power loss. There is a problem of lowering.
그리고 상기 '691호는 하나의 복합 유성기어셋트와, 1개의 단순 피니언 유성기어셋트와, 적어도 6개 이상의 마찰요소를 이용하여 조합 구성하여 7속을 구현하고 있으나, 7속 구현하기 위한 기술적 구성으로서는 마찰요소를 불 필요하게 많이 이용한다는 문제점을 내포하고 있다.And '691 is a combination of one planetary gear set, one simple pinion planetary gear set, and at least six friction elements to implement the seventh speed, but as a technical configuration to implement the seventh speed There is a problem of using unnecessary friction elements.
또한, 상기 '735호의 경우에는 4개의 단순 피니언 기어셋트를 서로 평행하게 배치되는 2개의 축에 분할 배치하고, 8개의 마찰요소를 이용하여 조합이 이루어짐으로써, 7속 구현을 위한 기술적 구성이 매우 복잡함은 물론 중량이며, 생산원가를 증가시키는등의 제반 문제점을 내포하고 있다.In addition, in the case of the '735, four simple pinion gear sets are divided into two axes arranged in parallel with each other, and the combination is made using eight friction elements, so that the technical configuration for the seventh speed is very complicated. Of course, it is a weight, and poses various problems such as increasing production costs.
따라서, 본 발명은 상기 종래 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 본 발명의 목적은 하나의 복합 유성기어셋트와, 하나의 단순 유성기어셋트와, 6개의 마찰요소를 조합하여 전진 8속 및 후진 1속의 변속단을 구현할 수 있는 기어 트레인을 갖는 차량용 다단 자동 변속기를 제공함에 있다.
Therefore, the present invention has been invented to solve the above conventional problems, the object of the present invention is a combination of one planetary gear set, one simple planetary gear set, and six
또한, 고속의 상태에서 공전요소의 회전속도가 출력요소보다는 작게하여 동력손실을 최소화함으로써, 동력 전달 효율을 높일 수 있도록 한 차량용 다단 변속기를 제공함에 있다. In addition, the rotational speed of the idler element is smaller than the output element in the high speed state to minimize the power loss, to provide a multi-stage transmission for a vehicle to increase the power transmission efficiency.
상기의 목적을 실현하기 위하여 본 발명은, 단순 유성기어셋트로 이루어지는 제1 유성기어셋트와;In order to realize the above object, the present invention is a first planetary gear set consisting of a simple planetary gear set;
상기 제1 유성기어셋트를 통해 입력축의 회전에 대하여 고정의 제1 속도비를 갖는 제1 입력 경로와;A first input path having a fixed first speed ratio with respect to rotation of an input shaft through the first planetary gear set;
상기 제1 유성기어셋트를 통해 입력축의 회전에 대하여 감속의 제2 속도비를 가지는 제2 입력경로와;A second input path having a second speed ratio of deceleration with respect to rotation of an input shaft through the first planetary gear set;
복합 유성기어셋트로 이루어져 4개의 작동요소를 갖는 제2 유성기어셋트와;A second planetary gear set comprising four planetary gear sets and having four operating elements;
상기 제2 유성기어셋트의 4개의 작동요소를, 속도선상에서 각 작동요소의 나열순에 따라 제1,2,3,4 작동요소로 하고, 상기 제1 입력경로로부터의 회전을 상기 제4 작동요소와 제1 작동요소에 각각 독립적으로 전달하는 제1, 2 클러치와;Four operating elements of the second planetary gear set are the first, second, third, and fourth operating elements in the order of the arrangement of the respective operating elements on the speed line, and the rotation from the first input path is the fourth operation. First and second clutches each independently transmitting to the element and the first actuating element;
상기 제2 입력경로로부터의 회전을 상기 제2 작동요소와 제1 작동요소에 각각 독립적으로 전달하는 제3, 4 클러치와;Third and fourth clutches each independently transmitting rotation from the second input path to the second actuation element and the first actuation element;
상기 제4 작동요소를 반력요소로 작동할 수 있도록 하는 제1 브레이크와;A first brake for actuating the fourth actuating element as a reaction force element;
상기 제2 작동요소를 반력요소로 작동할 수 있도록 하는 제2 브레이크와;A second brake for actuating the second actuating element as a reaction force element;
상기 제3 작동요소에 연결되는 출력부재를 포함하여 이루어지는 차량용 다단 자동변속기를 제공한다. It provides a vehicle multi-stage automatic transmission comprising an output member connected to the third operating element.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 더욱 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, preferred embodiments of the present invention will be described in more detail.
도1 내지 도3 은 본 발명에 의한 차량용 자동변속기의 제1 실시예를 도시한 것으로서, 제1 실시예는 프론트 엔진 리어 드라이브(Front Engine Rear Drive)(FR) 차량용의 종치식에 적용할 수 있도록 한 것이다. 1 to 3 show a first embodiment of a vehicular automatic transmission according to the present invention, the first embodiment being applicable to a closing formula for a front engine rear drive (FR) vehicle. It is.
상기 제1 실시예에 적용되는 기어트레인은 발진수단으로 록업 클러치(R/C)가 적용된 3요소 유압 토크 컨버터(T/C)와, 출력측에 배치되는 변속기구(2)를 포함하여 이루어진다.The gear train applied to the first embodiment includes a three-element hydraulic torque converter T / C to which the lock-up clutch R / C is applied as an oscillation means, and a
상기 토크 컨버터(T/C)는 펌프 임펠러(P/I)와, 터빈 런너(T/R)와 스테이터(ST)를 포함하여 이루어지며, 상기 터빈 런버(T/R)가 변속기구(2)의 입력축(4)과 연결되고, 변속기구(2)의 출력요소가 출력부재(6)와 연결된다.The torque converter (T / C) includes a pump impeller (P / I), a turbine runner (T / R) and a stator (ST), and the turbine runner (T / R) is a transmission mechanism (2). It is connected to the input shaft (4) of the output element of the transmission mechanism (2) is connected to the output member (6).
상기 변속기구(2)는 입력축(4)의 회전에 대하여 2개의 경로를 통해 감속 또는 동속의 상태로 출력하는 제1 유성기어셋트(PG1)로부터 입력과 동속인 제1 속도비를 갖는 제1 입력경로(T1)와, 감속 상태인 제2 속도비를 갖는 제2 입력경로(T2)와, 4개의 작동요소를 구비하는 래비뉴 타입 복합 유성기어셋트인 제2 유성기어셋트(PG2)와, 상기 제2 유성기어셋트(PG2)의 4개의 작동요소는 제3도의 속도선도에서와 같이 제1 작동요소(S3), 제2 작동요소{PC2(PC3)}, 제3 작동요소{R2(R3)}, 제4 작동요소(S2)라고 설정할 때, 상기 제1 입력 경로(T1)로부터의 회전 동력을, 제4 작동요소(S2)로 전달하는 제1 클러치(C1)와, 제1 작동요소(S3)로 전달하는 제2 클러치(C2)와, 상기 제2 입력 경로(T2)로부터의 회전동력을 제2 작동요소{PC2(PC3)} 로 전달하는 제3 클러치(C3)와, 상기 제1 작동요소(S3)로 전달하는 제4 클러치(C4)와, 상기 제4 작동요소(S2)를 계지하는 제1 브레이크(B1)와, 상기 제2 작동요소{PC2(PC3)}를 계지하는 제2 브레이크(B2)와, 상기 제3 작동요소{R2(R3)}에 연결되는 출력부재로서의 출력축(6)을 포함하여 이루어진다.The transmission mechanism (2) has a first input having a first speed ratio equal to the input from the first planetary gear set (PG1) which outputs in a state of deceleration or the same speed through two paths with respect to the rotation of the input shaft (4). A second input path T2 having a path T1, a second speed ratio in a decelerated state, a second planetary gear set PG2 which is a combination type planetary gear set having four operating elements, and The four actuating elements of the second planetary gear set PG2 are the first actuating element S3, the second actuating element {PC2 (PC3)} and the third actuating element {R2 (R3) as in the speed diagram of FIG. }, When set as the fourth operating element S2, the first clutch C1 for transmitting the rotational power from the first input path T1 to the fourth operating element S2, and the first operating element ( A second clutch C2 to be transmitted to S3), a third clutch C3 to transmit rotational power from the second input path T2 to a second operating element PC2 (PC3), and the first Transfer to operating element (S3) Is a fourth clutch C4, a first brake B1 for latching the fourth operating element S2, a second brake B2 for latching the second operating element PC2 (PC3), And an output shaft 6 as an output member connected to the third operating element R2 (R3).
상기에서 클러치는 입력측의 토크 컨버터(T/C)로부터 가까운 순서대로 부호를 부여하였으며, 이하 다른 실시예에서도 마찬가지로 부호를 부여함을 전제한다.In the above, the clutch is given a sign in the order close to the torque converter (T / C) of the input side, it is assumed that the same reference numerals in other embodiments below.
그리고 상기 제1 유성기어셋트(PG1)는 더블 피니언 유성기어셋트로 이루어져, 선기어(S1)가 항상 고정요소로 작동하며, 유성 캐리어(PC1)는 입력과 제1 입력 경로(T1)를 통해 입력과 동속인 회전동력을 출력하며, 링기어(R1)는 감속의 회전동력을 제2 입력 경로(T2)로 출력시키게 된다. And the first planetary gear set (PG1) is composed of a double pinion planetary gear set, the sun gear (S1) is always operated as a fixed element, the planet carrier (PC1) is input and through the input and the first input path (T1) It outputs the rotational power at the same speed, the ring gear (R1) is to output the rotational power of the deceleration to the second input path (T2).
상기 제2 유성기어셋트(PG2)를 구성하는 4개의 작동요소에 있어서, 제1 작동요소는 대경의 선기어(S3), 제2 작동요소는 2개의 피니언(P2)(P3)을 공통으로 지지하는 유성캐리어{PC2(PC3)}, 제3 작동요소는 공통의 링기어{R2(R3)}, 제4 작동요소는 소경의 선기어(S2)로 이루어지며, 2개의 피니언(P2)(P3)은, 서로 외주 치합되는 롱 피니언P3)와 숏 피니언(P2)로 구성되어 숏 피니언(P2)이 소경 선기어(S2)에 외접 치합되고, 롱 피니언(P3)가 대경 피니언(S3)에 외접 치합됨과 동시에 링기어(R2)에 내접 치합된다.In the four operating elements constituting the second planetary gear set (PG2), the first operating element is a large diameter sun gear (S3), the second operating element to support two pinions (P2) (P3) in common Planetary carrier {PC2 (PC3)}, the third operating element is a common ring gear {R2 (R3)}, the fourth operating element is made of a small diameter sun gear (S2), two pinions (P2) (P3) It consists of a long pinion (P3) and a short pinion (P2) that is externally engaged with each other, the short pinion (P2) is externally meshed with the small diameter sun gear (S2), and the long pinion (P3) is externally meshed with the large diameter pinion (S3) It is internally meshed with the ring gear R2.
상기에서 제1 클러치(C1)는 다판 클러치로 이루어지며, 그 허브 측이 제1 입력 경로(T1)인 제1 유성기어셋트(PG1)의 유성 캐리어(PC1)에 연결되고, 드럼부분이 제2 유성기어셋트(PG2)의 소경 선기어(S2)에 연결된다.In the above, the first clutch C1 is formed of a multi-plate clutch, the hub side of which is connected to the planetary carrier PC1 of the first planetary gear set PG1 which is the first input path T1, and the drum portion is connected to the second. It is connected to the small diameter sun gear S2 of the planetary gear set PG2.
제2 클러치(C2)는 다판 클러치로 이루어지며, 그 드럼부분이 제1 입력 경로(T1)인 제1 유성기어셋트(PG1)의 유성 캐리어(PC1)에 연결되고, 허브 측이 제2 유성기어셋트(PG2)의 대경 선기어(S3)에 연결된다.The second clutch C2 is formed of a multi-plate clutch, the drum portion of which is connected to the planetary carrier PC1 of the first planetary gear set PG1 which is the first input path T1, and the hub side has a second planetary gear. It is connected to the large diameter sun gear S3 of the set PG2.
제3 클러치(C3)는 다판 클러치로 이루어지며, 그 허브 측이 제2 유성기어셋트(PG2)의 유성 캐리어{PC2(PC3)}와 연결되고, 드럼부분이 제2 입력 경로(T2)인 제1 유성기어셋트(PG1)의 링기어(R1)와 연결된다.The third clutch C3 is formed of a multi-plate clutch, the hub side of which is connected to the planetary carrier {PC2 (PC3)} of the second planetary gear set PG2, and the drum portion is the second input path T2. 1 is connected to the ring gear R1 of the planetary gear set PG1.
제4 클러치(C4)는 다판 클러치로 이루어지며, 그 허브 측이 제2 유성기어셋트(PG2)의 선기어(S3)와 연결되고, 드럼부분이 제2 입력 경로(T2)인 제1 유성기어셋트(PG1)의 링기어(R1)과 연결된다.The fourth clutch C4 is formed of a multi-plate clutch, the hub side of which is connected to the sun gear S3 of the second planetary gear set PG2, and the first planetary gear set whose drum portion is the second input path T2. It is connected to the ring gear R1 of PG1.
제1 브레이크(B1)는 제1 클러치(C1)의 드럼에 허브측을 연결한 다판 브레이크로 이루어져 제2 유성기어셋트(PG2)의 소경 선기어(S2)를 변속기 케이스(8)에 계지할 수 있도록 구성된다.The first brake B1 comprises a multi-plate brake in which the hub side is connected to the drum of the first clutch C1 so that the small-size sun gear S2 of the second planetary gear set PG2 can be locked to the
제2 브레이크(B2)는 허브측을 제2 유성기어셋트(PG2)의 공통 유성 캐리어{PC2(PC3)}와 연결하는 다판 브레이크로 이루어진다.The second brake B2 consists of a multi-plate brake that connects the hub side with the common planet carrier of the second planetary gear set PG2 (PC2 (PC3)).
상기와 같이 이루어지는 자동 변속기는 도시하지 않은 전자 제어유닛과 유압 시스템의 제어에 의하여 운전자가 선택하는 변속 레인지에 따른 변속 단계의 범위에서 차량 부하에 근거하여 변속을 행하게 된다.The automatic transmission made as described above is shifted based on the vehicle load in the range of the shift stage according to the shift range selected by the driver under the control of an electronic control unit (not shown) and the hydraulic system.
도 2는 그림에서 약호로 나타내는 클러치 및 브레이크의 작동(도면에서 O으로 표시)과 작동 해방으로 달성되는 변속단계를 나타내며, 도 3은 각 클러치 및 브레이크의 계합에 의하여 달성되는 변속단계와, 그때의 각 작동요소의 속도비와의 관계를 속도선도로 나타낸 것이다.Fig. 2 shows the shift stage achieved by the operation of the clutch and brake indicated by the symbol in the figure (denoted by O in the figure) and the release of operation, and Fig. 3 shows the shift stage achieved by engagement of each clutch and brake, and The relationship with the speed ratio of each operating element is shown in the speed diagram.
이와 같이 이루어지는 본 발명 자동변속기의 작동관계를 도1 내지 도3을 근거로 하여 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation relationship of the automatic transmission of the present invention made as described above based on Figures 1 to 3 as follows.
제1속에서는, 제4클러치(C4)와 제1 브레이크(B1)의 작동에 의하여 달성되는데, 이 경우에는 제1 유성기어셋트(PG1)로부터 제2 입력 경로(T2)의 감속 회전이 제4 클러치(C4)를 통해 대경 선기어(S3)로 입력되고, 제1 브레이크(B1)의 작동으로 소경 선기어(S2)가 반력으로 작용하여 공통의 링기어{R2(R3)}의 최대 감속의 감속 회전이 출력축(6)을 통해 출력된다.In the first speed, it is achieved by the operation of the fourth clutch C4 and the first brake B1, in which case the decelerating rotation of the second input path T2 from the first planetary gear set PG1 is performed by the fourth clutch. The large diameter sun gear S3 is input through C4, and the small diameter sun gear S2 acts as a reaction force by the operation of the first brake B1, so that the deceleration rotation of the maximum deceleration of the common ring gear R2 (R3) is performed. It is output through the output shaft 6.
제2속에서는 제2 클러치(C2)와 제1 브레이크(B1)의 작동에 의하여 달성되는데, 이 경우에는 제1 유성기어셋트(PG1)로부터 제1 입력경로(T1)의 제1 속도비 회전이 제2 클러치(C2)를 통해 대경 선기어(S3)로 입력되고, 제1 브레이크(B1)의 작동으로 소경 선기어(S2)가 반력으로 작용하여 공통의 링기어{R2(R3)}의 감속 회전이 출력축(6)을 통해 출력된다. 이때의 속도비는 입력 회전이 동속 회전이기 때문에 제1속 보다는 커진다.In the second speed, it is achieved by the operation of the second clutch C2 and the first brake B1. In this case, the rotation of the first speed ratio of the first input path T1 from the first planetary gear set PG1 is performed. 2 is input to the large diameter sun gear S3 through the clutch C2, and the small diameter sun gear S2 acts as a reaction force by the operation of the first brake B1, so that the decelerating rotation of the common ring gear R2 (R3) is output shaft. Is output through (6). The speed ratio at this time is larger than the first speed because the input rotation is the same speed rotation.
제3속에서는, 제3클러치(C3)와 제1 브레이크(B1)의 작동에 의하여 달성되는데, 이 경우에는 제1 유성기어셋트(PG1)로부터 제2 입력 경로(T2)의 감속 회전이 제3 클러치(C3)를 통해 공통 유성 캐리어{PC2(PC3)}로 입력되고, 제1 브레이크(B1)의 작동으로 소경 선기어(S2)가 반력으로 작용하여 공통의 링기어{R2(R3)}의 감속 회전이 출력축(6)을 통해 출력된다.In the third speed, it is achieved by the operation of the third clutch C3 and the first brake B1, in which case the decelerating rotation of the second input path T2 from the first planetary gear set PG1 is carried out by the third clutch. The common planet carrier {PC2 (PC3)} is input through (C3), and the small diameter sun gear S2 acts as a reaction force by the operation of the first brake B1, thereby reducing the rotation of the common ring gear R2 (R3)}. It is output through this output shaft 6.
이때에는 그림 3의 속도 선도에서도 알 수 있듯이 대경 선기어(S3)는 동력전 달에는 관여하지 않고, 공통 유성 캐리어{PC2(PC3)}와 같은 방향으로 공전하지만, 그 속도비는 입력보다 그리 크지 않음과 동시에 다른 작동요소와 동일 방향으로 회전하기 때문에 대경 선기어(S3)에 대한 해방 상태의 제2 클러치(C2)의 드럼과 허브의 상대 속도비가 1 보다 약간 크고, 제4 클러치(C4)의 상대 속도비도 1 이하가 되므로 슬립 저항이 작게 발생한다.At this time, as can be seen from the speed diagram of Fig. 3, the large diameter sun gear S3 is not involved in power transmission and revolves in the same direction as the common planet carrier PC2 (PC3), but the speed ratio is not much larger than the input. And the rotational speed in the same direction as the other operating elements, the relative speed ratio of the drum and the hub of the second clutch C2 in the released state with respect to the large diameter sun gear S3 is slightly larger than 1, and the relative speed of the fourth clutch C4. Since the ratio is also 1 or less, the slip resistance is small.
제4속에서는 제2 클러치(C2)와 제3 클러치(C3)의 동시 작동에 의하여 달성되는데, 이 경우에는 한편으로는 제1 유성기어셋트(PG1)로부터 제1 입력경로(T1)의 제1 속도비 회전이 제2 클러치(C2)를 통해 대경 선기어(S3)로 입력되고, 다른 한편으로는 제1 유성기어셋트(PG1)로부터 제2 입력 경로(T2)의 감속 회전이 제3 클러치(C3)를 통해 공통 유성 캐리어{PC2(PC3)}로 입력됨으로써, 상기 대경 선기어(S3)와 공통의 유성 캐리어{PC2(PC3)}의 회전차에 의한 속도비로 감속되는 회전이 링기어{R2(R3)}의 감속 회전이 출력축(6)을 통해 출력된다. The fourth speed is achieved by simultaneous operation of the second clutch C2 and the third clutch C3, in which case the first speed of the first input path T1 from the first planetary gear set PG1 is on the one hand. Non-rotation is input to the large-diameter sun gear S3 through the second clutch C2, and on the other hand, the decelerating rotation of the second input path T2 from the first planetary gear set PG1 is performed by the third clutch C3. By inputting to the common planet carrier {PC2 (PC3)} through the above, the rotation which is decelerated at a speed ratio caused by the rotational difference between the large diameter sun gear S3 and the common planet carrier {PC2 (PC3)} is ring gear R2 (R3). } Is rotated through the output shaft (6).
이때에는 그림 3의 속도 선도에서도 알 수 있듯이, 소경 선기어(S2)는 동력전달에는 관여하지 않고, 공통 유성 캐리어{PC2(PC3)}와 같은 방향으로 공전하지만, 그 속도비는 0.5 이하로 크지 않음과 동시에 다른 작동요소와 동일 방향으로 회전하기 때문에 소경 선기어(S2)에 대한 해방 상태의 제1 클러치(C1)의 드럼과 허브의 상대 속도비가 1이 되고, 제1 브레이크(B1)의 상대 속도비도 1 이하가 되므로 슬립 저항이 작게 발생한다.At this time, as can be seen from the velocity diagram of Fig. 3, the small diameter sun gear S2 is not involved in power transmission and revolves in the same direction as the common planet carrier PC2 (PC3), but the speed ratio is not larger than 0.5. At the same time, the rotational speed of the first clutch C1 in the released state with respect to the small diameter sun gear S2 becomes 1, and the relative speed ratio of the first brake B1 also rotates in the same direction as the other operating elements. Since it becomes 1 or less, the slip resistance is small.
제5속에서는 제3 클러치(C3)와 제4 클러치(C4)의 동시 작동에 의하여 달성되는데, 이 경우에는 제1 유성기어셋트(PG1)로부터 제2 입력경로(T2)의 감속 회전이 제3 클러치(C3)를 통해 공통 유성 캐리어{PC2(PC3)}로 입력됨과 동시에 제4 클러치(C4)를 통해 대경 선기어(S3)로 입력되기 때문에 제2 유성기어셋트(PG2)가 직결의 상태가 되고, 그 회전이 링기어{R2(R3)}의 회전이 되어 출력축(6)을 통해 출력된다. At the fifth speed, the third clutch C3 and the fourth clutch C4 are simultaneously operated. In this case, the deceleration rotation of the second input path T2 from the first planetary gear set PG1 is performed by the third clutch. The second planetary gear set PG2 is directly connected because the second planetary gear set PG2 is input to the common planet carrier PC2 (PC3) through the C3 and the large diameter sun gear S3 through the fourth clutch C4. The rotation becomes rotation of the ring gear R2 (R3) and is output through the output shaft 6.
이때에는 제2 유성기어셋트(PG2)의 모든 요소의 상대회전이 없기 때문에 동력 전달 손실이 없으며, 이때의 해방 상태의 나머지 클러치 및 브레이크의 상대 속도비도 모두 1 이하가 되므로 슬립 저항이 작게 발생한다.At this time, since there is no relative rotation of all elements of the second planetary gear set PG2, there is no power transmission loss, and since the relative speed ratios of the remaining clutches and brakes in the released state are also 1 or less, slip resistance is small.
제6속에서는 제1 클러치(C1)와 제3 클러치(C3)의 동시 작동에 의하여 달성되는데, 이 경우에는 한편으로는 제1 유성기어셋트(PG1)로부터 제1 입력경로(T1)의 제1 속도비 회전이 제1 클러치(C1)를 통해 소경 선기어(S2)로 입력되고, 다른 한편으로는 제1 유성기어셋트(PG1)로부터 제2 입력 경로(T2)의 감속 회전이 제3 클러치(C3)를 통해 공통 유성 캐리어{PC2(PC3)}로 입력됨으로써, 상기 소경 선기어(S2)와 공통의 유성 캐리어{PC2(PC3)}의 회전에 대한 중간의 회전이 공통의 링기어{R2(R3)}를 통해 출력축(6)으로 출력된다. The sixth speed is achieved by simultaneous operation of the first clutch C1 and the third clutch C3, in which case the first speed of the first input path T1 from the first planetary gear set PG1 is on the one hand. Non-rotation is input to the small diameter sun gear S2 through the first clutch C1, and on the other hand, the decelerating rotation of the second input path T2 from the first planetary gear set PG1 is performed by the third clutch C3. By inputting to the common planet carrier {PC2 (PC3)} through, the intermediate rotation with respect to the rotation of the small diameter sun gear S2 and the common planet carrier {PC2 (PC3)} is a common ring gear {R2 (R3)}. It is output to the output shaft (6) through.
이때 공전요소는 대경 선기어(S3)가 되지만 그 회전은 속도비는 아주 작아지고, 회전 방향도 입력회전방향과 동일방향이 되기 때문에 대경 선기어(S3)에 대한 해방 상태의 제3 클러치(C3)의 드럼과 허브의 상대 속도비가 1이 되고, 제1 브레이크(B1)의 상대 속도비도 1 정도이고, 제4 클러치의 상대 속도비도 1 이하가 되므로 슬립 저항이 작게 발생한다.At this time, the idle element becomes the large diameter sun gear S3, but the rotation thereof has a very small speed ratio, and the rotation direction becomes the same direction as the input rotation direction, so that the third clutch C3 in the released state with respect to the large diameter sun gear S3 is Since the relative speed ratio of the drum and the hub becomes 1, the relative speed ratio of the first brake B1 is about 1, and the relative speed ratio of the fourth clutch is also 1 or less, slip resistance is small.
제7속에서는 제1 클러치(C1)와 제4 클러치(C4)의 동시 작동에 의하여 달성되 는데, 이 경우에는 한편으로는 제1 유성기어셋트(PG1)로부터 제1 입력경로(T1)의 제1 속도비 회전이 제1 클러치(C1)를 통해 소경 선기어(S2)로 입력되고, 다른 한편으로는 제1 유성기어셋트(PG1)로부터 제2 입력 경로(T2)의 감속 회전이 제4 클러치(C4)를 통해 대경 선기어(S3)로 입력됨으로써, 상기 소경 선기어(S2)와 대경 선기어(S3)의 회전에 대한 중간의 회전이 공통의 링기어{R2(R3)}를 통해 출력축(6)으로 출력된다. In the seventh speed, it is achieved by the simultaneous operation of the first clutch C1 and the fourth clutch C4, in which case the first of the first input path T1 from the first planetary gear set PG1 is on the one hand. The speed ratio rotation is input to the small diameter sun gear S2 through the first clutch C1, and on the other hand, the deceleration rotation of the second input path T2 from the first planetary gear set PG1 is performed by the fourth clutch C4. By inputting to the large diameter sun gear (S3) through the), the intermediate rotation for the rotation of the small diameter sun gear (S2) and large diameter sun gear (S3) is output to the output shaft (6) through a common ring gear (R2 (R3)) do.
이때 공전요소가 되는 공통의 유성 캐리어{PC2(PC3)}의 회전은 1 이하가 되고, 그에 대한 해방 상태의 제3 클러치(C3)의 상대 회전 속도비도 1 이하가 되며, 제2 브레이크(B2)의 상대속도비도 1 이하가 되므로 슬립 저항이 작게 발생한다.At this time, the rotation of the common planet carrier {PC2 (PC3)} serving as an idle element becomes 1 or less, and the relative rotation speed ratio of the third clutch C3 in the released state is also 1 or less, and the second brake B2 Since the relative speed ratio is also less than 1, slip resistance is small.
제8속에서는 제1 클러치(C1)와 제2 클러치(C2)의 동시 작동에 의하여 달성되는데, 이 경우에는 제1 유성기어셋트(PG1)로부터 제1 입력경로(T1)의 동속 회전이 제1, 2 클러치(C1)(C2)를 통해 소경 선기어(S2)와 대경 선기어(S3)로 동시에 입력되기 때문에 제2 유성기어셋트(PG2)가 직결의 상태가 되고, 그 회전이 링기어{R2(R3)}의 회전이 되어 출력축(6)을 통해 출력된다. In the eighth speed, the first clutch C1 and the second clutch C2 are simultaneously operated. In this case, the first rotation of the first input path T1 from the first planetary gear set PG1 is rotated. The second planetary gear set PG2 is directly connected to the small diameter sun gear S2 and the large diameter sun gear S3 at the same time through the two clutches C1 and C2, and the rotation thereof is a ring gear {R2 (R3). )} Is rotated and output through the output shaft (6).
이 경우에는 제5속과 마찬가지로 제2 유성기어셋트(PG2)의 모든 작동요소의 상대회전이 없기 때문에 동력 전달 손실이 없으며, 나머지 클러치 및 브레이크의 슬립 저항의 문제는 발생되지 않는다.In this case, as in the fifth speed, since there is no relative rotation of all operating elements of the second planetary gear set PG2, there is no power transmission loss, and the problem of slip resistance of the remaining clutches and brakes does not occur.
또한, 후진의 경우에는 제4 클러치(C4)와 제2 브레이크(B2)의 계합에 의하여 달성되는데, 이 경우에는 제2 입력 경로(T2)를 통한 회전동력이 제4 클러치(C4)를 통해 대경 선기어(S3)로 전달되고, 공통의 유성 캐리어{PC2(PC3)}가 제2 브레이크(B2)에 의하여 반력으로 작용하게 되어 공통의 링기어{R2(R3)}의 역전이 출력축(6)을 통해 출력된다.In addition, in the case of reversal, it is achieved by engagement of the fourth clutch C4 and the second brake B2. In this case, the rotational power through the second input path T2 is large diameter through the fourth clutch C4. It is transmitted to the sun gear S3, and a common planet carrier {PC2 (PC3)} acts as a reaction force by the second brake B2, so that the inversion output shaft 6 of the common ring gear R2 (R3) is moved. Is output via
이때 제1 클러치(C1)의 상대 속도비는 일정비 발생되지만 후진 변속은 사용기간이 짧기 때문에 차량 주행에 주는 영향은 극히 작다.At this time, the relative speed ratio of the first clutch C1 is generated at a constant ratio, but since the reverse shift has a short service life, the influence on the vehicle running is extremely small.
이와같이 제1 실시예의 기어 트레인에 의하면, 모든 전진 변속 단계에 있어서 제2 유성기어셋트의 각 작동요소에 역회전이 발생되지 않기 때문에 변속시의 각 작동요소의 관성력에 의한 변속 지연을 막을 수 있다.As described above, according to the gear train of the first embodiment, since no reverse rotation occurs in each operating element of the second planetary gear set in all the forward shifting steps, it is possible to prevent the shift delay caused by the inertia force of each operating element during shifting.
그리고 전진 변속단에서 상기와 같이 각 작동요소의 역회전이 발생되지 않기 때문에 각 작동요소간의 상대 회전 속도가 억제되고, 오일의 저항이 감소하여 동력 전달효율이 향상된다.And since the reverse rotation of each operating element is not generated as described above in the forward shift stage, the relative rotational speed between each operating element is suppressed, the resistance of the oil is reduced and the power transmission efficiency is improved.
또한, 각 작동요소간의 상대 회전속도가 억제되면 각 작동요소간에 설치되는 베어링 부하도 감소하여 내구성 면에서 유리해지며, 각 작동요소의 속도비도 극단적으로 높아지지 않기 때문에 마찰요소의 슬립이나 베어링의 부하도 억제된다.In addition, if the relative rotational speed between the operating elements is suppressed, the bearing loads installed between the operating elements are also reduced, which is advantageous in terms of durability, and since the speed ratio of each operating element is not extremely high, the slip of the friction element or the load of the bearings is reduced. Is also suppressed.
더욱이 사용시간이 긴 고속 변속단계에서 제2 유성기어셋트의 직결에 의한 4개의 작동요소의 상대 회전이 없기 때문에 동력손실을 줄일 수 있게 되어 효율이 향상된 기어 트레인을 실현할 수 있게 된다.In addition, since there is no relative rotation of the four operating elements by the direct connection of the second planetary gear set in a high speed shifting step with a long service time, power loss can be reduced, thereby realizing an improved gear train.
그리고 상기 실시예와 같이 각 변속단계를 실현하는 경우에는 제2도에서 알 수 있듯이, 전진 변속단간에서 순서적으로 변속이 이루어질 때 2개의 마찰요소를 해방시키고, 동시에 다른 2개의 작동요소를 작동시키는 변속조작으로 변속제어의 복잡화를 피할 수 있게 된다. In the case of realizing each shifting step as in the above embodiment, as shown in FIG. 2, the two frictional elements are released when the shifting is made in sequence between the forward shifting stages, and the other two operating elements are operated at the same time. The shift operation can avoid the complexity of the shift control.
도 4 내지 도 6은 제2 실시예를 나타내는데, 제2 실시예는 제1 실시예와 마찬가지로 제2 유성기어셋트를 래비뉴 타입이며, 프론트 엔진 전류 구동(FF), 또는 리어 엔진 리어 드라이브(RR) 차량의 수평식 형태를 구체화 한 것이다.4 to 6 show a second embodiment, in which the second planetary gear set is of the type of the type of the second planetary gear set as in the first embodiment, and the front engine current drive (FF) or the rear engine rear drive (RR). ) It is an embodiment of the horizontal form of the vehicle.
상기 제2 실시예의 기어 트레인은 발진수단으로 록업 클러치(R/C)가 적용된 3요소 유압 토크 컨버터(T/C)와, 출력측에 배치되는 변속기구(2)를 포함하여 이루어지고, 상기 변속기구(2)의 출력이 출력부재로서의 카운터 기어(10)를 통해 출력되어 입력축(4)에 병열 배치되는 미도시된 카운터 축을 통해 차동장치로 전달되는 구성을 갖는다. The gear train of the second embodiment includes a three-element hydraulic torque converter (T / C) to which a lockup clutch (R / C) is applied as an oscillation means, and a transmission mechanism (2) arranged on the output side. The output of (2) is output through the
그리고 토크 컨버터(T/C), 변속기구(2)의 제1 유성기어셋트(PG1) 및 제2 유성기어셋트(PG2)의 각 구성은 제1 실시예와 동일하므로 구성의 상세한 설명은 생략하고, 변경된 부분만을 설명하기로 한다.Since the respective configurations of the torque converter T / C, the first planetary gear set PG1 and the second planetary gear set PG2 of the
즉, 제2 유성기어셋트(PG2)의 소경 선기어(S3)가 제1 작동요소로서 제2 클러치(C2)의 허브측에 연결되고, 공통 링기어{R2(R3)}가 제2 작동요소로서 제3 클러치(C3)의 허브측과 제2 브레이크(B2)의 허브측에 연결되며, 공통 유성 캐리어{PC2(PC3)}가 제3 요소로서 출력부재인 카운터 기어(10)과 연결되고, 대경 선기어(S2)가 제4 요소로서 제1 클러치(C1)의 드럼측과 제1 브레이크(B1)의 허브측에 연결되어 있다.That is, the small diameter sun gear S3 of the second planetary gear set PG2 is connected to the hub side of the second clutch C2 as the first operating element, and the common ring gear R2 (R3) is the second operating element. It is connected to the hub side of the third clutch C3 and the hub side of the second brake B2, and the common planet carrier {PC2 (PC3)} is connected to the
도 5는 그림에 약호로 나타내는 클러치 및 브레이크의 작동(도면에서 O으로 포시)과 작동 해방으로 달성되는 변속단계를 나타내며, 각 마찰요소의 작동과 작동 해방은 제1 실시예와 동일하다.Fig. 5 shows a shift step achieved by the operation of the clutches and brakes (shown as O in the figure) and the release of operation, which are indicated by the symbol in the figure, and the operation and release of each friction element are the same as in the first embodiment.
도 6은 각 클러치 및 브레이크의 작동에 의하여 달성되는 변속단계와, 이때 작동요소의 속도비와의 관계를 제1 실시예의 경우와 동일한 수법에 따라 속도선도로 나타낸 것이다.Fig. 6 shows a speed diagram according to the same method as in the case of the first embodiment, showing the relationship between the speed change step achieved by the operation of each clutch and brake and the speed ratio of the operating element.
그리고 전술한바와 같이 제3 작동요소를 구성하는 공통 유성 캐리어{PC2(PC3)}가 출력요소가 되고, 제2 작동요소가 공통 링기어{R2(R3)}로 구성하기 위하여 제3 클러치(C3)의 작동과 제2 브레이크(B2)의 작동에 의하여 제어되는 작동요소와 출력요소의 관계가 제1 실시예와 다르고, 각 변속단에서의 속도비가 다르게 되지만, 각 변속단계에서의 각 마찰요소의 작동에 대한 양 선기어(S2)(S3)의 거동은 거의 동일하다.As described above, the common planet carrier (PC2 (PC3)) constituting the third actuation element becomes the output element, and the third clutch C3 is used to configure the second actuation element as the common ring gear R2 (R3)}. ) And the relationship between the operating element and the output element controlled by the operation of the second brake B2 is different from the first embodiment, and the speed ratio at each shift stage is different, but The behavior of both sun gears S2 and S3 for operation is almost the same.
단, 기어비의 설정 관계로 제1 작동요소인 소경 선기어(S3)의 제3속 공전 속도비가 제1 실시예 보다는 약간 높아지고, 역으로 제4 작동요소인 대경 선기어(s2)의 후진시 공전 속도비가 제1 실시예에 비하여 약간 낮아지게 된다.However, due to the setting of the gear ratio, the third speed idle speed ratio of the small diameter sun gear S3 as the first operating element is slightly higher than that of the first embodiment, and conversely, the idle speed ratio when the large diameter sun gear s2 as the fourth operating element is reversed It is slightly lower than that of the first embodiment.
도7 내지 도9 는 상기 제2 실시예에서 제2 유성기어셋트(PG2)를 변경한 제3 실시예를 도시한 것으로서, 상기 제2 실시예에 있어서는 래비뉴 타입의 제2 복합 유성기어셋트(PG2)를 사용하고 있으나, 제3 실시예에서는 도 7에서와 같이, 2개의 싱글 피니언 유성기어셋트(G2)(G3)를 조합하여 구성하였다.7 to 9 illustrate a third embodiment in which the second planetary gear set PG2 is changed in the second embodiment, and in the second embodiment, a second composite planetary gear set of a laminate type is shown. PG2) is used, but in the third embodiment, as shown in FIG. 7, two single pinion planetary gear sets G2 and G3 are combined.
즉, 양 선기어(S2)(S3)를 연결하고 제2 유성 캐리어(PC2)와 제3 링기어(R3)를 연결하여 4개의 작동요소를 갖는 이른바 심프슨 타입으로 구성한 것이다.That is, it is configured as a so-called Simpson type having four operating elements by connecting both sun gears S2 and S3 and connecting the second planet carrier PC2 and the third ring gear R3.
이에따라 양 선기어(S2)(S3)가 제1 작동요소가 되어 제2 클러치(C2)의 허브측과 제4 클러치(C4)의 허브측에 연결되고, 제3 유성 캐리어(PC3)가 제2 작동요소 로서 제3 클러치(C3)의 허브측과 제2 브레이크(B2)의 허브측에 연결되며, 상호 연결된 제2 유성 캐리어(PC2)와 제3 링기어(R3)가 제3 작동요소로서 카운터기어(10)와 연결되며, 제2 링기어(R2)가 제4 작동요소로서 제1 클러치(C1)의 드럼측과 제1 브레이크(B1)의 허브측에 연결된다.Accordingly, both sun gears S2 and S3 become first actuating elements and are connected to the hub side of the second clutch C2 and the hub side of the fourth clutch C4, and the third planetary carrier PC3 is operated in the second operation. The second planetary carrier PC2 and the third ring gear R3, which are connected to the hub side of the third clutch C3 and the hub side of the second brake B2 as elements, have a counter gear as the third operating element. The second ring gear R2 is connected to the drum side of the first clutch C1 and the hub side of the first brake B1 as a fourth operating element.
도 8는 그림에 약호로 나타내는 클러치 및 브레이크의 작동(도면에서 O으로 표시)과 작동 해방으로 달성되는 변속단계를 나타내며, 각 마찰요소의 작동과 작동 해방은 상기 제1, 2 실시예와 동일하다.Fig. 8 shows the shift stage achieved by the operation of the clutch and brake indicated by the symbol in the figure (denoted by O in the figure) and the release of operation, and the operation and release of the respective friction elements are the same as those of the first and second embodiments. .
도 9는 각 클러치 및 브레이크의 작동에 의하여 달성되는 변속단계와, 이때 작동요소의 속도비와의 관계를 제2 실시예의 경우와 동일한 수법에 따라 속도선도로 나타낸 것이다.Fig. 9 shows the relationship between the speed change step achieved by the operation of each clutch and brake and the speed ratio of the operating element at this time according to the same method as in the second embodiment.
그리고 제3 작동요소를 구성하는 제2 유성 캐리어(PC2)와 링기어(R3)가 출력요소가 되고, 제2 작동요소가 제3 유성 캐리어(PC3)로 구성되기 때문에 제3 클러치(C3)의 작동과 제2 브레이크(B2)의 작동에 의하여 제어되는 작동요소와 출력요소의 관계가 제2 실시예와 다르고, 각 변속단에서의 속도비가 다르게 되지만, 각 변속단계에서의 각 마찰요소의 작동에 대한 양 선기어(S2)(S3)의 거동은 거의 동일하다.Since the second planetary carrier PC2 and the ring gear R3 constituting the third actuating element are output elements, and the second actuating element is constituted by the third planetary carrier PC3, The relationship between the operation element and the output element controlled by the operation and the operation of the second brake B2 is different from that of the second embodiment, and the speed ratio at each shift stage is different, but the operation of each friction element at each shift stage is different. The behavior of both sun gears S2 and S3 is about the same.
단, 기어비의 설정 관계로 제1 작동요소인 양 선기어(S2)(S3)의 제3속 공전 속도비가 제2 실시예 보다는 약간 높아지고, 역으로 제4 작동요소인 제2 링기어(R2)의 후진시 공전 속도비가 제2 실시예에 비하여 약간 낮아지게 된다.However, due to the setting of the gear ratio, the third speed idle speed ratio of both sun gears S2 and S3 as the first operating element is slightly higher than in the second embodiment, and conversely, the second ring gear R2 as the fourth operating element is reversed. When reversing, the idle speed ratio becomes slightly lower than in the second embodiment.
도10 내지 도 12는 제3 실시예를 변형한 제4 실시예를 도시한 것으로서, 제2 유성기어셋트(PG2)에서 제2 유성 캐리어(PC2)와 제3 링기어(R3)를 연결하고, 제2 링기어(R2)와 제3 유성 캐리어(PC3)를 연결하여 4개의 작동요소화 한 것이다.10 to 12 show a fourth embodiment modified from the third embodiment, in which the second planetary gear set PG2 connects the second planet carrier PC2 and the third ring gear R3, The second ring gear (R2) and the third planet carrier (PC3) by connecting the four actuated elements.
그리고 제3 선기어(S3)를 제1 작동요소로서 제2 클러치(C2)의 허브측과 제4 클러치(C4)의 허브측에 연결하고, 서로 연결되는 제3 유성 캐리어(PC3)와 제2 링기어(R2)를 제2 작동요소로서 제3 클러치(C3)의 허브측과 제2 브레이크(B2)의 허브측에 연결하며, 동일하게 서로 연결되는 제2 유성 캐리어(PC2)와 제3 링기어(R3)를 제3 작동요소로서 카운터 기어(10)와 연결하고, 제2 선기어(S2)를 제4 작동요소로서 제1 클러치(C1)의 드럼측과 제1 브레이크(B1)의 허브측에 연결하였다.The third sun gear S3 is connected to the hub side of the second clutch C2 and the hub side of the fourth clutch C4 as the first operating element, and the third planet carrier PC3 and the second ring connected to each other. The second planetary carrier PC2 and the third ring gear, which connect the gear R2 to the hub side of the third clutch C3 and the hub side of the second brake B2 as second operating elements, are connected to each other in the same manner. (R3) is connected to the
도 11은 그림에 약호로 나타내는 클러치 및 브레이크의 작동(도면에서 O으로 표시)과 작동 해방으로 달성되는 변속단계를 나타내며, 각 마찰요소의 작동과 작동 해방은 상기 제1, 2, 3 실시예와 동일하다.Fig. 11 shows the shift stage achieved by the operation of the clutch and brake indicated by the symbol in the figure (denoted by O in the figure) and the release of operation, and the operation and release of the respective friction elements are the same as those of the first, second and third embodiments. same.
도 12는 각 클러치 및 브레이크의 작동에 의하여 달성되는 변속단계와, 이때 작동요소의 속도비와의 관계를 제2 실시예의 경우와 동일한 수법에 따라 속도선도로 나타낸 것이다.Fig. 12 shows the relationship between the speed change step achieved by the operation of each clutch and brake and the speed ratio of the operating element at this time, according to the same method as in the second embodiment.
그리고 제3 작동요소를 구성하는 제2 유성 캐리어(PC2)와 제3 링기어(R3)가 출력요소가 되고, 제2 작동요소가 제3유성 캐리어(PC3)와 제2 링기어(R2)로 구성되기 때문에 제3 클러치(C3)의 작동과 제2 브레이크(B2)의 작동에 의하여 제어되는 작동요소와 출력요소의 관계가 제2 실시예와 다르고, 각 변속단계에서의 속도비가 다르게 되지만, 각 변속단에서의 각 마찰요소의 작동에 대한 양 선기어(S2)(S3)의 거동은 거의 동일하다.The second planetary carrier PC2 and the third ring gear R3 constituting the third actuating element are output elements, and the second actuating element is the third planetary carrier PC3 and the second ring gear R2. Since the relationship between the operation element and the output element controlled by the operation of the third clutch C3 and the operation of the second brake B2 is different from that of the second embodiment, and the speed ratio in each speed change step is different, The behavior of both sun gears S2 and S3 for the operation of each friction element at the shift stage is almost the same.
단, 기어비의 설정 관계로 제1 작동요소인 제3 선기어(S3)의 제3속 공전 속도비가 제3 실시예 보다는 약간 높아지고, 역으로 제4 작동요소인 제2 선기어(S2)의 후진시 공전 속도비가 제3 실시예에 비하여 약간 낮아지게 된다.However, due to the gear ratio setting, the third speed idle speed ratio of the third sun gear S3 as the first operating element is slightly higher than that in the third embodiment, and conversely, when the second sun gear S2 as the fourth operating element is reversed, The speed ratio is slightly lower than in the third embodiment.
도13 내지 도 15는 제2 실시예를 변형한 제5 실시예를 도시한 것으로서, 제2 실시예의 래비뉴 타입 제2 유성기어셋트(PG2)에서 선기어와 링기어를 역전시킨 역 래비뉴 타입으로 구성한 것이다.13 to 15 show a fifth embodiment modified from the second embodiment, in which the sun gear and the ring gear are reversed in the second type planetary gear set PG2 of the second embodiment. It is made up.
즉, 서로 치합되는 롱 피니언(P2)와 숏 피니언(P3) 중 롱 피니언(P2)이 공통 선기어{S2(S3)}에 외접 치합되고, 롱 피니언(P2)이 소경 링기어(R2)에 내접 치합되고, 숏 피니언(P3)이 대경 링기어(R3)에 내접 치합되는 형태로 4 작동요소화 한 것이다.That is, among the long pinion P2 and the short pinion P3 meshing with each other, the long pinion P2 is externally meshed with the common sun gear {S2 (S3)}, and the long pinion P2 is inscribed with the small diameter ring gear R2. 4 actuated elements in the form of being engaged and in which the short pinion P3 is internally engaged with the large-diameter ring gear R3.
이에따라 공통의 선기어{S2(S3)}가 제1 요소로서 제2 클러치(C2)의 허브측과 제4 클러치(C4)의 허브측에 연결되고, 대경 링기어(R3)가 제2 작동요소로서 제3 클러치(C3)의 허브측과 제2 브레이크(B2)의 허브측에 연결되며, 공통 유성 캐리어{PC2(PC3)가 제3 작동요소로서 카운터 기어(10)에 연결되고, 소경 링기어(R2)가 제4 작동요소로서 제1 클러치(C1)의 드럼측과 제1 브레이크(B1)의 허브측에 연결된다.Accordingly, the common sun gear {S2 (S3)} is connected as a first element to the hub side of the second clutch C2 and the hub side of the fourth clutch C4, and the large-diameter ring gear R3 is used as the second operating element. It is connected to the hub side of the third clutch C3 and the hub side of the second brake B2, and the common planet carrier {PC2 (PC3) is connected to the
도 14는 그림에 약호로 나타내는 클러치 및 브레이크의 작동(도면에서 O으로 표시)과 작동 해방으로 달성되는 변속단계를 나타내며, 도 15는 각 클러치 및 브레이크의 작동에 의하여 달성되는 변속단계와, 이때 작동요소의 속도비와의 관계를 전술한 각 실시예의 경우와 동일한 수법에 따라 속도선도로 나타낸 것이다.FIG. 14 shows a shift stage achieved by actuation (indicated by O in the figure) and release of the clutch and brake indicated by the abbreviations in the figure, and FIG. 15 shows a shift stage achieved by actuation of each clutch and brake, and operation The relationship between the speed ratio of the elements is shown by the speed diagram according to the same method as in the above-described respective embodiments.
그리고 제3 작동요소를 구성하는 공통 유성 캐리어{PC2(PC3)}가 출력요소가 되고, 제2 작동요소가 대경 링기어(R3)로 구성되기 때문에 제3 클러치(C3)의 작동과 제2 브레이크(B2)의 작동에 의하여 제어되는 작동요소와 출력요소의 관계가 제2 실시예와 다르고, 각 변속단계에서의 속도비가 다르게 되지만, 각 변속단에서의 각 마찰요소의 작동에 대한 양 선기어{S2(S3)}와 소경 링기어(R2)의 거동은 거의 동일하다.Since the common planet carrier (PC2 (PC3)) constituting the third operating element is the output element, and the second operating element is composed of the large-diameter ring gear R3, the operation of the third clutch C3 and the second brake are performed. Although the relationship between the operating element and the output element controlled by the operation of (B2) is different from the second embodiment, and the speed ratio in each shift step is different, both sun gears for the operation of each friction element at each shift stage {S2] (S3)} and the small-diameter ring gear (R2) is almost the same.
단, 기어비의 설정 관계로 제1 작동요소인 공통 선기어{S2(S3)}의 제3속 공전 속도비가 제3 실시예와 거의 같게 되고, 제4 작동요소인 소경 링기어(R2)의 후진시 공전 속도비가 제3 실시예와 거의 같게 된다.However, due to the gear ratio setting, the third speed idle speed ratio of the common sun gear {S2 (S3)}, which is the first operating element, is almost the same as in the third embodiment, and when the small diameter ring gear R2, which is the fourth operating element, is reversed The idle speed ratio becomes almost the same as in the third embodiment.
상기에서 본 발명의 기어 트레인에 대한 바람직한 실시예를 개시하고 있으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 실시예로부터 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 발명하여 균등하다고 인정되는 범위의 모든 변경을 포함한다.Although a preferred embodiment of the gear train of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above embodiment, and those skilled in the art can easily invent the present invention from the embodiment of the present invention. It includes all changes to the extent considered equivalent.
이상에서와 같이, 본 발명의 자동 변속기는 1개의 복합 유성기어셋트와 1개의 단순 유성기어셋트와, 그리고 4개의 클러치와 2개의 브레이크로 조합하여 전진 8속과 후진 1속의 변속단을 구현할 수 있도록 하여 전장 및 중량을 작게 하여 컴팩트화할 수 있다.As described above, the automatic transmission of the present invention can be combined with one composite planetary gear set, one simple planetary gear set, and four clutches and two brakes to implement a shift stage of 8 forward speed and 1 reverse speed. Therefore, the overall length and weight can be made compact.
그리고 전진 변속단의 전 변속단에서 공전요소의 극단적인 고속 회전이 발생되지 않기 때문에 마찰요소의 슬립속도 저하와 기어 전달 로스를 최소화하여 내구 성을 향상시킴과 동시에 동력손실을 최소화할 수 있게 된다.In addition, since the high speed rotation of the idler element does not occur in the forward shift stage of the forward shift stage, the slip speed of the friction element and the gear transmission loss can be minimized, thereby improving durability and minimizing power loss.
또한, 모든 전진 변속단에서 공전요소의 역회전이 발생되지 않기 때문에 시프트 업 및 다운시의 마찰요소 제어도 용이하게 이루어질 수 있는 발명인 것이다.In addition, since the reverse rotation of the idle element does not occur in all the forward shift stage, the friction element control during shift up and down is also easy to be made.
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