KR100337342B1 - 자동 변속기용 파워 트레인 - Google Patents

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KR100337342B1
KR100337342B1 KR1019990047432A KR19990047432A KR100337342B1 KR 100337342 B1 KR100337342 B1 KR 100337342B1 KR 1019990047432 A KR1019990047432 A KR 1019990047432A KR 19990047432 A KR19990047432 A KR 19990047432A KR 100337342 B1 KR100337342 B1 KR 100337342B1
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이계안
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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H3/00—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • F16H3/44—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion
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    • F16H3/62—Gearings having three or more central gears
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    • F16H3/663—Gearings having three or more central gears composed of a number of gear trains without drive passing from one train to another with conveying rotary motion between axially spaced orbital gears, e.g. RAVIGNEAUX

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Abstract

유성기어셋트의 전방에 트랜스퍼 드라이브 기어와 오버 드라이브 클러치를 배치하고, 후방에 언더 드라이브 클러치, 리버스 클러치, 2속 브레이크, 로우 리버스 브레이크, 원웨이 클러치를 배치하고, 부품의 삭제와 중량 저감을 도모하기 위하여 엔진으로부터 회전 동력을 전달받아 회전하는 입력축상에 더블 피니온 유성기어셋트를 조합하여 전진4속 및 후진1속의 변속단을 구현할 수 있는 차량용 자동 변속기용 파워 트레인에 있어서,
언더 드라이브 선기어 후방에 제1동력전달부재로 연결되어 배치되는 언더 드라이브 클러치와,
리버스 선기어의 후방에 제2동력전달부재로 연결되어 배치되는 리버스 클러치와,
상기 제2동력전달부재의 회전을 제한하게 변속기 하우징에 설치된 2속 브레이크와,
롱피니언의 후방에서 제3동력전달부재로 연결 배치되어 변속기 하우징에 설치되는 원웨이 클러치와,
상기 제3동력전달부재에서 분지되어 변속기 하우징에 연결 설치되는 로우 리버스 브레이크와,
플래너터리 캐리어에 입력축과 가변 연결하게 설치되는 오버 드라이브 클러치와,
애뉼러스 기어에 연결되는 전방에 베어링을 개재하여 설치되는 트랜스퍼 드라이브 기어를 포함하여 이루어지는 자동 변속기용 파워 트레인의 파워 트레인을 제공하는데 있다.

Description

자동 변속기용 파워 트레인{POWER TRAIN OF AUTOMATIC TRANSMISSION}
본 발명은 자동 변속기용 파워 트레인에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 유성기어셋트의 후방에 언더 드라이브 클러치와 리버스 클러치, 킥다운 브레이크를배치하고 전방에 오버 드라이브 클러치와 트랜스퍼 드라이브 기어를 배치하여 이루어지는 자동 변속기용 파워 트레인에 관한 것이다.
도6은 종래기술에 따른 파워 트레인을 도시한 도면이다.
자동변속기의 파워 트레인은 유성기어셋트(2)의 전방에 제1동력전달부재(4)로 리버스 선기어(6)와 연결되는 프런트 클러치(8), 제2동력전달부재(10)로 포워드 선기어(12)와 연결되는 리어 클러치(14), 제1동력전달부재(4)의 회전력을 제어하는 킥다운 밴드 브레이크(16), 롱피니언(17)과 제3동력전달부재(18)로 연결되는 원웨이 클러치(20)를 제어하게 변속 하우징(22)에 연결되는 로우 리버스 브레이크(24)를 배치하고, 후방에는 애뉼러스 기어(26)에 연결 설치되어 트랜스퍼 드리븐 기어(28)와 치합하는 트랜스퍼 드라이브 기어(30)와, 플래너터리 캐리어(32)에 연결되는 엔드 클러치(34)를 배치하여 이루어지고 있습니다.
그리고 트랜스퍼 드리븐 기어(28)에는 트랜스퍼 샤프트(36)와 디프 드라이브 기어(38)가 연결 설치되고 있다.
또, 도7은 종래의 자동 변속기의 파워 트레인에 적용된 종감속 기어부를 도시한 도면이다.
종감속 기어부(44)에서 입력 샤프트(40)를 통해 들어온 입력이 유성기어셋트(2)등을 거쳐 트랜스퍼 드라이브 기어(30)에 전달되며, 이때 전달된 동력은 트랜스퍼 샤프트(36)에 설치되어 치합되는 트랜스퍼 드리븐 기어(28)와, 디프 드라이브 기어(38)를 거쳐 차륜에 전달하게 된다.
상기한 트랜스퍼 드라이브 기어(30)는 록킹너트(46)로 유성기어셋트(2)의 애뉼러스 기어(26)와 연결되면서 아웃풋 플랜지(48)에 설치되고 있다.
상기한 트랜스퍼 드라이브 기어(30)는 변속기 하우징(22)에 볼트(52)로 고정되는 더블 앵귤러 베어링(54)으로 지지되어 회전하게 하고 있다.
그리고 트랜스퍼 드라이브 기어(30)와 치합하는 트랜스퍼 드리븐 기어(28) 또한 트랜스퍼 샤프트(36)에 록킹너트(56)로 고정 설치되고 있다.
도8은 종래기술인 앤드 클러치부를 도시한 도면으로, 앤드 클러치부(34)는 입력 샤프트(40)상의 앤드 클러치 샤프트(58)에 엔드 클러치 허브(60)와, 입력 샤프트(40)상의 앤드 클러치 리테이너(62)와, 이 사이에 클러치 리액션 플레이트(64) 및 클러치 플레이트(66)와 클러치 디스크(68)를 배치하면서 앤드 클러치 리테이너(62)의 전면에 설치된 앤드 클러치 피스톤(70)과, 이를 탄지하는 앤드 클러치 리턴 스프링(72)를 포함한 구성으로 이루어지고 있다.
상기한 앤드 클러치부(34)는 앤드 클러치 리테이너(62)에 마련된 오일공(74)을 통해 유압이 가해지면 앤드 클러치 피스톤(70)이 앤드 클러치 리턴 스프링(72)의 탄성력을 극복하면서 클러치 플레이트(66)와 클러치 디스크(68)를 가압하여 클러칭시킨다.
반대로 앤드 클러치부(34)에 가해진 유압이 해제되면 앤드 클러치 리턴 스프링(72)에 의해 앤드 클러치 피스톤(70)이 후퇴하여 클러치 플레이트(66)와 클러치 디스크(68)를 분리시켜 동력 전달을 차단하게 한다.
도9는 종래의 자동 변속기의 프론트& 리어 클러치 단속 제어부를 도시한 도면으로, 프론트 & 리어 클러치 단속 제어부(80)는 킥다운 밴드 브레이크(16)와, 프런트 클러치(8), 리어 클러치(14)로 유성기어셋트(2)의 전측에 구성되어 설치되고 있다.
상기한 킥다운 밴드 브레이크(16)는 킥다운 드럼(82)의 외주면에 설치되고 있다.
리어 클러치(14)는 입력 샤프트(40)에 설치된 리어 클러치 리테이너(84)와 포워드 선기어(12)에 연결된 리어 클러치 허브(86)사이에 클러치 리액션 플레이트(88) 및 클러치 디스크(90), 클러치 플레이트(92)를 설치하고 있다.
그리고 리어 클러치 리턴 스프링 리테이너(94)로 지지된 리어 클러치 리턴스프링(96)의 탄성력을 극복하면서 공급된 오일압에 의해 전진하여 클러치 디스크(90)와 클러치 플레이트(92)을 가압하여 동력을 단속하는 리어 클러치 피스톤(98)으로 구성되어 이루어지고 있다.
프런트 클러치(8)는 리어 클러치 리테이너(84)에 형성된 프런트 클러치 허브(100)와 프런트 클러치 리테이너(102)사이에 설치된 프런트 클러치 리액션 플레이트(104)와, 클러치 디스크(106), 클러치 플레이트(108) 및 프론트 클러치 리턴스프링(110)의 탄성력을 극복하며 오일압으로 전진하는 프런트 클러치 피스톤(112)을 구비하여 이루어지고 있다.
상기한 바와 같이 이루어지는 프론트 & 리어 클러치 단속 제어부(80)의 리어 클러치(14) 작용은 리어 클러치 리테이너(84)에 형성된 오일공(114)을 통해 압력이 전달되면 리어 클러치 피스톤(98)이 탄성력을 극복하면서 전진하여 클러치 디스크(90)와 클러치 플레이트(92)를 가압시켜 일체화하므로서 동력전달을 이루어지게 한다.
또, 유압이 프런트 클러치(8)에 작용하면 프런트 클러치 피스톤(112)에 의해 클러치 디스크(106), 클러치 플레이트(108)가 일체로 되어 프런트 클러치 리테이너(102)에 동력을 전달하게 된다.
전달된 동력은 킥다운 드럼(82)을 통해 리버스 선기어(6)로 전달되며 로우 리버스 브레이크(116)에 의해 고정된 플래니트 캐리어(118)를 반력요소로 해서 롱피니언(17) 애뉼러스 기어(26)등을 거쳐 트랜스퍼 드라이브 기어로 전달된다.
상기한 자동변속기 파워 트레인의 변속 작동을 살펴보면,
[1속시]
입력요소인 리어 클러치(14)와 반력요소인 원웨이 클러치(20)가 작동하여 1속이 된다.
입력 샤프트(40)로 입력된 동력은 리어 클러치(14)를 통해 포워드 선기어(12)로 전달되며, 원웨이 클러치(20)에 의해 고정된 플래니터리 캐리어(32)를 반력요소로 하여 쇼트피니언(42), 롱피니언(17), 애뉼러스 기어(26)를 거쳐 트랜스퍼 드라이브 기어(30)로 동력이 전달된다.
[2속시]
입력요소인 리어 클러치(14)와 반력요소인 킥다운 밴드 브레이크(16)가 작동하여 2속이 된다.
입력 샤프트(40)로 입력된 동력은 리어 클러치(14)를 거쳐 포워드 선기어(12)로 전달되며 킥다운 밴드 브레이크(16)에 의해 고정된 리버스 선기어(6)를 반력요소로 하여 쇼트피니언(42), 롱피니언(17), 애뉼러스 기어(26)를 거쳐 트랜스퍼 드라이브 기어(30)로 전달된다.
[3속시]
입력요소인 리어 클러치(14)와 반력요소인 프런트 클러치(8)가 작동하여 유성기어셋트(2)가 일체로 회전하여 3속이 된다.
입력 샤프트(40)로 입력된 동력은 리어 클러치(14) 및 프런트 클러치(8)로 동시에 전달되며 리어 클러치(14)로 전달된 동력은 포워드 선기어(12)로 전달되며, 프런트 클러치(8)로 전달된 동력은 리버스 선기어(6)로 전달된다.
이때 유성기어셋트(2)가 록되어 일체로 회전하게 되고 이동력은 트랜스퍼 드라이브 기어(30)로 전달된다.
[4속시]
입력요소인 앤드 클러치(34)와 반력요소인 킥 다운 밴드 브레이크(16)가 작동하여 4속이 된다.
입력 샤프트(40)로 입력된 동력은 앤드 클러치(34)를 거쳐 플래니터리 캐리어(32)로 전달되며 킥다운 밴드 브레이크(16)에 의해 고정된 리버스 선기어(6)를 반력요소로 하여 롱피니언(17), 애뉼러스 기어(26)를 거쳐 트랜스퍼 드라이브 기어(30)로 전달된다.
[후진시]
입력요소인 프런트 클러치(8)와 반력요소인 로우 리버스 브레이크(24)에 의해 고정된 플래니터리 캐리어(32)를 반력요소로 하여 롱피니언(17), 애뉼러스기어(26)를 거쳐 트랜스퍼 드라이브 기어(30)로 전달된다.
이러한 종래기술은 트랜스퍼 드라이브 기어를 유성기어셋트의 후방에 배치하므로서 트랜스퍼 샤프트의 길이가 커지는 단점이 있으며, 이 때문에 중량 및 가격이 높아지는 불리한 문제점이 있다.
또, 디스크타입과 대비할 때 밴드 타입인 2속 브레이크의 제어측면이 불리한 문제점이 있다.
클러치 리테이너류의 가공방법(소결후 가공)이 강도 및 가공성 측면에서 불리한 문제점이 있다.
트랜스퍼 드라이브 기어의 외경부에 베어링을 삽입하고, 볼트를 이용 변속기 하우징에 고정하므로서 가공성과, 조립성이 나쁘며, 구조가 복잡하게 되며, 이로서 중량 및 가격 측면을 불리하게 하는 문제점이 있다.
앤드 클러치 허브와, 플래너터리 캐리어에 앤드 클러치 샤프트로 연결하는 구조가 복잡하여 중량, 가격 상승 측면과 조립성 측면이 불리한 문제점이 있다.
앤드 클러치 피스톤을 스프링의 힘만으로 리턴시킴으로서 제어 안정성이 불리한 문제점이 있다.
리어 클러치 리테이너와 프런트 클러치 리테이너가 분리되 있어 중량 및 가격 측면 불리한 문제점이 있다.
그리고 프런트 클러치에는 리어 클러치에서 제어 발란스 기능을 하는 리어 클러치 리턴 스프링 리테이너와 같은 리테이너를 적용하지 않고 있어 제어 안정성이 불리한 문제점이 있다.
따라서 본 발명은 앞에서 언급한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 본 발명의 목적은 유성기어셋트의 전방에 트랜스퍼 드라이브 기어와 오버 드라이브 클러치를 배치하고, 후방에 언더 드라이브 클러치, 리버스 클러치, 2속 브레이크, 로우 리버스 브레이크, 원웨이 클러치를 배치하여 부품의 삭제와 중량저감을 도모한 자동 변속기용 파워 트레인을 제공하는데 있다.
또 다른 본 발명의 목적은 트랜스퍼 샤프트의 길이를 짧게 할 수 있게 트랜스퍼 드라이브 기어등의 배치를 개선하여 부품수 저감, 조립성, 가공성을 향상한 차량용 자동 변속기용 파워 트레인을 제공하는데 있다.
또 다른 본 발명의 목적은 앤드 클러치 허브 및 샤프트를 플래너터리 캐리어와 일체화한 오버 드라이브 클러치를 유성기어셋트의 전방에 배치하여 구조를 간단하게 함과 아울러 중량저감 및 원가를 절감시킨 구조로 클러치 리테이너의 가공방법 변경으로 가공성 및 강도를 향상시킨 자동 변속기용 파워 트레인을 제공하는데 있다.
또 다른 본 발명의 목적은 리어 클러치 및 프런트 클러치 리테이너를 일체화하여 공유하게 한 리버스 클러치 리테이너를 채용하여 유성기어셋트의 후측에 배치하므로서 구조를 단순하게 하고 리어 및 프런트 클러치 모두에 언더 드라이브 클러치 리턴 스프링 리테이너의 작용을 미치게 하여 제어 안정성을 향상시키며, 2속 브레이크를 디스크 형식으로 변경하여 리버스 클러치 등의 제어를 용이하게 한 자동 변속기용 파워 트레인을 제공하는데 있다.
도1은 본 발명에 따른 자동 변속기용 파워 트레인을 도시한 구성도.
도2는 본 발명에 따른 종감속 기어부를 도시한 도면.
도3은 본 발명에 따른 자동 변속기용 파워 트레인의 오버 드라이브 클러치부를 도시한 도면.
도4는 본 발명에 따른 언더 드라이브 클러치 단속 제어부를 도시한 도면.
도5는 본 발명에 따른 파워 트레인의 변속단별 마찰요소 작동표를 도시한 도면.
도6은 종래 기술에 따른 파워 트레인을 도시한 구성도.
도7은 종래의 자동변속기에 따른 종감속 기어부를 도시한 도면.
도8은 종래 기술에 따른 앤드 클러치부를 도시한 도면.
도9는 종래 기술에 따른 프론트 & 리어 클러치 단속 제어부를 도시한 도면.
이를 실현하기 위한 본 발명은
엔진으로부터 회전동력을 전달받아 회전하는 입력 샤프트상에 더블 피니온 유성기어셋트를 조합하여 전진4속 및 후진1속의 변속단을 구현할 수 있는 차량용 자동 변속기용 파워 트레인의 파워 트레인에 있어서,
언더 드라이브 선기어 후방에 제1동력전달부재로 연결되어 배치되는 언더 드라이브 클러치와,
리버스 선기어의 후방에 제2동력전달부재로 연결되어 배치되는 리버스 클러치와,
상기 제2동력전달부재의 회전을 제한하게 변속기 하우징에 설치된 2속 브레이크와,
롱피니언의 후방에서 제3동력전달부재로 연결 배치되어 변속기 하우징에 설치되는 원웨이 클러치와,
상기 제3동력전달부재에서 분지되어 변속기 하우징에 연결 설치되는 로우 리버스 브레이크와,
플래너터리 캐리어에 입력축과 가변 연결하게 설치되는 오버 드라이브 클러치와,
애뉼러스 기어에 연결되는 전방에 베어링을 개재하여 설치되는 트랜스퍼 드라이브 기어를 포함하여 이루어지는 자동 변속기용 파워 트레인을 제공하는데 있다.
또, 유성기어셋트와 오일펌프사이에 형성되면서 입력축이 관통하게 변속기 하우징에 연장 형성된 관부와,
상기 관부의 내주면인 입력축과의 사이에 조립된 록킹너트에 의해 이탈이 방지되게 관부의 외주면에 조립되는 베어링 부재와,
상기 베어링 부재에 스냅링으로 조립 고정되는 트랜스퍼 드라이브 기어와,
상기 트랜스퍼 드라이브 기어에 치합하여 동력을 전달받게 스냅링으로 설치된 트랜스퍼 드리븐 기어와,
상기 트랜스퍼 드리븐 기어를 설치하면서 디프 드라이브 기어를 일측에 짧은 길이로 배치하여 동력을 전달하게 설치되는 트랜스퍼 샤프트를 포함한 구성으로 이루어지는 차량용 자동 변속기용 파워 트레인을 제공하는데 있다.
또, 유성기어셋트의 전측 인풋샤프트 상에 설치한 오버 드라이브 클러치 리테이너와,
플래너터리 캐리어에 일체로 형성된 오버 드라이브 클러치 허브와,
상기 오버 드라이브 클러치 리테이너와 오버드라이브 클러치 허브 사이에 설치된 클러치 리액션 플레이트의 일측에 개재된 클러치 디스크와 클러치 플레이트를 오일압에 의해 전진하여 가압하게 지지 플레이트로 안내되게 지지 설치되는 오버 드라이브 클러치 피스톤을 포함한 구성으로 이루어지는 자동 변속기용 파워 트레인을 제공하는데 있다.
또, 리버스 선기어에 연결되는 2속 브레이크 허브와 변속기 하우징사이에 브레이크 압력 플레이트와 브레이크 디스크 브레이크 리액션 플레이트를 변속기 하우징의 리어 커버에 돌출 설치된 2속 브레이크 피스톤에 의해 가압이 이루어지게 설치된 2속 브레이크와,
리버스 선기어에 연결되는 리버스 클러치 허브와 입력축에 연결되는 리버스 클러치 리테이너 사이에 개재되는 클러치 플레이트, 클러치 디스크를 클러치 리액션 플레이트측으로 가압하는 리버스 클러치 피스톤을 설치하여 이루어지는 리버스 클러치와,
상기 리버스 클러치 피스톤과 언더 드라이브 선기어 사이에 개재 설치되어 클러치 리액션 플레이트측으로 클러치 디스크, 클러치 플레이트를 가압하는 언더 드라이브 클러치 피스톤을 설치하여 이루어지는 언더 드라이브 클러치와,
입력축에 연결되고 언더 드라이브 클러치 피스톤을 지지하는 언더 드라이브 클러치 리턴 스프링을 설치하여 언더 드라이브 클러치 피스톤의 전진을 안내하는 언더 드라이브 클러치 리턴 스프링 리테이너를 구비하여 이루어지는 자동 변속기용 파워 트레인을 제공하는데 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 구성 및 작용을 첨부한 도면에 의거하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도1은 본 발명에 따른 자동 변속기용 파워 트레인을 도시한 구성도이고, 도2는 본 발명에 따른 종감속 기어부를 도시한 도면이다.
그리고 도3은 본 발명에 따른 자동 변속기용 파워 트레인의 오버 드라이브 클러치부를 도시한 도면이고, 도4는 본 발명에 따른 언더 드라이브 클러치 단속제어부를 도시한 도면이다.
또, 도5는 본 발명에 따른 파워 트레인의 변속단별 마찰요소 작동표를 도시한 도면이다.
자동 변속기용 파워 트레인의 파워 트레인(150)은 엔진으로부터 회전동력을 전달받아 회전하는 입력 샤프트(152)상에 더블 피니온 유성기어셋트(154)를 조합하여 전진4속 및 후진1속의 변속단을 구현할 수 있는 파워 트레인이다.
상기한 더블피니언 유성기어셋트(154)의 언더 드라이브 선기어(156)에 제1동력전달부재(158)로 연결되는 후방에 언더 드라이브 클러치(160)를 배치하고 있다.
그리고 제2동력전달부재(164)와 연결되는 리버스 선기어(162)에 리버스 클러치(166)를 후방으로 배치하고 있다.
또, 상기 제2동력전달부재(164)의 회전을 제한하게 2속 브레이크(168)를 변속기 하우징(170)에 연결 설치하고 있다.
상기한 더블피니언 유성기어셋트(154)의 롱피니언(172) 후방에서 제3동력전달부재(174)로 회전을 제한하게 변속기 하우징(170)에 설치되는 원웨이 클러치(176)와, 이 제3동력전달부재(174)에 분지되어 변속기 하우징(170)에 로우 리버스 브레이크(178)를 연결 설치하고 있다.
상기 롱피니언(172)과 숏피니언(180)을 연결하여 전방에 배치되는 플래너터리 캐리어(182)에 입력 샤프트(152)과의 가변 연결하게 오버 드라이브 클러치(184)를 설치하고 있다.
상기 유성기어셋트(154)의 애뉼러스 기어(186)에 연결되는 전방에 베어링(188)을 내주면에 개재하여 트랜스퍼 드라이브 기어(190)를 포함하여 이루어지고 있다.
상기한 트랜스퍼 드라이브 기어(190)가 전방에 배치되고, 여기에 치합하는 트랜스퍼 드리븐 기어(192)와, 트랜스퍼 샤프트(194)와 디프 드라이브 기어(196)를 연결 배치하고 있다.
종감속 기어부(198)는 유성기어셋트(154)와 오일펌프(도시생략)사이에 형성되면서 입력 샤프트(152)가 관통하게 변속기 하우징(170)에 관부(200)를 연장 형성하고 있다.
상기 관부(200)의 내주면인 입력 샤프트(152)와의 사이에 조립된 록킹너트(201)에 의해 이탈이 방지되게 관부(200)의 외주면에 베어링 부재(200)를 조립하고 있다.
상기한 록킹너트(201)는 베어링 부재(202)의 이탈을 막게 플랜지부(204)를 형성하고 있다.
상기 베어링 부재(202)의 외주면에 스냅링(206)을 개재하여 트랜스퍼 드라이브 기어(190)를 고정 설치하게 하고 있다.
또, 베어링 부재(202)는 록킹너트(201)의 플랜지부(204)측에 위치하게 관부(200)에 조립된 스톱퍼 플레이트(208)에 의해 이탈 방지가 이루어지고 있다.
상기 트랜스퍼 드라이브 기어(190)에 치합하여 동력을 전달받게 트랜스퍼 드리븐 기어(192)를 설치하고 있다.
상기 트랜스퍼 드리븐 기어(192)를 설치하면서 디프 드라이브 기어(196)를 통해 차륜에 동력을 전달하는 트랜스퍼 샤프트(194)를 짧은 길이로 형성하여 배치하고 있다.
그리고 차량용 자동 변속기용 파워 트레인의 오버 드라이브 클러치부(184)는 유성기어셋트(154)의 전측 입력 샤프트(152) 상에 오버 드라이브 클러치 리테이너(210)를 설치하고 있다.
그리고 유성기어셋트(154)의 플래너터리 캐리어(182)에 일체로 오버 드라이브 클러치 허브(212)를 형성하고 있다.
상기 오버 드라이브 클러치 리테이너(210)와 오버 드라이브 클러치 허브(212)사이에 설치된 클러치 리액션 플레이트(214)의 일측에 개재된 클러치 디스크(216)와 클러치 플레이트(218)를 오일압에 의해 전진하여 가압하게 지지 플레이트(220)를 형성하여 안내되게 지지 설치되는 오버 드라이브 클러치 피스톤(222)을 포함한 구성으로 이루어지고 있다.
이러한 오버 드라이브 클러치 피스톤(222)는 오버 드라이브 클러치 리테이너(210)에 마련된 오일통로(224)를 통해 오일이 공급되면 오버 드라이브 클러치 피스톤(222)이 오버 드라이브 클러치 리턴 스프링 리테이너(226)로 지지된 오버 드라이브 클러치 리턴 스프링(228)의 탄성력을 극복하고 지지 플레이트(220)로 안내되어 전진하므로서 클러치 디스크(216)와 클러치 플레이트(218)를 가압하여 동력전달을 하게 한다.
그리고 오버 드라이브 클러치(184)는 오버 드라이브 클러치 허브(212)와 앤드 클러치 샤프트(230)를 플래너터리 캐리어(182)와 일체화하므로서 구조를 간단히 할 수 있게 된다.
또, 자동 변속기의 언더 드라이브 클러치 단속 제어부(232)는 2속 브레이크(162)와, 리버스 클러치(166), 언더 드라이브 클러치(160)로 구성되어 이루어지고 있다.
2속 브레이크(168)는 리버스 선기어(162)에 연결되는 2속 브레이크 허브(234)와 변속기 하우징(170)사이에 브레이크 압력 플레이트(236)와 브레이크 디스크(238) 브레이크 리액션 플레이트(240)를 변속기 하우징(170)의 리어 커버(242)에 돌출 설치된 2속 브레이크 피스톤(244)에 의해 가압이 이루어지게 설치되고 있다.
리버스 클러치(166)는 리버스 선기어(162)에 연결되는 리버스 클러치 허브(246)와 입력 샤프트(152)에 연결되는 리버스 클러치 리테이너(248) 사이에 개재되는 클러치 플레이트(250R), 클러치 디스크(252R)를 클러치 리액션 플레이트(254R)측으로 가압하는 리버스 클러치 피스톤(256)을 설치하여 이루어지고 있다.
언더 드라이브 클러치(160)는 리버스 클러치 피스톤(256)과 언더 드라이브 선기어(156)에 연결된 언더 드라이브 클러치 허브(258) 사이에 개재 설치되어 클러치 리액션 플레이트(254)측으로 클러치 디스크(252), 클러치 플레이트(250)를 가압하는 언더 드라이브 클러치 피스톤(260)을 설치하여 이루어지고 있다.
그리고 언더 드라이브 클러치 리턴 스프링 리테이너(262)는 입력 샤프트(152)에 연결되고 언더 드라이브 클러치 피스톤(260)을 지지하는 언더 드라이브 클러치 리턴 스프링(264)을 설치하여 언더 드라이브 클러치 피스톤(260)의 전진을 안내하게 되어 있다.
상기한 바와 같이 이루어지는 본 발명의 작용은 유압이 언더 드라이브 클러치(160)에 작용하면 언더 드라이브 클러치 피스톤(260)에 의해 클러치 플레이트(250) 클러치 리액션 플레이트(254), 클러치 디스크(252)가 일체로 되어 동력을 언더 드라이브 클러치 허브(258)로 전달한다.
또, 유압이 언더 드라이브 클러치(160) 및 리버스 클러치(166)에 동시 작용하면 언더 드라이브 클러치 피스톤(260) 및 리버스 클러치 피스톤(256)에 의해 클러치 플레이트(250,250R), 클러치 리액션 플레이트(254,254R), 클러치 디스크(252,252R)가 일체로 되어 동력을 언더 드라이브 클러치 허브(258) 및 리버스 클러치 허브(246)로 전달하게 된다.
또, 유압이 리버스 클러치(166)에만 작용하면 리버스 클러치 피스톤(256)에 의해 클러치 플레이트(250R), 클러치 리액션 플레이트(254R), 클러치 디스크(252R)가 일체로 되어 동력을 리버스 클러치 허브(246)로 전달하게 된다.
즉, 언더 드라이브 클러치(160) 및 리버스 클러치(166)에 언더 드라이브 클러치 리턴 스프링 리테이너(262)에 의해 리버스 클러치 피스톤(256)과 언더 드라이브 클러치 피스톤(260)의 이동을 안내하게 됨에 따라 제어의 안정성을 도모함과 동시에 2속 브레이크(168)를 디스크 타입으로 하므로서 제어를 용이하게 한다.
또한 언더 드라이브 클러치(160)는 리버스 클러치 피스톤(256)을 리테이너겸 리버스 클러치의 피스톤 기능을 하게 하므로서 구조의 단순화를 꾀하게 된다.
또, 언더 드라이브 클러치 및 리버스 클러치의 허브를 용접하여 일체화하였다.
상기한 바와 같이 이루어지는 본 발명의 작용을 설명하면,
[1속시]
입력요소인 언더 드라이브 클러치(160)와 반력요소인 원웨이 클러치(176)가 작동하여 1속이 된다.
입력 샤프트(152)로 입력된 동력은 언더 드라이브 클러치(160)를 거쳐 언더 드라이브 선기어(156)로 전달되며 원웨이 클러치(176)에 의해 고정된 플래니터리 캐리어(182)를 반력요소로 하여 쇼트피니언(180), 롱피니언(172), 애뉼러스 기어(186)를 거쳐 트랜스퍼 드라이브 기어(190)로 전달된다.
[2속시]
입력요소인 언더 드라이브 클러치(160)와 반력요소인 2속 브레이크(168)가 작동하여 2속이 된다.
입력 샤프트(152)로 입력된 동력은 언더 드라이브 클러치(160)를 거쳐 언더 드라이브 선기어(156)로 전달되며 2속 브레이크(168)에 의해 고정된 리버스 선기어(162)를 반력요소로 하여 쇼트 피니언(180), 롱피니언(172), 애뉼러스 기어(186)를 거쳐 트랜스퍼 드라이브 기어(190)로 전달된다.
[3속시]
입력요소인 언더 드라이브 클러치(160)와 반력요소인 오버 드라이브 클러치(184)가 작동되어 유성기어셋트(154)가 일체로 회전하여 3속이 된다.
입력 샤프트(152)로 입력된 동력은 언더 드라이브 클러치(160) 및 오버 드라이브 클러치(184)로 동시에 전달되며 언더 드라이브 클러치(160)로 전달된 동력은 언더 드라이브 선기어(156)로 전달되고, 오버 드라이브 클러치(184)로 전달된 동력은 리버스 선기어(162)로 전달된다.
이때 유성기어셋트(154)가 록되어 일체로 회전하게 되고 이동력은 트랜스퍼 드라이브 기어(190)로 전달된다.
[4속시]
입력요소인 오버 드라이브 클러치(184)와 반력요소인 2속 브레이크(168)가 작동하여 4속이 된다.
입력 샤프트(152)로 입력된 동력은 오버 드라이브 클러치(184)를 거쳐 플래니터리 캐리어(182)로 전달되며 2속 브레이크(168)에 의해 고정된 리버스 선기어(162)를 반력요소로 하여 롱피니언(172), 애뉼러스 기어(186)를 거쳐 트랜스퍼 드라이브 기어(190)로 전달된다.
[후진시]
입력요소인 리버스 클러치(166)와 반력요소인 로우 리버스 브레이크(178)가 작동하여 후진이 된다.
입력 샤프트(152)로 입력된 동력은 리버스 클러치(166)를 거쳐 리버스 선기어(162)로 전달되며, 로우 리버스 브레이크(178)에 의해 고정된 플래니터리 캐리어(182)를 반력요소로 하여 롱피니언(172), 애뉼러스 기어(186)를 거쳐 트랜스퍼 드라이브 기어(190)로 전달된다.
물론 상기와 같은 변속과정에서의 속도는 유성기어셋트(154)를 형성하는 각기어들의 잇수에 따라 결정되며, 도면에서는 이의 회전상태를 가시적으로 볼수 없으나, 레버 해석방법에 의해 가시적으로 확연히 알 수 있으나, 이러한 파워 트레인의 레버 해석법을 당업자라면 충분히 알 수 있는바, 그 자세한 설명은 생략한다.
즉, 유성기어셋트의 전,후방에 배치되는 마찰요소의 재배치와 트랜스퍼 드라이브 기어를 전측에 배치하므로서 , 리버스 및 오버 드라이브 클러치, 2속 브레이크의 구조를 컴팩화할 수 있다.
트랜스퍼 드라이브 기어를 유성기어셋트의 전방에 배치하고, 언더 드라이브 클러치, 리버스 클러치 2속 브레이크, 원웨이 클러치 로우 리버스 브레이크 등을 후방에 배치하므로서 변속기의 컴팩트화를 도모할 수 있으며, 중량저감 및 원가절감을 도모하게 된다.
베어링에 트랜스퍼 드라이브 기어를 스냅링을 이용 조립하므로서 베어링 고정용 볼트 삭제로 부품수 저감이 이루어져 조립성과 가공성이 증대된다.
트랜스퍼 드라이브 기어의 내경부에 베어링을 개재하게 되므로서 구조가 단순해진다.
트랜스퍼 샤프트의 축소로 변속기의 중량을 저감시킴은 물론 원가절감이 이루어진다.
오버 드라이브 클러치 허브와 오버 드라이브 클러치 샤프트를 플래너터리 캐리어와 일체로 하므로서 부품수가 줄게 되어 단순한 구조가 이루어지고, 이에 따라 경량화 및 원가 절감이 이루어지게 된다.
또, 리테이너의 가공방법도 변경할 수 있어 가공성 및 강도를 향상시키게 된다.
언더 드라이브 클러치 리턴 스프링 리테이너의 적용과 2속 브레이크의 디스크 타입 적용으로 제어의 안정성이 용이하게 되어 구조 단순화, 조립성 향상, 경량화 및 원가절감을 하게 된다.

Claims (7)

  1. 엔진으로부터 회전동력을 전달받아 회전하는 입력축상에 더블 피니온 유성기어셋트를 조합하여 전진4속 및 후진1속의 변속단을 구현할 수 있는 차량용 자동 변속기용 파워 트레인의 파워 트레인에 있어서,
    언더 드라이브 선기어 후방에 제1동력전달부재로 연결되어 배치되는 언더 드라이브 클러치와,
    리버스 선기어의 후방에 제2동력전달부재로 연결되어 배치되는 리버스 클러치와,
    상기 제2동력전달부재의 회전을 제한하게 변속기 하우징에 설치된 2속 브레이크와,
    롱피니언의 후방에서 제3동력전달부재로 연결 배치되어 변속기 하우징에 설치되는 원웨이 클러치와,
    상기 제3동력전달부재에서 분지되어 변속기 하우징에 연결 설치되는 로우 리버스 브레이크와,
    플래너터리 캐리어와 입력축을 가변 연결하도록 설치되는 오버 드라이브 클러치와,
    애뉼러스 기어와 연결되는 트랜스퍼 드라이브 기어를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 자동 변속기용 파워 트레인의 파워 트레인.
  2. 청구항 1에 있어서, 유성기어셋트와 오일펌프사이에 형성되면서 입력축이 관통하게 변속기 하우징에 연장 형성된 관부와,
    상기 관부의 외주면에 록킹너트로 조립되는 베어링 부재와,
    상기 베어링 부재에 스냅링으로 조립 고정되는 트랜스퍼 드라이브 기어와,
    상기 트랜스퍼 드라이브 기어에 치합하여 동력을 전달받게 스냅링으로 설치된 트랜스퍼 드리븐 기어와,
    상기 트랜스퍼 드리븐 기어를 설치하면서 디프 드라이브 기어를 일측에 짧은 길이로 배치하여 동력을 전달하게 설치되는 트랜스퍼 샤프트를 포함한 구성으로 이루어짐을 특징으로 하는 차량용 자동 변속기용 파워 트레인.
  3. 청구항 2에 있어서, 록킹너트는 관부의 내주면인 입력축과의 사이에 조립시켜 베어링 부재의 이탈을 막게 플랜지부를 형성하여 이루어지는 차량용 자동 변속기용 파워 트레인.
  4. 청구항 2에 있어서, 록킹너트와 베어링 부재 사이에 스톱퍼 플레이트를 관부에 조립하여 베어링부재의 이탈을 2중으로 방지하게 한 차량용 자동 변속기용 파워 트레인.
  5. 청구항 1에 있어서, 유성기어셋트의 전측 입력 샤프트 상에 설치한 오버 드라이브 클러치 리테이너와,
    플래너터리 캐리어에 일체로 형성된 오버 드라이브 클러치 허브와,
    상기 오버 드라이브 클러치 리테이너와 앤드 클러치 허브사이에 설치된 클러치 리액션 플레이트의 일측에 개재된 클러치 디스크와 클러치 플레이트를 오일압에 의해 전진하여 가압하게 지지 플레이트로 안내되게 지지 설치되는 오버 드라이브 클러치 피스톤을 포함한 구성으로 이루어지는 자동 변속기용 파워 트레인.
  6. 청구항 1에 있어서, 리버스 선기어에 연결되는 2속 브레이크 허브와 변속기 하우징사이에 브레이크 압력 플레이트와 브레이크 디스크 브레이크 리액션 플레이트를 변속기 하우징의 리어 커버에 돌출 설치된 2속 브레이크 피스톤에 의해 가압이 이루어지게 설치된 2속 브레이크와,
    리버스 선기어에 연결되는 리버스 클러치 허브와 입력축에 연결되는 리버스 클러치 리테이너 사이에 개재되는 클러치 플레이트, 클러치 디스크를 클러치 리액션 플레이트측으로 가압하는 리버스 클러치 피스톤을 설치하여 이루어지는 리버스 클러치와,
    상기 리버스 클러치 피스톤과 언더 드라이브 선기어 사이에 개재 설치되어 클러치 리액션 플레이트측으로 클러치 디스크, 클러치 플레이트를 가압하는 언더 드라이브 클러치 피스톤을 설치하여 이루어지는 언더 드라이브 클러치와,
    입력축에 연결되고 언더 드라이브 클러치 피스톤을 지지하는 언더 드라이브 클러치 리턴 스프링을 설치하여 언더 드라이브 클러치 피스톤의 전진을 안내하는 언더 드라이브 클러치 리턴 스프링 리테이너를 구비하여 이루어짐을 특징으로 하는자동 변속기용 파워 트레인.
  7. 청구항 6에 있어서, 리버스 클러치 피스톤은 언더 드라이브 클러치의 리테이너를 작용하게 설치되는 자동 변속기용 파워 트레인.
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