JPH1089424A - 車両用４速自動変速機のギヤトレーン - Google Patents

車両用４速自動変速機のギヤトレーン

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JPH1089424A
JPH1089424A JP9247890A JP24789097A JPH1089424A JP H1089424 A JPH1089424 A JP H1089424A JP 9247890 A JP9247890 A JP 9247890A JP 24789097 A JP24789097 A JP 24789097A JP H1089424 A JPH1089424 A JP H1089424A
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gear
gear set
simple planetary
planetary gear
clutch
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JP9247890A
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Dong Hoon Park
東 勲 朴
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Hyundai Motor Co
Original Assignee
Hyundai Motor Co
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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 横置前輪駆動車両への適用が容易になるよう
にした４速自動変速機のギヤトレーンを提供する。 【解決手段】 第１単純遊星ギヤセット３２のリングギ
ヤ３６の外側に第２単純遊星ギヤセット３４が囲んで第
１単純遊星ギヤセット３２のリングギヤ３６が第２単純
遊星ギヤセット３４の太陽ギヤとしても作用できるよう
に組合せ、第１、第２単純遊星ギヤセット３２、３４の
遊星キャリア３８、４０を相互連結して出力要素として
作用できる複合遊星ギヤセット６と；複合遊星ギヤセッ
ト６の二つの要素と入力軸との間に介されて動力を伝達
するギヤ伝動手段と；第１単純遊星ギヤセットの太陽ギ
ヤ４４及び第２単純遊星ギヤセットのリングギヤ４６が
選択的に入力要素となるように作動するクラッチ手段
と；リングギヤ３６及び太陽ギヤ４４と、リングギヤ４
６がそれぞれ選択的に反力要素となるように作動するブ
レーキ手段と；を具備する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は車両用４速自動変速
機のギヤトレーンに関する。より詳細には、半径方向に
組合せられる複合遊星ギヤセットを適用することによっ
て、全長が極めて短い自動変速機の設計が可能となり横
置前輪駆動車両への適用が容易にされるようにした車両
用４速自動変速機のギヤトレーンに関する。
【０００２】
【従来の技術】車両用自動変速装置は、一般に、車両の
走行速度と負荷の変動に応じて変速比を自動的に制御す
るトランスミッション制御ユニットを備えている。
【０００３】前記のトランスミッション制御ユニットは
ギヤトレーンに設置された多数個の摩擦要素を作動又は
非作動状態に制御して遊星ギヤセットの３要素（太陽ギ
ヤ、リングギヤ、遊星キャリア）の中のいずれの要素を
入力要素とし、他の要素を反力要素として選択して出力
段の回転数を調節する。
【０００４】このような車両用自動変速装置に使用され
る複合遊星ギヤ装置にはラビニュータイプと、シンプソ
ンタイプ、そして２シンプソンタイプの遊星ギヤ装置が
ある。
【０００５】そして前記のような複合遊星ギヤ装置は車
両の変速手段として使用されるため遊星キャリアが相互
連結される構造を有したり、又は太陽ギヤを共用にして
おり遊星キャリアとリングギヤが直結される構造を有し
たり、又は遊星キャリアとリングギヤが相互直結される
構造、即ち、二つの遊星ギヤセットが軸方向に連結され
る構造を有する。
【０００６】これによって軸方向への長さが長くなって
変速機の全長が長くなるので、特に横置前輪駆動型自動
変速機の場合に搭載性側面において極めて不利に作用し
て設計のとき該全長の短縮のため多くの努力が要求され
ている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】従って本発明は前記の
ような要求に応ずるためのものであって、本発明の目的
は半径方向に組合せられる複合遊星ギヤセットを適用す
ることによって、全長の極めて短い自動変速機の設計が
可能となり横置前輪駆動車両への適用が容易にされるよ
うにした車両用４速自動変速機のギヤトレーンを提供す
ることにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】前記目的を実現するため
本発明は、第１単純遊星ギヤセットのリングギヤの外側
に第２単純遊星ギヤセットが囲んで第１単純遊星ギヤセ
ットのリングギヤが第２単純遊星ギヤセットの太陽ギヤ
としても作用できるように組合せ、第１、第２単純遊星
ギヤセットの遊星キャリアを相互連結して出力要素とし
て作用できるようにすることによって、四つの作動要素
を保有し、これら作動要素の中の少なくとも二つの要素
が各変速段で入力要素と反力要素として選択設定される
複合遊星ギヤセットと；前記複合遊星ギヤセットの二つ
の要素と入力軸との間に介されて動力を伝達するギヤ伝
動手段と；前記第１単純遊星ギヤセットの太陽ギヤ及び
第２単純遊星ギヤセットのリングギヤが選択的に入力要
素となるように作動するクラッチ手段と；前記第１単純
遊星ギヤセットのリングギヤ及び太陽ギヤと、第２単純
遊星ギヤセットのリングギヤがそれぞれ選択的に反力要
素となるように作動するブレーキ手段と；を具備するこ
とを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の好ましい実施の
形態を添付図面に基づいて詳しく説明する。図１は本発
明による実施の形態のギヤトレーンを示す図であって、
エンジン２から発生した動力はトルクコンバータ４を通
じてトルク変換が行われて複合遊星ギヤセット６に入力
されて変速が行われることになる。
【００１０】この際、前記複合遊星ギヤセット６はエン
ジンの動力を伝達する入力軸８と二つの要素がギヤ１
０、１２連結され、これを通じた動力は再度複数のクラ
ッチ１４、１６からなるクラッチ手段の選択的な作動に
よって少なくとも一つの要素に入力が行われ、多数のブ
レーキ１８、２０、２２からなるブレーキ手段の選択的
な作動によって前進３速を除いたすべての運転領域で少
なくとも一つの要素が反力要素として作動しながら変速
が行われることになる。
【００１１】前記でエンジン２から発生するトルクを変
換させるトルクコンバータ４はエンジン２のクランク軸
に直結されて回転するポンプインペラ２４と；該ポンプ
インペラ２４と対向配置されて噴出されるオイルによっ
て共に回転するタービンランナ２６と；これらポンプイ
ンペラ２４とタービンランナ２６との間に配置されてオ
イルの流れを変更させてポンプインペラ２４の回転力を
増加させるステータ２８を含んでなる。
【００１２】これによってエンジンが回転すると前記ト
ルクコンバータ４内に充填されたオイルがポンプインペ
ラ２４から噴出されてタービンランナ２６に供給されな
がらタービンランナ２６を駆動させた後ステータ２８に
流入する。
【００１３】また、前記ステータ２８に流入したオイル
はその方向を変更して再度ポンプインペラ２４に流入す
る作用を反複し、この際ステータ２８の回転によってス
テータ２８が分担するタービンランナ２６の回転力とポ
ンプインペラ２４の回転力との間に差が発生してトルク
変換が行われることになる。
【００１４】そして前記トルクコンバータ４から動力を
伝達される複合遊星ギヤセット６は前記トルクコンバー
タ４のタービンランナ２６に連結される入力軸８の後側
に同一線上に配置される第２軸３０上に配置される。
【００１５】前記複合遊星ギヤセット６は半径方向に組
合せられる第１、第２単純遊星ギヤセット３２、３４か
らなり、これは第１単純遊星ギヤセット３２のリングギ
ヤ３６の外側に第２単純遊星ギヤセット３４が囲んで第
１単純遊星ギヤセット３２のリングギヤ３６が第２単純
遊星ギヤセット３４の太陽ギヤとして作用することもで
きるようになり、第１、第２単純遊星ギヤセット３２、
３４の遊星キャリア３８、４０が相互連結部材４２で連
結される。
【００１６】前記のような複合遊星ギヤセット６は第１
単純遊星ギヤセット３２の太陽ギヤ４４と第２単純遊星
ギヤセット３４のリングギヤ４６が前記入力軸８と相互
ギヤ１０、１２連結によって動力伝達が行われ、これは
動力伝達経路において、製作性を良好にするためのもの
であって、内接ギヤ方式により動力を伝達することがで
きるように構成される。
【００１７】そして前記複合遊星ギヤセット６にエンジ
ン２の動力を伝達するためのクラッチ手段として作用す
る第１クラッチ１４は第１単純遊星ギヤセット３２の太
陽ギヤ４４と連結される第２軸３０と第１ギヤ１０との
間に介され、第２クラッチ１６は第２単純遊星ギヤセッ
ト３４のリングギヤ４６と第２ギヤ１２との間に介され
る。
【００１８】これによって前記クラッチ１４、１６の選
択的な作動でこれに連結される要素４４、４６が選択的
に又は二つの要素が同時に入力要素として作用すること
になる。
【００１９】また、ブレーキ手段を形成する第１ブレー
キ１８は第１単純遊星ギヤセット３２のリングギヤ３６
と変速機ハウジング４８との間に介され、第２ブレーキ
２０は第１単純遊星ギヤセット３２の太陽ギヤ４４と変
速機ハウジング４８との間に介され、第３ブレーキ２２
は第２単純遊星ギヤセット３４のリングギヤ４６と変速
機ハウジング４８との間に介されて前記要素が選択的な
反力要素として作用することができるようにした。
【００２０】そして前記第１、第２単純遊星ギヤセット
３２、３４の遊星キャリア３８、４０を相互連結する連
結部材４２の末端部に出力ギヤ５０を装着して出力要素
として作用することができるようにした。
【００２１】前記でクラッチ手段を形成する第１、第２
クラッチ１４、１６には多板クラッチが使用され、ブレ
ーキ手段を形成する第１、第２、第３ブレーキ１８、２
０、２２には通常のバンドブレーキが使用される。
【００２２】このような本発明のギヤトレーンは図２の
摩擦要素作動表のように、摩擦要素が作動しながら変速
が行われ、この作動要素表と図３のレバー解析表を見な
がら変速過程を説明すると次のようである。
【００２３】まず、複合遊星ギヤセットをレバー方式で
解析するためにはレバーＬ上の第１ノードＮ１は第１単
純遊星ギヤセット３２の太陽ギヤ４４、第２ノードＮ２
は第２単純遊星ギヤセット３４のリングギヤ４６、第３
ノードＮ３は第１、第２単純遊星ギヤセット３２、３４
の遊星キャリア３８、４０、第４ノードＮ４は第１単純
遊星ギヤセット３２のリングギヤ３６と設定されること
を前提とする。
【００２４】前記ノードに対する要素は複合遊星ギヤセ
ット６の組合により設定されるものであって、これに係
る技術は公知であるので詳細な説明は省略することにす
る。このような点を考慮して前進１速の作動過程を説明
すると、第１速では第１クラッチ１４と、第１ブレーキ
１８が作動制御される。そうするとエンジン２によって
回転する入力軸８の動力は第１クラッチ１４の作動によ
って第１単純遊星ギヤセット３２の太陽ギヤ４４が入力
要素として作用し、これと同時に第１ブレーキ１８の作
動によって第１単純遊星ギヤセット３２のリングギヤ３
６が反力要素として作用しながら第１速の変速が行われ
て出力要素である第１、第２単純遊星ギヤセット３２、
３４の遊星キャリア３８、４０を通じて出力が行われる
ことになる。
【００２５】このような変速過程を可視的に図３に基づ
いて見てみると、第１ノードＮ１に入力される第１入力
速度線Ｓ１と反力要素に作用する第４ノードＮ４を連結
する直線Ｌ１を出力要素である第３ノードＮ３ともっと
も近く連結する線が第１速の出力速度線Ｄ１となる。即
ち、これは入力回転数より出力回転数が極めて小さくな
って第１速の変速比で減速が行われることがわかる。
【００２６】前記のような第１速の状態で車速とスロッ
トル開度が増加するとトランスミッション制御ユニット
では第１クラッチ１４の作動は解除し、第２クラッチ１
６を作動させることになる。
【００２７】第１速のような入力の状態で第２クラッチ
１６の作動によって入力要素が第２単純遊星ギヤセット
３４のリングギヤ４６に変換されながら第２速の変速が
行われることになる。
【００２８】このような第２速の変速過程を可視的に図
３に基づいて見てみると、第２ノードＮ２の第２入力速
度線Ｓ２と反力要素として作用する第４ノードＮ４を連
結する直線Ｌ２を出力要素である第３ノードＮ３ともっ
とも近く連結する線が第２速の出力速度線Ｄ２となりな
がら第１速よりは速い速度で出力が行われることにな
る。
【００２９】前記のような第２速の状態で車速とスロッ
トル開度が増加すると、トランスミッション制御ユニッ
トでは第１ブレーキ１８の作動を解除し、第１クラッチ
１４を作動させることになる。そうすると第２速の入力
の状態で第１クラッチ１４の作動による第２の入力が行
われて二つの入力要素を有するようになるので、遊星ギ
ヤセットの特性上直結の状態になりながら第３速の変速
が行われるようになる。
【００３０】このような第３速の変速過程を可視的に図
３に基づいて見てみると、第１ノードＮ１に入力される
第１入力速度線Ｓ１と他の入力要素として作用する第２
ノードＮ２の第２入力速度線Ｓ２を連結する直線Ｌ３を
出力要素である第３ノードＮ３ともっとも近く連結する
線が第３速の出力速度線Ｄ３となる。
【００３１】前記のような第３速の状態で車速とスロッ
トル開度がより増大すると、トランスミッション制御ユ
ニットでは第３速で作動していた第１クラッチ１４の作
動は解除し、第２ブレーキ２０を作動制御することにな
る。そうすると第１の入力は解除され、第２ブレーキ２
０の作動によって第１単純遊星ギヤセット３２の太陽ギ
ヤ４４が反力要素として作用しながら第４速の変速が行
われることになる。
【００３２】このような第４速の変速過程を可視的に図
３に基づいて見てみると、第２ノードＮ２の第２入力速
度線Ｓ２と反力要素として作用する第１ノードＮ１を連
結する直線Ｌ４を出力要素である第３ノードＮ３と連結
する線が第４速の出力速度線Ｄ４となる。即ち、前記の
第４速は入力速度より速い出力が行われるオーバドライ
ブ状態になる。
【００３３】そして運転者が後進のためセレクタレバー
を後進レンジＲに変換させると、トランスミッション制
御ユニットでは第１クラッチ１４と第３ブレーキ２２を
作動制御することになる。そうすると第１クラッチ１４
の作動によって第１単純遊星ギヤセット３２の太陽ギヤ
４４を通じて入力が行われ、これと同時に第３ブレーキ
２２の作動によって第２単純遊星ギヤセット３４のリン
グギヤ４６が反力要素として作用しながら後進変速が行
われることになる。即ち、図３のように、第１ノードＮ
１の第１入力速度線Ｓ１と反力要素に作用する第２ノー
ドＮ２を連結する直線Ｌ５を出力要素である第３ノード
Ｎ３と連結する線が後進出力速度線Ｒとなる。
【００３４】
【発明の効果】上述のように、本発明によると、半径方
向に組合せられる複合遊星ギヤセットを適用することに
よって、全長が極めて短い自動変速機の設計が可能とな
り横置前輪駆動車両への適用が極めて容易になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるギヤトレーンの構成図である。
【図２】本発明の作動説明をレバー解析法で説明するた
めの図表である。
【図３】図２におけるギヤトレーンの前進４速と後進１
速の変速比を得るための各変速段別の摩擦要素の作動表
図である。
【符号の説明】
２ エンジン ４ トルクコンバータ ６ 複合遊星ギヤセット ８ 入力軸 １０ ギヤ １２ ギヤ １４ 第１クラッチ １６ 第２クラッチ １８ 第１ブレーキ ２０ 第２ブレーキ ２２ 第３ブレーキ ２４ ポンプインペラ ２６ タービンランナ ２８ ステータ ３０ 第２軸 ３２ 第１単純遊星ギヤセット ３４ 第２単純遊星ギヤセット ３６ 第１単純遊星ギヤセットのリングギヤ ３８ 第１単純遊星ギヤセットの遊星キャリア ４０ 第２単純遊星ギヤセットの遊星キャリア ４２ 連結部材 ４４ 第１単純遊星ギヤセットの太陽ギヤ ４６ 第２単純遊星ギヤセットのリングギヤ ４８ 変速機ハウジング ５０ 出力ギヤ Ｌ レバー Ｒ 後進レンジ Ｎ１ 第１ノード Ｎ２ 第２ノード Ｎ３ 第３ノード Ｎ４ 第４ノード Ｓ１ 第１入力速度線 Ｓ２ 第２入力速度線 Ｄ１ 第１速の出力速度線 Ｄ２ 第２速の出力速度線 Ｄ３ 第３速の出力速度線 Ｄ４ 第４速の出力速度線

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 第１単純遊星ギヤセットのリングギヤの
    外側に第２単純遊星ギヤセットが囲んで第１単純遊星ギ
    ヤセットのリングギヤが第２単純遊星ギヤセットの太陽
    ギヤとしても作用できるように組合せ、第１、第２単純
    遊星ギヤセットの遊星キャリアを相互連結して出力要素
    として作用できるようにすることにより、四つの作動要
    素を保有し、これら作動要素の中の少なくとも二つの要
    素が各変速段で入力要素と反力要素として選択設定され
    る複合遊星ギヤセットと；前記複合遊星ギヤセットの二
    つの要素と入力軸との間に介されて動力を伝達するギヤ
    伝動手段と；前記第１単純遊星ギヤセットの太陽ギヤ及
    び第２単純遊星ギヤセットのリングギヤが選択的に入力
    要素となるように作動するクラッチ手段と；前記第１単
    純遊星ギヤセットのリングギヤ及び太陽ギヤと、第２単
    純遊星ギヤセットのリングギヤがそれぞれ選択的に反力
    要素となるように作動するブレーキ手段と；を具備する
    ことを特徴とする車両用４速自動変速機のギヤトレー
    ン。
  2. 【請求項２】 前記ギヤ伝動手段は、入力軸と第２軸と
    の間に介される第１ギヤと；入力軸と第２単純遊星ギヤ
    セットのリングギヤとの間に介される第２ギヤと；を具
    備してなる請求項１に記載の車両用４速自動変速機のギ
    ヤトレーン。
  3. 【請求項３】 前記複合遊星ギヤセットにエンジンの動
    力を伝達するためのクラッチ手段は、前記第１ギヤと第
    ２軸との間に介される第１クラッチと；前記第２ギヤと
    第２単純遊星ギヤセットのリングギヤとの間に介される
    第２クラッチと；を具備してなる請求項１に記載の車両
    用４速自動変速機のギヤトレーン。
  4. 【請求項４】 前記ブレーキ手段は、第１単純遊星ギヤ
    セットのリングギヤと変速機ハウジングとの間に介され
    る第１ブレーキと；第１単純遊星ギヤセットの太陽ギヤ
    と変速機ハウジングとの間に介される第２ブレーキと；
    第２単純遊星ギヤセットのリングギヤと変速機ハウジン
    グとの間に介される第３ブレーキと；を具備してなるこ
    とを特徴とする請求項１に記載の車両用４速自動変速機
    のギヤトレーン。
  5. 【請求項５】 前記クラッチ手段を形成するクラッチ
    は、多板クラッチが使用され、ブレーキ手段を形成する
    ブレーキはバンドブレーキが使用されることを特徴とす
    る請求項１に記載の車両用４速自動変速機のギヤトレー
    ン。
JP9247890A 1996-08-30 1997-08-28 車両用４速自動変速機のギヤトレーン Pending JPH1089424A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1996P36743 1996-08-30
KR1019960036743A KR0162818B1 (ko) 1996-08-30 1996-08-30 차량용 4속 자동 변속기의 기어 트레인

Publications (1)

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JPH1089424A true JPH1089424A (ja) 1998-04-07

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