KR100308993B1 - Gear train for automatic transmission - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 자동변속기용 기어 트레인에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 클러치와 브레이크 및 유성기어를 효율적으로 조합하여 소형화 및 경량화하면서 전진 6속과 후진 1속을 실현하는 자동변속기용 기어 트레인에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
일반적으로 자동변속기는 트랜스밋션 제어유닛(TCU)이 제어하는 유압제어 시스템에 의하여 작동 및 비작동되는 마찰요소가 이에 연결되는 복합 유성기어의 각 요소들을 제어함으로써 다단 변속을 자동으로 실현할 수 있도록 구성된다.In general, an automatic transmission is configured to automatically realize a multi-stage shift by controlling each element of a compound planetary gear, which is operated and deactivated by a hydraulic control system controlled by a transmission control unit (TCU), connected thereto. .
이와 같이 다단 변속을 실현하도록 유성기어와 마찰요소의 조합으로 구성되는 것을 기어 트레인이라고 통상적으로 지칭한다.Such a gear train is commonly referred to as a combination of a planetary gear and a friction element to realize multi-stage shifting.
이러한 기어 트레인은 실현할 목표 변속단수에 따라 다양하게 구성되며, 특히 전진 6속과 후진 1속을 실현하는 기어 트레인은 클러치와 브레이크를 8개, 유성기어를 4개 조합하여 이루어지는 주변속단과 부변속단으로 구성된다.These gear trains can be configured in various ways according to the target shift speed. Especially, the gear train that realizes 6 forward speeds and 1 reverse speed is composed of a combination of eight clutches and brakes and four planetary gears. It consists of.
그러나 상기와 같은 자동변속기용 기어 트레인은 클러치와 브레이크를 많이사용하기 때문에 대형화 및 중량화되고, 동력 손실을 유발시키는 비작동 마찰요소가 많기 때문에 동력 효율을 저하시키는 단점이 있다.However, the gear train for the automatic transmission as described above has a disadvantage in that it increases in size and weight due to the large number of clutches and brakes, and because there are many non-operating friction elements that cause power loss.
따라서 본 발명은 상기와 같은 단점을 지양하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 유성기어 3개와 마찰요소 5개로 전진 6속과 후진 1속을 실현하면서, 소형화 및 경량화를 추구하고, 동력 효율을 향상시키는 자동변속기용 기어 트레인을 제공하는 데 있다.Therefore, the present invention was created in order to avoid the above disadvantages, and the object of the present invention is to achieve miniaturization and light weight while achieving six forward speeds and one reverse speed with three planetary gears and five friction elements, and achieve power efficiency. It is to provide a gear train for an automatic transmission.
도 1은 본 발명에 관련하는 자동변속기용 기어 트레인의 구성도이다.1 is a configuration diagram of a gear train for an automatic transmission according to the present invention.
도 2는 본 발명에 관련하는 자동변속기용 기어 트레인의 각 변속단별 마찰요소 작동표이다.2 is a friction element operation table for each shift stage of a gear train for an automatic transmission according to the present invention.
도 3은 본 발명에 관련하는 자동변속기용 기어 트레인의 D레인지 1속시 변속비를 도시한 속도선도이다.3 is a speed diagram showing a speed ratio of the
도 4는 본 발명에 관련하는 자동변속기용 기어 트레인의 D레인지 2속시 변속비를 도시한 속도선도이다.Fig. 4 is a speed diagram showing the speed ratio at the second speed D range of the gear train for an automatic transmission according to the present invention.
도 5는 본 발명에 관련하는 자동변속기용 기어 트레인의 D레인지 3속시 변속비를 도시한 속도선도이다.Fig. 5 is a speed diagram showing the speed ratio of the D range three speeds of the gear train for an automatic transmission according to the present invention.
도 6은 본 발명에 관련하는 자동변속기용 기어 트레인의 D레인지 4속시 변속비를 도시한 속도선도이다.Fig. 6 is a speed diagram showing the speed ratio of the D range four speeds of the gear train for an automatic transmission according to the present invention.
도 7은 본 발명에 관련하는 자동변속기용 기어 트레인의 D레인지 5속시 변속비를 도시한 속도선도이다.FIG. 7 is a speed diagram showing a speed ratio of the D range 5 speeds of the gear train for an automatic transmission according to the present invention. FIG.
도 8은 본 발명에 관련하는 자동변속기용 기어 트레인의 D레인지 6속시 변속비를 도시한 속도선도이다.Fig. 8 is a speed diagram showing a speed ratio of the D range six speeds of the gear train for an automatic transmission according to the present invention.
도 9는 본 발명에 관련하는 자동변속기용 기어 트레인의 R레인지 1속시 변속비를 도시한 속도선도이다.Fig. 9 is a speed diagram showing the speed ratio at
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
1:입력축, 3:변속기 하우징, 5:트랜스퍼 드라이브 기어 B1,B2:제1,2브레이크, C1,C2,C3:제1,2,3클러치, PG1,PG2,PG3:제1,2,3유성기어1: input shaft, 3: transmission housing, 5: transfer drive gears B1, B2: 1st, 2nd brake, C1, C2, C3: 1st, 2, 3 clutch, PG1, PG2, PG3: 1st, 2, 3 Planetary gears
이를 실현하기 위하여 본 발명에 따른 자동변속기용 기어 트레인은 특정 요소끼리 고정 및 가변 연결되는 3개의 유성기어;In order to realize this, the gear train for an automatic transmission according to the present invention includes three planetary gears fixed and variably connected to specific elements;
이들 유성기어를 제어하여 전진 6속과 후진 1속을 실현하도록 입력축, 유성기어의 각 요소, 변속기 하우징을 선택적으로 가변 연결하는 5개의 마찰요소를 포함한다.It includes five friction elements that selectively and variably connect the input shaft, each element of the planetary gear, and the transmission housing to control these planetary gears so as to realize six forward speeds and one reverse speed.
보다 구체적으로 보면, 본 발명에 따른 자동변속기용 기어 트레인은 입력축에 가변 연결되는 요소, 트랜스퍼 드라이브 기어로 동력을 전달하도록 이에 고정 연결되는 요소, 상기 입력축과 변속기 하우징에 가변 연결되는 요소를 갖는 제1유성기어;More specifically, the gear train for an automatic transmission according to the present invention has a first variable variable connection to the input shaft, an element fixedly connected thereto to transfer power to the transfer drive gear, a first variable variable connection to the input shaft and the transmission housing Planetary gears;
상기 입력축과 변속기 하우징에 가변 연결되는 요소, 상기 제1유성기어의 한 요소에 고정 연결되는 요소를 갖는 제2유성기어;A second planetary gear having an element variably connected to the input shaft and the transmission housing and an element fixedly connected to one element of the first planetary gear;
상기 변속기 하우징에 고정 연결되는 요소, 제1유성기어의 한 요소와 함께 트랜스퍼 드라이브 기어로 동력을 전달하도록 이에 고정 연결되는 요소, 제2유성기어의 한 요소에 고정 연결되는 요소를 갖는 제3유성기어;A third planetary gear having an element fixedly connected to the transmission housing, an element fixedly connected thereto to transmit power to a transfer drive gear together with an element of the first planetary gear, and an element fixedly connected to one element of the second planetary gear ;
상기와 같이 고정 및 가변 연결되는 제1,2,3유성기어가 입력축으로 전달되는 입력을 전진 6속과 후진 1속으로 변속시켜 트랜스퍼 드라이브 기어로 전달할 수 있도록 제1,2유성기어의 특정 요소를 입력축에 가변 연결하는 제1,2,3클러치, 제1,2유성기어의 특정 요소를 변속기 하우징에 가변 연결하는 제1,2브레이크를 포함한다.The first, second and third planetary gears fixed and variably connected as described above transfer the inputs to the input shaft to six forward speeds and one reverse speed to transfer the specific elements of the first and second planetary gears. First and second clutches variably connected to the input shaft, and first and second brakes variably connecting specific elements of the first and second planetary gears to the transmission housing.
상술한 바와 같이 구성되는 본 발명의 자동변속기용 기어 트레인은 유압제어 시스템이 제1,2,3클러치와 제1,2브레이크를 선택적으로 작동 및 해방시켜 제1,2,3유성기어를 제어하여 전진 6속과 후진 1속을 실현한다.In the gear train for an automatic transmission of the present invention configured as described above, the hydraulic control system selectively controls the first, second and third clutches and the first and second brakes to control the first, second and third planetary gears. Achieves six forward speeds and one reverse speed.
즉, D레인지 1속에서는 제1클러치와 제1브레이크, D레인지 2속에서는 제1클러치와 제2브레이크, D레인지 3속에서는 제1,2클러치, D레인지 4속에서는 제1,3클러치, D레인지 5속에서는 제2,3클러치, D레인지 6속에서는 제3클러치와 제2브레이크, R레인지 1속에서는 제2클러치와 제1브레이크가 각각 작동된다.That is, the first clutch and the first brake in the
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 보다 상세히 설명한다.BEST MODE Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 관련하는 자동변속기용 기어 트레인의 구성도로서, 유성기어 3개와 마찰요소 5개로 전진 6속과 후진 1속을 실현할 수 있도록 구성된다.1 is a configuration diagram of a gear train for an automatic transmission according to the present invention, and is configured to realize six forward speeds and one reverse speed with three planetary gears and five friction elements.
즉, 본 실시예의 기어 트레인은 제1,2,3유성기어(PG1,PG2,PG3), 제1,2,3유성기어(PG1,PG2,PG3)의 특정 요소를 입력축(1)에 가변 연결하는 제1,2,3클러치(C1,C2,C3), 제1,2유성기어(PG1,PG2)의 특정 요소를 변속기하우징(3)에 가변 연결하는 제1,2브레이크(B1,B2)를 구비한다.That is, the gear train of the present embodiment is a variable connection of the first, second, third planetary gears (PG1, PG2, PG3), the specific elements of the first, second, third planetary gears (PG1, PG2, PG3) to the input shaft (1) First and second brakes B1 and B2 for variably connecting specific elements of the first, second and third clutches C1, C2 and C3 and the first and second planetary gears PG1 and PG2 to the
상기 제1유성기어(PG1)는 입력축(1)에 가변 연결되는 요소, 트랜스퍼 드라이브 기어(5)로 동력을 전달하도록 이에 고정 연결되는 요소, 상기 입력축과 변속기 하우징(3)에 가변 연결되는 요소를 갖는다.The first planetary gear PG1 may include an element that is variably connected to the
상기 제1유성기어(PG1)는 싱글 피니언 유성기어로 구성되며, 이의 선기어(S1)가 입력축(1)에 가변 연결되고, 캐리어(Ca1)가 트랜스퍼 드라이브 기어(5)에 고정 연결되며, 링기어(R1)가 입력축(1), 변속기 하우징(3)에 각각 가변 연결된다.The first planetary gear (PG1) is composed of a single pinion planetary gear, its sun gear (S1) is variably connected to the input shaft (1), the carrier (Ca1) is fixedly connected to the transfer drive gear (5), ring gear R1 is variably connected to the
그리고 제2유성기어(PG2)는 입력축(1)과 변속기 하우징(3)에 가변 연결되는 요소, 상기 제1유성기어(PG1)의 한 요소에 고정 연결되는 요소를 갖는다.The second planetary gear PG2 has an element that is variably connected to the
상기 제2유성기어(PG2)는 싱글 피니언 유성기어로 구성되며, 이의 선기어(S2)가 입력축(1)과 변속기 하우징(3)에 가변 연결되고, 링기어(R2)가 제1유성기어(PG1)의 선기어(S1)에 고정 연결된다.The second planetary gear (PG2) is composed of a single pinion planetary gear, its sun gear (S2) is variably connected to the input shaft (1) and the transmission housing (3), the ring gear (R2) is the first planetary gear (PG1) ) Is fixedly connected to the sun gear S1.
또 제3유성기어(PG3)는 변속기 하우징(3)에 고정 연결되는 요소, 제1유성기어(PG1)의 한 요소와 함께 트랜스퍼 드라이브 기어(5)로 동력을 전달하도록 이에 고정 연결되는 요소, 제2유성기어(PG2)의 한 요소에 고정 연결되는 요소를 갖는다.In addition, the third planetary gear PG3 is an element fixedly connected to the
상기 제3유성기어(PG3)는 싱글 피니언 유성기어로 구성되며, 이의 선기어(S3)가 변속기 하우징(3)에 고정 연결되고, 캐리어(Ca3)가 제1유성기어(PG1)의 캐리어(Ca1)와 함께 트랜스퍼 드라이브 기어(5)에 고정 연결되며, 링기어(R3)가 제2유성기어(PG2)의 캐리어(Ca2)에 고정 연결된다.The third planetary gear (PG3) is composed of a single pinion planetary gear, its sun gear (S3) is fixedly connected to the transmission housing (3), the carrier (Ca3) of the carrier (Ca1) of the first planetary gear (PG1) Together with the transfer drive gear 5, the ring gear R3 is fixedly connected to the carrier Ca2 of the second planetary gear PG2.
한편, 제1클러치(C1)는 입력축(1)과 제1유성기어(PG1)의 선기어(S1)를 가변 연결하도록 이들 사이에 설치되고, 제2클러치(C2)는 입력축(1)과 제2유성기어(PG2)의 선기어(S2)를 가변 연결하도록 이들 사이에 설치되며, 제3클러치(C3)는 입력축(1)과 제1유성기어(PG1)의 링기어(R1)를 가변 연결하도록 이들 사이에 설치된다.On the other hand, the first clutch C1 is provided between them to variably connect the
그리고 제1브레이크(B1)는 제1유성기어(PG1)의 링기어(R1)를 변속기 하우징(3)에 가변 연결하도록 이들 사이에 설치되고, 제2브레이크(B2)는 제2유성기어(PG2)의 선기어(S2)를 변속기 하우징(3)에 가변 연결하도록 이들 사이에 설치된다.The first brake B1 is installed therebetween so as to variably connect the ring gear R1 of the first planetary gear PG1 to the
상기와 같이 제1,2,3유성기어(PG1,PG2,PG3)를 포함하는 기어 트레인을 제1,2,3클러치(C1,C2,C3), 제1,2브레이크(B1,B2)로 제어하여, 전진 6속과 후진 1속의 출력을 트랜스퍼 드라이브 기어(5)로 전달하도록 제1,3유성기어(PG1,PG3)의 캐리어(Ca1,Ca3)는 트랜스퍼 드라이브 기어(5)에 고정 연결된다.As described above, the gear train including the first, second and third planetary gears PG1, PG2 and PG3 may be moved to the first, second and third clutches C1, C2 and C3 and the first and second brakes B1 and B2. By controlling, the carriers Ca1 and Ca3 of the first and third planetary gears PG1 and PG3 are fixedly connected to the transfer drive gear 5 so as to transmit the outputs of the sixth forward speed and the first reverse speed to the transfer drive gear 5. .
상술한 바와 같이 구성되는 자동변속기용 기어 트레인은 차속 및 스로틀 개도와 같은 차량의 운행 상태에 따라 트랜스밋션 제어유닛(TCU)이 유압제어 시스템으로 제1,2,3클러치(C1,C2,C3)와 제1,2브레이크(B1,B2)를 도 2에 도시된 바와 같이 선택적으로 작동 및 해방시키므로 전진 6속과 후진 1속을 실현한다.In the gear train for the automatic transmission configured as described above, the transmission control unit (TCU) is a hydraulic control system according to the driving state of the vehicle, such as the vehicle speed and the throttle opening, and the first, second, and third clutches (C1, C2, C3). And first and second brakes B1 and B2 are selectively operated and released as shown in FIG. 2, thereby realizing 6 forward speeds and 1 reverse speed.
즉, D레인지 각속과 R레인지에서 제1,2,3클러치(C1,C2,C3)와 제1,2브레이크(B1,B2)가 도 2에 도시된 바와 같이 작동 해방되므로 제1,2,3유성기어(PG1,PG2,PG3)는 도 3,4,5,6,7,8,9에 도시된 바와 같은제1,2,3,4,5,6,7레버(L1,L2,L3,L4,L5,L6,L7)로 표시된다.That is, the first, second and third clutches C1, C2 and C3 and the first and second brakes B1 and B2 are released in the D range angular speed and the R range as shown in FIG. The three planetary gears PG1, PG2, and PG3 have the first, second, third, fourth, fifth, sixth and seventh levers L1, L2, as shown in FIGS. 3, 4, 5, 6, 7, 8, and 9. L3, L4, L5, L6, L7).
이들 제1,2,3,4,5,6,7레버(L1,L2,L3,L4,L5,L6,L7)는 제1,2,3유성기어(PG1,PG2,PG3)의 각 요소를 의미하는 제1,2,3,4,5노드(N1,N2,N3,N4,N5)로 표시된다.These first, second, third, fourth, fifth, sixth and seventh levers (L1, L2, L3, L4, L5, L6, L7) are elements of the first, second, and third planetary gears (PG1, PG2, PG3). It is represented by the first, second, third, fourth, fifth node (N1, N2, N3, N4, N5).
즉, 제1노드(N1)는 제2유성기어(PG2)의 선기어(S2), 제2노드(N2)는 제1,3유성기어(PG1,PG3) 각각의 링기어(R1)와 선기어(S3), 제3노드(N3)는 제1,3유성기어(PG1,PG3) 각각의 캐리어(Ca1,Ca3), 제4노드(N4)는 제2,3유성기어(PG2,PG3)의 캐리어(Ca2)와 링기어(R3), 제5노드(N5)는 제1,2유성기어(PG1,PG2) 각각의 선기어(S1)와 링기어(R2)를 각각 의미한다.That is, the first node N1 is the sun gear S2 of the second planetary gear PG2, and the second node N2 is the ring gear R1 and the sun gear, respectively, of the first and third planetary gears PG1 and PG3. S3), the third node N3 is a carrier Ca1, Ca3 of each of the first and third planetary gears PG1 and PG3, and the fourth node N4 is a carrier of the second and third planetary gears PG2 and PG3. Ca2, the ring gear R3, and the fifth node N5 refer to the sun gear S1 and the ring gear R2 of the first and second planetary gears PG1 and PG2, respectively.
따라서 이하 레인지별 각 변속단의 작동 상태 설명시에는 제1,2,3유성기어(PG1,PG2,PG3) 각 요소를 대신하여 각 노드를 지칭하면서 설명한다.Therefore, in the following description, the operation state of each shift stage for each range will be described referring to each node in place of each element of the first, second and third planetary gears PG1, PG2 and PG3.
(D레인지 1속)(
D레인지 1속 상태에서는 제1클러치(C1)와 제1브레이크(B1)가 작동되므로 도 3에 도시된 바와 같은 제1레버(L1)에서 제3노드(N3)가 출력요소, 제2노드(N2)가 반력요소, 제5노드(N5)가 입력요소로 된다. 이 때 제3노드(N3)의 출력을 1(수직방향 이하 생략)이라 가정한다.Since the first clutch C1 and the first brake B1 are operated in the D-
따라서 반력요소인 제2노드(N2)와 제3노드(N3)의 1인 위치를 연결하면, 1속 선도(l1)가 된다. 이 때 입력요소인 제5노드(N5)에서 수직 방향의 크기는 출력 1에 대한 D레인지 1속의 입력 속도비(D1)이다.Therefore, when the position of 1 of the second node N2 and the third node N3, which are reaction force elements, is connected, the first speed line l1 is obtained. In this case, the size of the vertical direction in the fifth node N5, which is an input element, is an input speed ratio D1 of the
즉, D레인지 1속의 입력 속도비(D1)는 출력 1보다 크므로 D레인지 1속에서는 출력이 감속됨을 알 수 있다.That is, since the input speed ratio D1 of the
(D레인지 2속)(D-
상기와 같은 D레인지 1속 상태에서 차속 및 스로틀 개도가 2속 조건에 이르게 되면, 트랜스밋션 제어유닛(TCU)은 2속 제어를 실현한다.When the vehicle speed and the throttle opening degree reach the second speed condition in the
즉, D레인지 2속 상태에서는 제1클러치(C1)가 작동하는 상태에서 제1브레이크(B1)가 해방되고 제2브레이크(B2)가 작동되므로 도 4에 도시된 바와 같이, 제2레버(L2)에서 제1,2,3유성기어(PG1,PG2,PG3)는 각기 다른 제1,2,3 2속 선도(l2', l2", l2"')를 형성하고, 입력요소는 제5노드(N5), 반력요소는 제1노드(N1)로 된다.That is, in the D-
따라서 제2 2속 선도(ℓ2")상에서 제4노드(N4) 위치와 제1노드(N1)를 연결하면, 입력요소인 제5노드(N5)에서 수직 방향의 크기가 출력 1에 대한 D레인지 2속의 입력 속도비(D2)이다.Therefore, if the position of the fourth node N4 and the first node N1 are connected on the second 2nd speed line ℓ2 ", the size of the vertical direction in the fifth node N5, which is an input element, is D range for
즉, D레인지 2속에서는 D레인지 1속과 같은 출력에 대하여 D레인지 2속의 입력 속도비(D2)가 D레인지 1속의 입력 속도비(D1)보다 작아지므로 D레인지 2속의 출력이 D레인지 1속에 비하여 증속됨을 알 수 있다. 그리고 D레인지 2속의 입력 속도비(D2)는 출력 1보다 크므로 D레인지 2속에서도 출력이 감속됨을 알 수 있다.That is, in the
(D레인지 3속)(D-
상기와 같은 D레인지 2속 상태에서 차속 및 스로틀 개도가 3속 조건에 이르게 되면, 트랜스밋션 제어유닛(TCU)은 3속 제어를 실현한다.When the vehicle speed and the throttle opening degree reach the 3 speed condition in the
즉, D레인지 3속 상태에서는 제1클러치(C1)가 작동하는 상태에서 제2브레이크(B2)가 해방되고 제2클러치(C2)가 작동되므로 도 5에 도시된 바와 같이, 제3레버(L3)에서 제1,2,3유성기어(PG1,PG2,PG3)는 각기 다른 제1,2,3 3속 선도(l3', l3", l3"')를 형성하고, 입력요소는 제1,5노드(N1,N5)로 된다.That is, in the
따라서 제2 3속 선도(ℓ3")상에서 제4노드(N4) 위치와 제1,5노드(N1,N5)의 같은 크기의 위치를 연결하면, 입력요소인 제1,5노드(N1,N5)에서 수직 방향의 크기가 출력 1에 대한 D레인지 3속의 입력 속도비(D3)이다.Accordingly, when the position of the fourth node N4 and the position of the same size of the first and fifth nodes N1 and N5 are connected on the second third speed line ℓ3 ″, the first and fifth nodes N1 and N5 which are input elements are connected. ), The vertical direction is the input speed ratio D3 of
즉, D레인지 3속에서는 D레인지 2속과 같은 출력에 대하여 D레인지 3속의 입력 속도비(D3)가 D레인지 2속의 입력 속도비(D2)보다 작아지므로 D레인지 3속의 출력이 D레인지 2속에 비하여 증속됨을 알 수 있다. 그리고 D레인지 3속의 입력 속도비(D3)는 출력 1보다 크므로 D레인지 3속에서도 출력이 감속됨을 알 수 있다.That is, in the
(D레인지 4속)(D-range 4 speed)
상기와 같은 D레인지 3속 상태에서 차속 및 스로틀 개도가 4속 조건에 이르게 되면, 트랜스밋션 제어유닛(TCU)은 4속 제어를 실현한다.If the vehicle speed and the throttle opening degree reach the 4 speed conditions in the
즉, D레인지 4속 상태에서는 제1클러치(C1)가 작동하는 상태에서 제2클러치(C2)가 해방되고 제3클러치(C3)가 작동되므로 도 6에 도시된 바와 같이, 제4레버(L4)에서 제1,2,3유성기어(PG1,PG2,PG3)는 각기 다른 제1,2,3 4속 선도(l4', l4", l4"')를 형성하고, 입력요소는 제2,5노드(N2,N5)로 된다.That is, in the D range 4 speed state, since the second clutch C2 is released and the third clutch C3 is operated while the first clutch C1 is operated, the fourth lever L4 as shown in FIG. 6. ), The first, second and third planetary gears PG1, PG2 and PG3 form different first, second and third four speed diagrams l4 ', l4 "and l4"', and the input elements It becomes five nodes N2 and N5.
따라서 제1 4속 선도(ℓ4')상에서 제3노드(N3) 위치와 제2,5노드(N2,N5)의 같은 크기의 위치를 연결하면, 입력요소인 제5노드(N5)에서 수직 방향의 크기와 제5노드(N5)와 같은 크기의 다른 입력요소인 제2노드(N2)의 위치가 출력 1에 대한D레인지 4속의 입력 속도비(D4)이다.Accordingly, when the position of the third node N3 and the position of the same size of the second and fifth nodes N2 and N5 are connected on the first fourth speed line ℓ4 ', the vertical direction of the fifth node N5 is an input element. The position of the second node N2, which is another input element of the same size as that of the fifth node N5, is the input speed ratio D4 of the D range 4 speed to the
즉, D레인지 4속에서는 D레인지 3속과 같은 출력에 대하여 D레인지 4속의 입력 속도비(D4)가 D레인지 3속의 입력 속도비(D3)보다 작아지므로 D레인지 4속의 출력이 D레인지 3속에 비하여 증속됨을 알 수 있다. 그리고 D레인지 4속의 입력 속도비(D4)는 출력 1과 같음을 알 수 있다.That is, in the D range 4 speed, the input speed ratio D4 of the D range 4 speed becomes smaller than the input speed ratio D3 of the
(D레인지 5속)(D-range 5 speed)
상기와 같은 D레인지 4속 상태에서 차속 및 스로틀 개도가 5속 조건에 이르게 되면, 트랜스밋션 제어유닛(TCU)은 5속 제어를 실현한다.When the vehicle speed and the throttle opening degree reach the 5-speed condition in the D-range 4-speed state as described above, the transmission control unit (TCU) realizes 5-speed control.
즉, D레인지 5속 상태에서는 제3클러치(C3)가 작동하는 상태에서 제1클러치(C1)가 해방되고 제2클러치(C2)가 작동되므로 도 7에 도시된 바와 같이, 제5레버(L5)에서 제1,2,3유성기어(PG1,PG2,PG3)는 각기 다른 제1,2,3 5속 선도(l5', l5", l5"')를 형성하고, 입력요소는 제1,2노드(N1,N2)로 된다.That is, in the D range 5 speed state, since the first clutch C1 is released and the second clutch C2 is operated while the third clutch C3 is operated, the fifth lever L5 as shown in FIG. 7. ), The first, second and third planetary gears PG1, PG2 and PG3 form different first, second and third fifth speed diagrams l5 ', l5 ", l5"', and the input elements It becomes two nodes N1 and N2.
따라서 제3 5속 선도(l5"')상에서 제4노드(N4) 위치와 제1노드(N1)의 1보다 작은 위치 및 제5노드(N5)의 소정 위치를 연결하고, 제1노드(N1)와 같은 크기의 제2노드(N2) 위치와 제3노드(N3)의 1인 위치, 제5노드(N5)의 상기 위치를 연결하면, 같은 입력요소인 제1,2노드(N1,N2)에서 수직 방향의 크기가 출력 1에 대한 D레인지 5속의 입력 속도비(D5)이다.Accordingly, the position of the fourth node N4, the position smaller than 1 of the first node N1, and the predetermined position of the fifth node N5 are connected on the third fifth speed line l5 ″ ′, and the first node N1 is connected. When the position of the second node N2 having the same size as the position of the third node N3 and the position of the fifth node N5 is connected, the first and second nodes N1 and N2 which are the same input elements are connected. ), The vertical direction is the input speed ratio D5 of D range 5 to
즉, D레인지 5속에서는 D레인지 4속과 같은 출력에 대하여 D레인지 5속의 입력 속도비(D5)가 D레인지 4속의 입력 속도비(D4)보다 작아지므로 D레인지 5속의 출력이 D레인지 4속에 비하여 증속됨을 알 수 있다. 그리고 D레인지 5속의 입력 속도비(D5)는 출력 1보다 작으므로 D레인지 5속에서는 증속됨을 알 수 있다.That is, in the D range 5 speed, the input speed ratio D5 of the D range 5 speed becomes smaller than the input speed ratio D4 of the D range 4 speed for the same output as the D range 4 speed. It can be seen that it is increased. Since the input speed ratio D5 of the D range 5 speed is smaller than the
(D레인지 6속)(D range six speed)
상기와 같은 D레인지 5속 상태에서 차속 및 스로틀 개도가 6속 조건에 이르게 되면, 트랜스밋션 제어유닛(TCU)은 6속 제어를 실현한다.When the vehicle speed and the throttle opening degree reach the six-speed condition in the above-mentioned D range five-speed state, the transmission control unit TCU realizes six-speed control.
즉, D레인지 6속 상태에서는 제3클러치(C3)가 작동하는 상태에서 제2클러치(C2)가 해방되고 제2브레이크(B2)가 작동되므로 도 8에 도시된 바와 같이, 제6레버(L6)에서 제1,2,3유성기어(PG1,PG2,PG3)는 각기 다른 제1,2,3 6속 선도(l6', l6", l6"')를 형성하고, 입력요소는 제2노드(N2)로 된다.That is, in the D range 6 speed state, since the second clutch C2 is released and the second brake B2 is operated while the third clutch C3 is operated, the sixth lever L6 is illustrated in FIG. 8. ), The first, second and third planetary gears PG1, PG2 and PG3 form different first, second and third sixth speed diagrams l6 ', l6 ", l6"', and the input element is a second node. It becomes (N2).
따라서 제2 6속 선도(ℓ6")상에서 제4노드(N4) 위치와 제1노드(N1) 및 제5노드(N5)의 소정 위치를 연결하고, 제3노드(N3)의 1인 위치, 제5노드(N5)의 상기 위치를 연결하면, 입력요소인 제2노드(N2)에서 수직 방향의 크기가 출력 1에 대한 D레인지 6속의 입력 속도비(D6)이다.Accordingly, the position of the fourth node N4 and the predetermined positions of the first node N1 and the fifth node N5 on the second sixth speed line ℓ6 ″ is connected, and the position of 1 of the third node N3, When the position of the fifth node N5 is connected, the size of the vertical direction in the second node N2 as the input element is the input speed ratio D6 of the D range 6 to the
즉, D레인지 6속에서는 D레인지 5속과 같은 출력에 대하여 D레인지 6속의 입력 속도비(D6)가 D레인지 5속의 입력 속도비(D5)보다 작아지므로 D레인지 6속의 출력이 D레인지 5속에 비하여 증속됨을 알 수 있다. 그리고 D레인지 6속의 입력 속도비(D6)는 출력 1보다 작음은 물론 D레인지 5속의 입력 속도비(D5)보다 작으므로 D레인지 6속에서는 D레인지 5속보다 더 증속됨을 알 수 있다.That is, in the D range 6 speed, the input speed ratio D6 of the D range 6 speed becomes smaller than the input speed ratio D5 of the D range 5 speed for the same output as the D range 5 speed. It can be seen that it is increased. In addition, since the input speed ratio D6 of the D range 6 speed is smaller than the
(R레인지 1속)(
R레인지 1속 상태에서는 제2클러치(C2)와 제1브레이크(B1)가 작동되므로 도 9에 도시된 바와 같은 제7레버(L7)에서 제3노드(N3)가 출력요소, 제2노드(N2)가 반력요소, 제1노드(N1)가 입력요소로 된다.In the
따라서 반력요소인 제2노드(N2)와 제3노드(N3)의 1인 위치 및 제1노드(N1)의 소정 위치를 연결하면, R레인지 1속 선도(lR1)가 된다. 이 때 입력요소인 제1노드(N1)에서 수직 방향의 크기는 출력 1에 대한 R레인지 1속의 입력 속도비(r1)이다. 여기서 R레인지 1속의 입력 속도비(r1)가 제7레버(L7)에서 0이하로 하향하는 것은 출력 1을 상향으로 가정하였기 때문이다.Therefore, when the position of the first node N1 and the second node N2 and the third node N3, which are reaction force elements, are connected, the
즉, R레인지 1속에서는 출력이 입력 회전 방향에 대하여 역방향임을 알 수 있다.That is, in the
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 자동변속기용 기어 트레인은 유성기어 3개, 클러치 3개, 브레이크 2개를 효과적으로 조합하여 클러치와 브레이크를 선택적으로 작동 및 해방시키므로 전진 6속과 후진 1속을 실현하며;As described above, the gear train for the automatic transmission according to the present invention effectively combines three planetary gears, three clutches, and two brakes to selectively operate and release the clutch and the brake, thereby achieving six forward speeds and one reverse speed. ;
아울러, 클러치와 브레이크의 개수를 감소시켜 소형화 및 경량화를 실현하고, 동력 손실을 유발시키는 비작동 마찰요소를 감소시켜 동력 효율을 향상시킬 수 있다.In addition, the number of clutches and brakes can be reduced to realize miniaturization and light weight, and the power efficiency can be improved by reducing non-operating friction elements causing power loss.
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Cited By (1)
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KR100648991B1 (en) * | 2003-11-21 | 2006-11-28 | 쟈트코 가부시키가이샤 | Gear shift device for automatic transmission |
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1997
- 1997-12-24 KR KR1019970073331A patent/KR100308993B1/en not_active IP Right Cessation
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KR100648991B1 (en) * | 2003-11-21 | 2006-11-28 | 쟈트코 가부시키가이샤 | Gear shift device for automatic transmission |
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