KR100192465B1

KR100192465B1 - Power train of automatic transmission

Info

Publication number: KR100192465B1
Application number: KR1019950056192A
Authority: KR
Inventors: 서태석
Original assignee: 정몽규; 현대자동차주식회사
Priority date: 1995-12-26
Filing date: 1995-12-26
Publication date: 1999-06-15
Also published as: KR970046234A

Abstract

상용차용 파워 트레인으로 입력축(I)에 연결된 제1, 2, 3,클러치(1, 2, 3)와, 상기한 제1클러치(1)에 연결되어 있을 뿐만 아니라 제1브레이크(4)에 연결되어 있는 제1캐리어(5)와, 상기한 제1캐리어(5)에 연결되어 있는 제1, 2피니언 기어(6, 7)와, 상기한 제2피니언 기어(7)에 치합되어 있을 뿐만 아니라 상기한 제2클러치(2)에 연결된 제1선기어(8)와, 상기한 제1피니언 기어(6)에 치합됨과 아울러 제4클러치(9)에 연결된 제2선기어(10)와, 상기한 제1피니언 기어(6)에 치합됨과 아울러 출력축(11)이 연결된 제1링기어(12)와, 상기한 제1피니언 기어(6)와 제3피니언 기어(13)을 개재한 상태로 치합됨과 아울러 제4클러치(9)와 제5클러치(14)로 연결된 제2링기어(15)와, 상기한 제5클러치(14)와 제3클러치(3)를 연결한 드럼(16)과, 상기한 드럼(16)의 외주에 설치된 제2브레이크(17)로 구성함으로써 단순한 구성이 가능하게 된다.A commercial train power train is connected to the first, second, third, and first clutches (1, 2, 3) connected to the input shaft (I) and the first clutch (1) as well as to the first brake (4). Not only are they engaged with the first carrier 5, the first and second pinion gears 6 and 7 connected to the first carrier 5, and the second pinion gear 7 described above. The first sun gear 8 connected to the second clutch 2, the second sun gear 10 connected to the fourth pinion 9 and the second sun gear 10 connected to the fourth clutch 9, and the first The first ring gear 12 connected to the first pinion gear 6 and the output shaft 11 is connected to the first pinion gear 6 and the first pinion gear 6 and the third pinion gear 13. The second ring gear 15 connected by the fourth clutch 9 and the fifth clutch 14, the drum 16 connecting the fifth clutch 14 and the third clutch 3, and It consists of the 2nd brake 17 provided in the outer periphery of the drum 16. This simple arrangement is made possible by.

Description

Power train for automatic transmission

제1도는 본 발명에 따른 자동 변속기용 파워 트레인을 도시한 개략도.1 is a schematic diagram showing a power train for an automatic transmission according to the present invention;

제2도는 본 발명에 따른 파워 트레인의 마찰 요소 동작 상태를 도시한 표.2 is a table showing the operating state of the friction elements of the power train according to the invention.

제3도는 본 발명에 따른 파워 트레인의 속도 선도를 도시한 그래프.3 is a graph showing the velocity diagram of a power train according to the invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

1 : 제1클러치 2 : 제1클러치1: First Clutch 2: First Clutch

3 : 제3클러치 4 : 제1브레이크3: third clutch 4: first brake

5 : 제1캐리어 6 : 제1피니언 기어5: first carrier 6: first pinion gear

7 : 제2피니언 기어 8 : 제1선기어7: 2nd pinion gear 8: 1st sun gear

9 : 제4클러치 10 : 제2선기어9: 4th Clutch 10: 2nd Sun Gear

11 : 출력축 12 : 제1링기어11: output shaft 12: first ring gear

13 : 제3피니언 기어 14 : 제5클러치13: third pinion gear 14: fifth clutch

15 : 제2링기어 16 : 드럼15: second ring gear 16: drum

17 : 제2브레이크17: second brake

본 발명은 파워 트레인에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 상용차용으로 사용되는 자동 변속기용 파워 트레인에 관한 것이다.The present invention relates to a power train, and more particularly to a power train for an automatic transmission used for commercial vehicles.

일반적으로, 자동차는 차체와 새시로 구분되는 바, 상기한 새시는 엔진, 동력 전달 장치, 서스펜션 등이 서로 유기적으로 연결 구성되어 있고, 차체는 상기한 각 장치를 지지함과 아울러 외관을 이루도록 구성되어 있다.In general, a car is divided into a car body and a chassis, and the chassis is composed of an engine, a power transmission device, a suspension, and the like, which are organically connected to each other. have.

상기한 동력 전달 장치는 엔진에서 발생된 동력을 차속에 적합하도록 변속시킴과 아울러 변속된 동력을 차축에 전달하는 장치로써 수동 변속기과 자동 변속기로 구분된다.The power transmission device is a device for shifting the power generated from the engine to suit the vehicle speed and transmitting the shifted power to the axle, which is divided into a manual transmission and an automatic transmission.

여기서, 상기한 자동 변속기는 토오크 컨버터와, 상기한 토오크 컨버터에 연결되어 있는 다단 변속 기어 메카니즘과, 차량의 주행 상태에 따라 다단 변속 기어 메카니즘의 기어단중 어느 하나의 단을 선택하기 위한 유압 제어 기구로 구성되어 있다.Here, the automatic transmission includes a torque converter, a multi-speed gear mechanism connected to the torque converter, and a hydraulic control mechanism for selecting one of gear stages of the multi-speed gear mechanism according to the driving state of the vehicle. Consists of

즉, 자동 변속기는 상기한 토오크 컨버터를 통해 엔진의 동력이 전달되면서 다단 변속 기어 메카니즘이 차속에 적합하도록 선택 동작하게 됨으로써 운전자의 조작없이 변속되는 것이다.That is, the automatic transmission is shifted without the driver's operation by allowing the multi-stage transmission gear mechanism to be selected to suit the vehicle speed while the power of the engine is transmitted through the torque converter.

그런, 상기한 자동 변속기는 운전 편의성이 향상되는 반면, 상용차 특히, 버스 등과 같이 대동력이 필요한 차량에서는 동력 효율이 낮을 뿐만 아니라 연료 소모율이 크기 때문에 많이 사용되지 않고 있다.Such automatic transmissions have improved driving convenience, but they are not used in commercial vehicles, especially in vehicles such as buses, because of their low power efficiency and high fuel consumption.

즉, 통상적인 전지 4속 후진 1 속의 변속단을 구비한 자동 변속기를 대형 차량에 사용 시에는 동력 전달 효율이 낮기 때문에 충분한 동력을 발휘할 수 없게 됨과 아울러 자동 변속기 장착에 따른 비용 증가에 의해 장착되지 않게 되는 것이다.In other words, when the automatic transmission having the shift speed of the four-speed reverse first-speed conventional battery is used in a large vehicle, the power transmission efficiency is low, so that sufficient power cannot be exhibited and the cost is not increased due to the increase in the cost of the automatic transmission. Will be.

따라서, 본 발명의 목적은 상기한 문제점를 해결하기 위한 것으로서, 변속단을 증가시켜 동력 효율을 향상시킴과 아울러 연료 소모율을 향상시켜 연료 소비를 감소시킬 수 있는 자동 변속기의 파워 트레인을 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a power train of an automatic transmission that can reduce the fuel consumption by improving the fuel consumption rate while increasing the power efficiency by increasing the shift speed.

상기한 목적을 실현하기 위하여 본 발명은 입력축에 연결된 제1, 2, 3클러치와, 상기한 제1클러치에 연결되어 있을 뿐만 아니라 제1브레이트에 연결되어 있는 제1캐리어와, 상기한 제1캐리어에 연결되어 있는 제1, 2피니언 기어와, 상기한 제2피니언 기어에 치합되어 있을 뿐만 아니라 상기한 제2클러치에 연결된 제1선기어와, 상기한 제1피니언 기어에 치합됨과 아울러 제4클러치에 연결된 제2선기어와, 상기한 제1피니언 기어에 치합됨과 아울러 출력축이 연결된 제1링기어와, 상기한 제1피니언 기어와 제3피니언 기어를 개재한 상태로 치합됨과 아울러 제4클러치와 제5클러치로 연결된 제2링기어와, 상기한 제5클러치와 제3클러치를 연결한 드럼과, 상기한 드럼의 외부에 설치된 제2브레이크로 구성함을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a first, second and third clutch connected to an input shaft, a first carrier not only connected to the first clutch but also connected to a first plate, and the first carrier described above. The first and second pinion gears connected to the first pinion gears, the first sun gears connected to the second clutch as well as the first pinion gears, and the first pinion gears. The second ring gear connected to the first pinion gear and the first ring gear connected to the output shaft, and the first pinion gear and the third pinion gear. And a second ring gear connected by a clutch, a drum connecting the fifth clutch and the third clutch, and a second brake installed outside the drum.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 상세한 일 실시예를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

제1도와 제2도와 제3도는 본 발명에 따른 자동 변속기용 파워 트레인을 도시한 개략도와 각 속에 따른 마찰 요소의 동작 상태를 도시한 표와 속도 선도로서, 입력축(I)에 연결된 제1, 2, 3클러치(1, 2, 3)와, 상기한 제1클러치(1)에 연결되어 있을 뿐만 아니라 제1크레이크(4)에 연결되어 있는 제1캐리어(5)와, 상기한 제1캐리어(5)에 연결되어 있는 제1, 2피니언 기어(6, 7)와, 상기한 제2피니언 기어(7)에 치합되어 있을 뿐만 아니라 상기한 제2클러치(2)에 연결된 제1선기어(8)와, 상기한 제1피니언 기어(6)에 치합됨과 아울러 제4클러치(9)에 연결된 제2선기어(10)와, 상기한 제1피니언 기어(6)에 치합됨과 아울러 출력축(11)이 연결된 제1링기어(12)와, 상기한 제1피니언 기어(6)와 제3피니언 기어(13)을 개재한 상태로 치합됨과 아울러 제4클러치(9)와 제5클러치(14)로 연결된 제2링기어(15)와, 상기한 제5클러치(14)와 제3클러치(3)를 연결한 드럼(16)과, 상기한 드럼(16)의 외주에 설치된 제2브레이크(17)로 구성되어 있다.1 and 2 and 3 are a schematic diagram showing the power train for the automatic transmission according to the present invention and a table and a speed diagram showing the operating states of the friction elements according to the respective angles. 3 clutches (1, 2, 3), the first carrier (5) not only connected to the first clutch (1), but also connected to the first brake (4), and the first carrier described above. The first and second pinion gears 6 and 7 connected to (5) and the first sun gear 8 not only engaged with the second pinion gear 7 but also connected to the second clutch 2 described above. ) And the second sun gear 10 connected to the first pinion gear 6 and connected to the fourth clutch 9, and the output shaft 11 to the first pinion gear 6. The first ring gear 12 and the first pinion gear 6 and the third pinion gear 13 which are connected to each other are engaged with each other and are connected by the fourth clutch 9 and the fifth clutch 14. 2nd Ring gear 15, a drum 16 connecting the fifth clutch 14 and the third clutch 3, and a second brake 17 provided on the outer circumference of the drum 16. have.

상기한 바와 같은 본 발명의 작용 효과를 설명하면 자동차가 주행하게 되면 운전자가 선택 레버를 D레인지에 놓게 되면 표에 도시된 바와 같이 출발과 동시에 1속이 된다.Referring to the operation and effect of the present invention as described above, if the driver moves the selector lever to the D-range when the vehicle is driven, the speed is at the same time as the start as shown in the table.

즉, 제2클러치(2)와 제1브레이크(4)와 제2브레이크(17)가 동작하게 되는 바, 입력축(I)의 회전력이 제2클러치(2)를 통해 제1선기어(8)에 전달됨과 아울러 상기한 제1선기어(8)에 치합되어 있는 제1, 2피니언 기어(6, 7)를 통해 변속되면서 상기한 제1링기어(12)를 통해 출력축(11)으로 동력이 인출된다.That is, since the second clutch 2, the first brake 4, and the second brake 17 operate, the rotational force of the input shaft I is transmitted to the first sun gear 8 through the second clutch 2. In addition to being transmitted, power is drawn to the output shaft 11 through the first ring gear 12 while shifting through the first and second pinion gears 6 and 7 engaged with the first sun gear 8. .

또한 상기한 제1피니언 기어(6)가 연결된 제1캐리어(5)가 제1브레이트(4)에 의해 고정되어 있기 때문에 제1선기어(8)의 외주에서 제1, 2피니언 기어(6, 7)가 자전만을 하고 공전하지 않게 되고, 상기한 제1피니언 기어(6)의 외주에 치합된 제1링기어(12)가 공전 및 자전하면서 입력축(I)의 회전수가 감소되는 것이다.In addition, since the first carrier 5 to which the first pinion gear 6 is connected is fixed by the first brewer 4, the first and second pinion gears 6 and 7 at the outer circumference of the first sun gear 8. ) Rotates only and does not rotate, and the rotation speed of the input shaft I decreases while the first ring gear 12 engaged with the outer circumference of the first pinion gear 6 rotates and rotates.

여기서, 차속이 점차 증가하게 되면 도시되지 않은 유압 제어 기구에 의해 2속으로 변속되는 바, 상기한 2속에서 제2클러치(2)와 제2브레이크(17)는 동작하고 있는 상태에서 제1브레이크(4)가 해제되고, 제4클러치(9)가 동작하게 된다.In this case, when the vehicle speed gradually increases, the second clutch 2 and the second brake 17 operate in the state where the second clutch 2 and the second brake 17 operate at the second speed. (4) is released and the fourth clutch 9 is operated.

상기한 제2브레이크(17)와 제4클러치(9)가 동작함으로써 제2선기어(10)가 고정되어 반력으로 작용하게 된다.As the second brake 17 and the fourth clutch 9 operate, the second sun gear 10 is fixed to act as a reaction force.

제2선기어(10)가 반력으로 작용하게 되면 제1피니언 기어(6)가 공전하지 못하게 됨으로써 제1선기어(8)의 외주를 공전만 하게되고, 상기한 제1링기어(12)가 공전 및 자전을 함으로써 회전 속도가 향상된다.When the second sun gear 10 acts as a reaction force, the first pinion gear 6 does not revolve, thereby only revolving the outer circumference of the first sun gear 8, and the first ring gear 12 is idle and Rotating speed is improved by rotating.

물론, 상기한 회전 속도의 향상은 유성 기어의 입력, 반력, 출력의 순서를 변화시킴으로써 이루어지게 된다.Of course, the improvement of the rotational speed is achieved by changing the order of the input, reaction force and output of the planetary gear.

그리고, 다시 차 속의 증가와 함께 3속으로 변속이 되면 제4클러치(9)가 해체됨과 아울러 제5클러치(14)가 동작하게 되는 바, 제2링기어(15)가 고정되면서 제1, 2피니언 기어(6, 7)가 고정되어 실질적으로 제1선기어(8)와 직결 상태가 됨으로써 제1선기어(8)에 인가된 동력이 직접 출력축(11)으로 출력된다.In addition, when the vehicle shifts to the third speed with an increase in the speed of the vehicle, the fourth clutch 9 is dismantled and the fifth clutch 14 is operated. As the second ring gear 15 is fixed, the first and second parts are fixed. The pinion gears 6 and 7 are fixed to be in direct connection with the first sun gear 8 so that the power applied to the first sun gear 8 is output directly to the output shaft 11.

4속에서는 3속에서의 마찰 요소가 계속 동작하고 있는 상태에서 제1클러치(1)가 동작하게 되고 제2브레이크(17)가 해제된다.In the fourth speed, the first clutch 1 is operated while the friction element at the third speed is continuously operated, and the second brake 17 is released.

제1클러치(1)가 동작하게 되면 동력이 제1클러치(1)와 제2클러치(2)를 통해 양측에서 입력됨으로써 제1선기어(8)와 제1, 2피니언 기어(6, 7)이 직결 상태가 됨과 아울러 제2브레이트(17)가 해제되어 제2선기어(10)가 자유 상태가 되어 출력이 오버 드라이브 상태가 된다.When the first clutch 1 is operated, power is input from both sides through the first clutch 1 and the second clutch 2 so that the first sun gear 8 and the first and second pinion gears 6 and 7 are driven. In addition to the direct connection state, the second plate 17 is released and the second sun gear 10 is free, and the output is in the overdrive state.

물론 상기한 5속에서는 제2클러치(2)가 해제됨과 아울러 제2브레이크(17)가 동작되어 입력이 제1클러치(1)가 되고 제2선기어(10)가 반력이 되는 바, 출력이 다시 변속된다.Of course, in the fifth speed, the second clutch 2 is released and the second brake 17 is operated so that the input becomes the first clutch 1 and the second sun gear 10 becomes the reaction force. do.

그리고, 6속에서는 제4클러치(9)가 해제됨과 아울러 제5클러치(14)가 동작되는 바, 상기한 제1클러치(1)가 입력이 되고, 제2링기어(15)가 반력이 된다.At the sixth speed, the fourth clutch 9 is released and the fifth clutch 14 is operated. The first clutch 1 is input, and the second ring gear 15 is reaction force.

특히, 상기한 선택 레버를 주차 P와 중립 N 레인지에 놓게 되면 제2브레이크(17)만 동작되면서 다수의 클러치 및 브레이크가 해제되어 입력과 출력축(11)이 자전과 공전에 의해 분리된 상태가 된다.In particular, when the selection lever is placed in the parking P and the neutral N ranges, only the second brake 17 is operated to release a plurality of clutches and brakes, and the input and output shafts 11 are separated from each other by rotation and idle. .

또한, 상기한 선택 레버를 후진 1속에 놓게 되면 제3클러치(3)와 제4클러치(9)와 제1브레이크(4)가 동작됨으로써 입력이 제2선기어(10)가 되고, 반력이 제1피니언 기어(6)가 됨으로써 출력축(11)의 회전 방향이 변화되어 후진이 가능하게 된다.In addition, when the selector lever is placed at the reverse speed 1, the third clutch 3, the fourth clutch 9, and the first brake 4 are operated, so that the input becomes the second sun gear 10 and the reaction force is the first. By being the pinion gear 6, the rotation direction of the output shaft 11 is changed, and reversal is possible.

물론, 상기한 후진 2속에서는 제4클러치(9)가 해제되고 제5클러치(14)가 동작됨으로써 입력이 제2링기어(15)가 되고, 반력이 제1피니언 기어(6)가 됨으로써 후진 속도가 변속되는 것이다.Of course, in the reverse second speed, the fourth clutch 9 is released and the fifth clutch 14 is operated so that the input becomes the second ring gear 15 and the reaction force becomes the first pinion gear 6 so that the reverse speed is achieved. Is shifted.

이상과 같이 본 발명은 전지 6속 후진 2 속의 상용차용 파워 트레인을 단순한 구조를 제공할 수 있는 잇점이 있다.As described above, the present invention has an advantage of providing a simple structure of a power train for a commercial vehicle of a sixth speed reverse two speed battery.

Claims

An input shaft installed to receive power from the dock converter, first, second and third clutches mounted intermittently to receive power from the input shaft, and first and second pinion gears installed to receive power from the first clutch. The first carrier is installed to maintain the engaged state, the first brake is installed so as to intermittently limit the rotation of the first carrier, and is installed to receive power from the second clutch and is engaged with the second pinion gear A first sun gear, a first ring gear in which the first pinion gear is meshed inside, and an output shaft is connected, and a second sun gear installed so as to be engaged with a part of the first sun gear of the first pinion gear that is not engaged. And a third pinion gear meshed with the first pinion gear and engaged with the second ring gear, a drum installed to transmit power from the third clutch. A power train for an automatic transmission comprising: fourth and fifth clutches installed to intermittently transmit power to the second sun gear and the second ring gear, and a second brake installed to intermittently limit the rotation of the drum. .