KR100535896B1

KR100535896B1 - 차량용 자동 변속기의 6속 파워 트레인

Info

Publication number: KR100535896B1
Application number: KR10-2003-0100947A
Authority: KR
Inventors: 박종술
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2003-12-30
Filing date: 2003-12-30
Publication date: 2005-12-09
Also published as: KR20050070754A

Abstract

전장 및 중량을 작게 하여 컴팩트화 함과 동시에 고속 회전 요소를 억제하고, 마찰요소의 슬립을 작게 하여 내구성을 증대시키며, 마찰요소의 슬립 속도를 저하시키고, 동력 전달 경로를 단순화함으로써, 내구성 향상 및 동력 손실을 줄일 목적으로;

1개의 싱글 피니언 유성기어셋트와 2개의 더블 피니언 유성기어셋트를 조합하여 이루어지는 자동 변속기의 파워 트레인에 있어서,

상기 3개의 단순 유성기어셋트 중 2개의 단순 유성기어셋트는 2개의 작동요소를 상호 고정적으로 연결하여 4개의 작동요소를 보유하는 복합 유성기어셋트로 조합하여 전체적으로 7개의 작동요소를 보유토록 하되, 1개의 상시 입력요소 및 2개의 선택적인 입력요소와, 1개의 상시 고정요소 및 2개의 선택적인 고정요소와, 1개의 중간 출력요소 및 1개의 상시 출력요소를 보유하도록 조합한 차량용 자동 변속기의 6속 파워 트레인을 제공한다.

Description

차량용 자동 변속기의 6속 파워 트레인{A SIX-SPEED POWER TRAIN OF AN AUTOMATIC TRANSMISSION FOR A VEHICLE}

본 발명은 차량용 자동 변속기에 적용되어 6속의 변속단을 구현할 수 있도록 한 차량용 자동 변속기의 6속 파워 트레인에 관한 것이다.

예컨대, 자동 변속기의 다단 변속기어 메카니즘은, 복수의 유성기어셋트의 조합으로 이루어져 있으며, 이러한 복수의 유성기어셋트가 조합된 파워 트레인은 엔진 토크를 변환하여 전달하는 토크 컨버터로부터 회전 동력이 입력되면 이를 다단으로 변속하여 출력측으로 전달하는 기능을 수행하게 된다.

이러한 자동 변속기의 파워 트레인은 많은 변속단을 보유할수록 동력 성능 및 연료 소비율면에서 유리하기 때문에 보다 많은 변속단을 구현할 수 있는 파워 트레인이 요구되고 있다.

그리고 동일 수의 변속단을 구현하더라도 유성기어셋트의 조합 방법에 따라 내구성 및 동력 전달 효율, 그리고 크기 및 중량등이 크게 달라지기 때문에, 보다 견고하고 동력 손실을 최소화하면서도 컴팩트화 할 수 있는 파워 트레인의 개발을 위한 노력이 계속되고 있다.

그리고 유성기어셋트를 이용하는 파워 트레인을 개발함에 있어서는 어떤 새로운 유성기어셋트를 개발하는 것이 아니라, 기존에 나와 있는 싱글 피니온 유성기어셋트 및 더블 피니온 유성기어셋트를 어떻게 조합하고, 이에 수반되는 클러치와 브레이크, 그리고 원웨이 클러치를 어느 위치에 몇 개를 배치하여 가능한 동력 손실이 없이 원하는 변속단과 이에 따르는 변속비를 구현하여 변속기 성능을 향상시키는 데에 그 목표를 두고 다양한 연구되고 있다.

특히, 수동 변속기의 경우에는 변속단이 지나치게 많으면 운전자가 자주 변속을 해주어야 하는 불편함이 있으나, 자동 변속기의 경우에 있어서는 운전 상태에 따라 트랜스밋션 제어유닛이 자동으로 파워 트레인의 작동을 제어하여 변속을 수행하게 되는 바, 보다 많은 변속단을 구현할 수 있는 파워 트레인을 개발하는 것은 매우 중요한 가치가 있다고 할 수 있다.

이러한 추세에 부응하기 위하여 4속 및 5속 파워 트레인에 관한 다양한 연구가 진행되고 있음과 아울러, 최근에는 전진 6속 및 후진 1속의 변속단을 구현할 수 있는 자동 변속기의 파워 트레인이 제공되고 있으며, 그 일예로서는 미국 특허 제6,071,208호에 개시된 파워 트레인을 들 수 가 있다.

상기 종래의 파워 트레인은 도 10 및 도 11에서와 같이, 1개의 더블 피니언 유성기어셋트(PG1)와 2개의 싱글 피니언 유성기어셋트(PG2)(PG3)를 조합하되, 입력축(2)에는 제1 유성 캐리어(4)와 고정 연결되고, 제2 클러치(C2)를 통해 제3 유성 캐리어(14)와 제2 링기어(16)가 가변 연결되어 입력요소로 작용하고, 제2 유성 캐리어(22)가 항시 출력요소로 작용하게 된다.

그리고 제1 링기어(6)와 제3 링기어(8), 제2 선기어(12)와 제3 선기어(10), 제2 링기어(16)와 제3 유성 캐리어(14)가 각각 고정 연결되고, 상기 제1 유성 캐리어는 제1 클러치(C1)을 통해 제1 선기어(18)와 가변적으로 연결된다.

또한, 상호 고정 연결되어 있는 상기 제2, 3선기어(12)(10)는 제1 브레이크(B1), 제2 링기어(16)와 제3 유성 캐리어(14)는 제2 브레이크(B2), 제1, 3 링기어(6)(8)는 제3 브레이크(B3)를 구비하여 선택적으로 고정요소로 작용할 수 있도록 하며, 가변 연결되는 제1 유성 캐리어(4)와 제1 선기어(18)는 제1 선기어(18)측으로 제4 브레이크(B4)가 구비된다.

이에 따라 상기 마찰요소는 도 10에 도시된 바와 같이, 제1속에서 제1, 4 브레이크(B1)(B4), 제2속에서 제1 클러치(C1)과 제1 브레이크(B1), 제3속에서 제2 클러치(C2)와 제1 브레이크(B1), 제4속에서 제1,2 클러치(C1)(C2), 제5속에서 제2 클러치(C2)와 제4 브레이크(B4), 제6속에서 제2 클러치(C2)와 제3 브레이크(B3)를 작동시키고, 후진 변속단에서는 제2, 4 브레이크(B2)(B4)를 작동시키면서 변속이 이루어지게 된다.

즉, 종래의 파워 트레인은 1개의 더블 피니언 유성기어셋트와 2개의 싱글 피니언 유성기어셋트를 2개의 클러치와 4개의 브레이크로 조합하여 전진 6속 및 후진 1속의 변속단을 구현하게 된다.

그러나 상기 종래의 파워 트레인은 6개의 마찰요소를 사용하고 있는 바, 부피가 커지고, 중량이 커진다는 문제점을 내포하고 있다.

또한, 상기 종래 파워 트레인은 도 6의 B에서와 같이 세부 제원(각 유성기어셋트의 기어비)과 각 변속단의 변속비를 얻을 수 있는데, 도 7의 B에서와 같이, 통상적으로 4속에서 1 : 1의 변속비를 이루는 6속 자동 변속기에서 추월 가속시에 자주 사용되는 전진 3속에서 제1 선기어(18)가 입력축의 회전속도에 비해 2배 이상의 속도로 회전하고, 도 8의 B에서와 같이, 비작동 마찰요소인 제4 브레이크(B4) 또한 같은 속도로 슬립이 발생되어 내구성을 저하시키는 원인이 된다.

그리고 모든 변속단에 걸쳐 마찰요소의 슬립이 과다하게 발생되어 내구성을 저하시킴은 물론 동력 손실을 초래하는 바, 전진 2속 내지 전진 6속에서 전반적으로 마찰요소의 슬립 속도를 저하시키는 방향으로의 개선이 요구되고 있다.

특히, 전진 6속에서 마찰요소의 슬립 속도의 합이 지나치게 크기 때문에 내구성에 대한 문제점이 크다는 것을 알 수 있다.

또한, 도 9의 B에서와 같이, 동력 전달에 관여하여 부하를 담당하는 유성기어셋트의 수를 고려할 때, 전진 5,6속에서 두 개 이상의 유성기어셋트가 동력 전달에 관여하기 때문에 동력 전달 효율이 저하되므로, 보다 높은 동력전달효율을 제공하는 자동 변속기용 파워 트레인이 요구되고 있다.

따라서, 본 발명은 상기 요구에 부응하기 위하여 발명된 것으로서, 본 발명의 목적은 3개의 유성기어셋트와 5개의 마찰요소를 조합하여 전진 6속과 후진 1속의 변속단을 구현하되, 전장 및 중량을 작게 하여 컴팩트화 할 수 있는 자동 변속기의 파워 트레인을 제공함에 있다.

또한, 고속 회전 요소를 억제하고, 마찰요소의 슬립을 작게 하여 내구성을 증대시키고, 마찰요소의 슬립 속도를 저하시키고, 동력 전달 경로를 단순화함으로써, 내구성 향상 및 동력 손실을 줄일 수 있는 파워 트레인을 제공한다.

상기의 목적을 실현하기 위하여 본 발명은, 1개의 싱글 피니언 유성기어셋트와 2개의 더블 피니언 유성기어셋트를 조합하여 이루어지는 자동 변속기의 파워 트레인에 있어서,

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 더욱 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 의한 파워 트레인의 일 실시예를 도시한 것으로서, 본 발명의 파워 트레인은 토크 컨버터를 통하여 엔진 출력측에 접속되는 입력축(100)상에 제1, 2, 3 유성기어셋트(PG1)(PG2)(PG3)가 조합되어 배치된다.

상기 제1 유성기어셋트(PG1)는 제1 선기어(S1)와, 제1 링기어(R1)와, 이들 제1 선기어(S1)와 제1 링기어(R1) 사이에 치합되는 피니언(P1)을 회전 가능하게 지지하여 주는 제1 유성 캐리어(PC1)를 포함하는 싱글 피니언 유성기어셋트로 이루어진다.

상기 제2 유성기어셋트(PG2)는 제2 선기어(S2)와, 제2 링기어(R2)와, 이들 제2 선기어(S2)와 제2 링기어(R2) 사이에 치합되는 2개의 피니언(P2a)(P2b)을 회전 가능하게 지지하여 주는 제2 유성 캐리어(PC2)를 포함하는 더블 피니언 유성기어셋트로 이루어진다.

상기 제3 유성기어셋트(PG3)는 상기 제3 유성기어셋트(PG3)는 제3 선기어(S3)와, 제3 링기어(R3)와, 이들 제3 선기어(S3)와 제3 링기어(R3) 사이에 치합되는 2개의 피니언(P3a)(P3b)을 회전 가능하게 지지하여 주는 제3 유성 캐리어(PC3)를 포함하는 싱글 피니언 유성기어셋트로 이루어진다.

상기 제1, 2, 3 유성기어셋트(PG1)(PG2)(PG3)의 배열은 엔진측으로부터 제3, 2, 1 유성기어셋트(PG3)(PG2)(PG1)의 순서로 배치되며, 상기 작동요소들 중 제1 유성 캐리어(PC1)와 제2 유성 캐리어(PC2), 제1 링기어(R1)과 제2 링기어(R2)는 각각 고정적으로 연결된다.

그리고 상기 입력축(100)에는 제3 선기어(S3)가 고정적으로 연결되어 항시 입력요소로 작동하고, 제1 선기어(S1)와 제1 링기어(R1)가 제 1, 2 클러치(C1)(C2)를 개재시켜 가변 연결되어 입력요소로 작동하게 된다.

또한, 상기 제1 링기어(R1)와 제2 링기어(R2)를 연결하는 연결부재(102)는 제1 브레이크(B1)를 개재시켜 하우징(104)에 가변적으로 연결되며, 제3 유성 캐리어(PC3)는 공정적으로 하우징(104)에 연결되어 항시 고정요소로 작동되고, 제2 선기어(S2)와 제3 링기어(R3)는 제3 클러치(C3)를 개재시켜 가변적으로 연결된다.

그리고 상기 제2 선기어(S2)는 제2 브레이크(B2)를 개재시켜 하우징(104)에 가변적으로 연결되고, 제2 유성 캐리어(PC2)에는 출력기어(106)가 장착되어 항시 출력요소로 작동한다.

그리고 상기의 구성에 의하여 제1, 2 클러치(C1)(C2)와 제1 브레이크(B1)는 변속기 뒤쪽에 위치하며, 제3 클러치(C3)와 제2 브레이크(B2)는 변속기 앞쪽에 우치한다.

상기와 같이 이루어지는 구성되는 파워 트레인은 도 2의 작동 요소표와 같이, 전진 1속에서는 제1 클러치(C1)와 제1 브레이크(B1), 전진 2속에서는 제1 클러치(C1)과 제2 브레이크(B2), 전진 3속에서는 제1 클러치(C1)와 제3 클러치(C3), 전진 4속에서는 제1, 2 클러치(C1)(C2), 전진 5속에서는 제2, 3 클러치(C2)(C3), 전진 6속에서는 제2 클러치(C2)와 제2 브레이크(B2), 후진에서는 제3 클러치(C3)와 제1 브레이크(B1)를 작동시킴으로써, 전진 6속 및 후진 1속의 변속단을 구현하게 된다.

상기와 같은 본 발명의 파워 트레인은 1개의 싱글 피니언 유성기어셋트와 2개의 더블 피니언 유성기어셋트를 조합하되, 제1 유성 캐리어(PC1)와 제2 유성 캐리어(PC2), 제1 링기어(R1)와 제2 링기어(R2)가 각각 고정적으로 연결되는 바, 도 3에서와 같이 전체적으로 7개의 작동요소를 갖게 된다.

이에 따라 제1 노드(N1; 제1 작동요소)는 제3 유성 캐리어(PC3), 제2 노드(N2; 제2 작동요소)는 제3 링기어(R3), 제3 노드(N3; 제3 작동요소)는 제1 선기어(S1), 제4 노드(N4; 제4 작동요소)는 제2 선기어(S2), 제5 노드(N5; 제5 작동요소)는 제1, 2 링기어(R1)(R2), 제6 노드(N6; 제6 작동요소)는 제1,2 유성 캐리어(PC1)(PC2), 제7 노드(N7; 제7 작동요소)는 제1 선기어(S1)로 설정된다.

또한, 도 3은 각 유성기어셋트의 기어비가 도 6의 A에 도시한 바와 같이 설정된 경우의 변속선도를 도시한 것이며, 이를 참조하여 변속 과정을 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 전진 1속에서는 제1 클러치(C1)와 제1 브레이크(B1)가 작동하게 된다.

그러면, 제1 선기어(S1)인 제7 노드(N7)를 통해 입력이 이루어지는 상태에서 제1 브레이크(B1)가 작동되는 바, 제5 노드(N5)가 고정요소로 작용하게 된다.

이에 따라 상기 제7 노드(N7)와 제5 노드(N5)를 연결하는 1속 속도선(L1)과 출력요소인 제6 노드(N6) 사이의 D1 만큼 출력이 이루어지면서 전진 1속의 변속이 이루어지게 된다.

이때 제3 유성기어셋트(PG3)는 1속에 영향을 미치지 않고, 제3 선기어(S3)로 입력이 이루어지면서 제3 유성 캐리어(PC3)가 고정요소로 작용하게 되는 바, 제3 링기어(R3)가 공회전하는 상태로 작동한다.

그리고 전진 2속에서는 상기 제1속의 상태에서 제1 브레이크(B1)의 작동이 해제되고, 제2 브레이크(B2)가 작동 제어된다.

그러면, 고정요소가 제2 선기어(S2)로 변환된 상태에서 제1속에서와 같이 제1 선기어(S1)를 통해 입력이 이루어지게 됨으로써, 제7 노드(N7)와 제4 노드(N4)를 연결하는 제2속 속도선(L2)을 형성하게 되며, 이의 제2속 속도선과 출력요소인 제6노드(N6) 사이의 D2 만큼 출력이 이루어지면서 제2속으로의 변속이 이루어지게 된다.

이때 제3 유성기어셋트(PG3)는 상기 1속과 마찬가지로 1속에 영향을 미치지 않고, 제3 선기어(S3)로 입력이 이루어지면서 제3 유성 캐리어(PC3)가 고정요소로 작용하게 되는 바, 제3 링기어(R3)가 공회전하는 상태로 작동한다.

그리고 전진 3속에서는 상기 제2속의 상태에서 제2 브레이크(B2)의 작동이 해제되고, 제3 클러치(C3)가 작동 제어된다.

그러면, 제1 선기어(S1)를 통해 입력이 이루어지고 있는 상태에서 제3 유성 캐리어(PC3)와 제2 선기어(S2)가 연결되는 바, 제4 노드(N4)와 제7 노드(N7)를 통해 동시에 입력이 이루어지지만, 제4 노드(N4)로의 입력은 제3 유성기어셋트(PG3)를 통해 감속된 상태에서 입력이 이루어지게 되는 바, 도 4에서와 같은 제3속 속도선(L3)를 형성하게 되며, 이의 제3속 속도선과 출력요소인 제6노드(N6) 사이의 D3 만큼 출력이 이루어지면서 제3속으로의 변속이 이루어지게 된다.

그리고 전진 4속에서는 상기 제3속의 상태에서 제3 클러치(C3)의 작동이 해제되고, 제2 클러치(C2)가 작동 제어된다.

그러면, 제1 선기어(S1)와 제 링기어(R1)를 통해 동시에 입력이 이루어지게 되는 바, 제1, 2 유성기어셋트(PG1)(PG2)는 직결의 상태가 되므로 도4 에서와 같은 제4속 속도선(L4)이 형성되어 D4 상태 즉, 입력과 동속으로 출력이 이루어지면서 4속 변속이 이루어지게 된다.

이때 제3 유성기어셋트(PG3)는 상기 1, 2속과 마찬가지로 4속에 영향을 미치지 않고, 제3 선기어(S3)로 입력이 이루어지면서 제3 유성 캐리어(PC3)가 고정요소로 작용하게 되는 바, 제3 링기어(R3)가 공회전하는 상태로 작동한다.

그리고 전진 5속에서는 상기 제4속의 상태에서 제1 클러치(C1)의 작동이 해제되고, 제3 클러치(C3)가 작동 제어된다.

그러면, 제1 링기어(R1)를 통해 입력이 이루어지고 있는 상태에서 제3 유성 캐리어(PC3)와 제2 선기어(S2)가 연결되는 바, 제4 노드(N4)와 제5 노드(N5)를 통해 동시에 입력이 이루어지지만, 제4 노드(N4)로의 입력은 제3 유성기어셋트(PG3)를 통해 감속된 상태에서 입력이 이루어지게 되는 바, 도 4에서와 같은 제5속 속도선(L5)을 형성하게 되며, 이의 제5속 속도선과 출력요소인 제6노드(N6) 사이의 D5 만큼 오버 드라이브 상태의 출력이 이루어지면서 제5속으로의 변속이 이루어지게 된다.

그리고 전진 6속에서는 상기 제5속의 상태에서 제3 클러치(C3)의 작동이 해제되고, 제2 브레이크(B2)가 작동 제어된다.

그러면, 제5 노드(N5)인 제1 링기어(R1)를 통해 입력이 이루어지고 있는 상태에서 제2 선기어(S2)가 고정요소로 작용하게 되는바, 도5에서와 같이, 제4, 5노드(N4)(N5)를 연결하는 제6속 속도선(L6)을 형성하게 되며, 이의 제6속 속도선과 출력요소인 제6노드(N6) 사이의 D6 만큼 오버 드라이브 상태의 출력이 이루어지면서 제6속으로의 변속이 이루어지게 된다.

이때 제3 유성기어셋트(PG3)는 상기 1, 2, 4속과 마찬가지로 6속에 영향을 미치지 않고, 제3 선기어(S3)로 입력이 이루어지면서 제3 유성 캐리어(PC3)가 고정요소로 작용하게 되는 바, 제3 링기어(R3)가 공회전하는 상태로 작동한다.

그리고 후진 변속단에서는 제3 클러치(C3)와 제1 브레이크(B1)를 작동 제어하게 된다.

그러면, 제1,2 링기어(R1)(R2)가 고정요소로 작동하는 상태에서 제3 유성 캐리어(PC3)와 제2 선기어(S2)가 연결되는 바, 제3 유성기어셋트(PG3)를 통해 감속된 상태에서 제4노드(N4)를 통해 입력이 이루어지면서 도 5에서와 같이 제4, 5노드(N4)(N5)를 연결하는 후진 속도선(Lr)을 형성하게 되며, 이의 후진 속도선과 출력요소인 제6노드(N6) 사이의 R 만큼 역전 상태의 출력이 이루어지면서 후진으로의 변속이 이루어지게 된다.

그리고 도 6내지 도 9는 본 발명과 종래 발명에 의한 파워 트레인을 동작시키는 경우의 작동 상태를 도표화하여 비교가 용이하도록 한 것이다.

즉, 도 6은 파워 트레인의 각 유성기어셋트의 기어비와 각 변속단의 변속비를 표시한 것으로서, 이는 종래 기술과의 비교가 용이하도록 각 변속단의 변속비와 동일한 변속비가 구현될 수 있도록 설정하였다.

그리고 도 7은 입력 속도의 회전속도에 대비한 각 작동요소의 회전 속도를 변속단별로 정리한 것이며, 도 8은 각 변속단별 마찰요소의 슬립 속도를 계산한 결과표이고, 도 9는 동력 전달에 관여하여 부하를 담당하는 유성기어셋트를 각 변속단별로 정리한 것이다.

또한, 상기에서 도6, 7, 8의 각 수치는 본 발명의 실시예의 파워 트레인 구성 및 작동표로부터 당업자가 용이하게 계산할 수 있는 것이다.

상기 도면을 참조하여 본 발명과 종래기술을 비교하여 보면, 본 발명의 파워 트레인에 있어서는, 추월 가속시 자주 사용되는 제3속에서 입력축보다 빠르게 회전하는 마찰요소가 없으며(도 7참조), 비작동 마찰요소의 슬립 속도 또한 입력축 회전속도 보다 작다는 사실을 알 수 있다(도8 참조).

또한, 도 8에서와 같이 전진 변속단에서 전반적으로 마찰요소의 슬립 속도가 종래에 작다는 것을 알 수 있다.

그리고 도9 에서와 같이 본 발명의 파워 트레인은 다수의 변속단에서 변속을 위한 동력 전달에 관여하는 유성기어셋트의 수가 적다는 것을 알 수 있으며, 이에 따라 보다 높은 동력전달효율을 제공한다는 것을 알 수 있다.

상기에서 본 발명의 파워 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.

이상에서와 같이 본 발명의 파워 트레인은, 3개의 유성기어셋트와 5개의 마찰요소를 조합하여 전진 6속과 후진 1속의 변속단을 구현할 수 있도록 하여 전장 및 중량을 작게 하여 컴팩트화할 수 있다.

그리고 가속시 자주 사용되는 저속 변속단에서 작동요소의 회전속도를 낮춤으로써, 내구성을 증가시키고, 마찰요소의 슬립 속도를 저하와 동력 전달 경로를 단순화함으로써, 내구성을 향상시킴과 동시에 동력 손실을 최소화할 수 있는 발명인 것이다.

도 1은 본 발명이 적용되는 파워 트레인의 일 실시예를 나타내는 도면.

도 2는 본 발명에 의한 파워 트레인의 작동표.

도 3은 본 발명에 의한 파워 트레인의 전진 1, 2속 변속선도.

도 4는 본 발명에 의한 파워 트레인의 전진 3, 4속 변속선도.

도 5는 본 발명에 의한 파워 트레인의 전진 5, 6속 및 후진 변속선도.

도 6의 A,B는 본 발명과 종래기술의 기어비를 비교 설명하기 위한 도면.

도 7의 A,B는 본 발명과 종래기술의 각 마찰요소의 회전속도를 비교 설명하기 위한 도면.

도 8의 A,B는 본 발명과 종래기술의 비작동 마찰요소의 슬립 속도를 비교 설명하기 위한 도면.

도 9의 A,B는 본 발명과 종래기술의 동력 전달 경로를 비교 설명하기 위한 도면.

도 10은 종래 파워 트레인의 일 실시예도.

도 11은 도 10에 의한 파워 트레인의 작동 요소표이다.

Claims

상기 3개의 단순 유성기어셋트 중 2개의 단순 유성기어셋트는 2개의 작동요소를 상호 고정적으로 연결하여 4개의 작동요소를 보유하는 복합 유성기어셋트로 조합하여 전체적으로 7개의 작동요소를 보유토록 하되,

상기 7개의 작동요소는 상시 입력요소로 작용하는 제1 작동요소와, 상시 고정요소로 작동하는 제2 작동요소와, 상시 감속 상태의 중간 출력요소로 작용하는 제3 작동요소와, 상기 제3 작동요소의 동력을 전달받아 선택적인 입력요소로 작용함과 동시에 고정요소로 작용하는 제4 작동요소와, 선택적으로 입력 및 고정요소로 작동하는 제5 작동요소와, 상시 전체적인 출력요소로 작동하는 제6 작동요소와, 선택적으로 입력요소로 작동하는 제7 작동요소를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 차량용 자동 변속기의 6속 파워 트레인.

제1항에 있어서, 복합 유성기어셋트는 싱글 피니언 유성기어셋트인 제1 유성기어셋트와 더블 피니언 유성기어셋트인 제2 유성기어셋트의 조합으로 이루어지고, 독립된 단순 유성기어셋트는 더블 피니언 유성기어셋트인 제3 유성기어셋트로 이루어짐을 특징으로 하는 차량용 자동 변속기의 6속 파워 트레인.

제2항에 있어서, 제1,2,3 유성기어셋트는 변속기 후측으로부터 순차적으로 배치됨을 특징으로 하는 차량용 자동 변속기의 6속 파워 트레인.

제1항 또는 제2항에 있어서, 복합 유성기어셋트는 제1, 2 유성 캐리어가 고정적으로 연결되고, 제1, 2 링기어가 고정적으로 연결되어 조합됨을 특징으로 하는 차량용 자동 변속기의 6속 파워 트레인.

제1항에 있어서, 제1 작동요소는 제3 유성 캐리어, 제2 작동요소는 제3 링기어, 제3 작동요소는 제3 선기어, 제4 작동요소는 제2 선기어, 제5 작동요소는 제1,2 링기어, 제6 작동요소는 제1,2 유성 캐리어, 제7 작동요소는 제1 선기어로 이루어짐을 특징으로 하는 차량용 자동 변속기의 6속 파워 트레인.

제1항 또는 제5항에 있어서, 제1 작동요소는 하우징에 고정적으로 연결되고, 제3 작동요소는 입력축과 직접 연결되고, 제4 작동요소는 상기 제2 작동요소와 클러치를 통해 가변적으로 연결됨과 동시에 브레이크를 통해 하우징에 가변적으로 연결되며, 제5 작동요소는 입력축과 클러치를 통해 가변적으로 연결됨과 동시에 브레이크를 통해 하우징에 가변적으로 연결되고, 제7 작동요소는 입력축과 클러치를 통해 입력축과 연결됨을 특징으로 하는 차량용 자동 변속기의 6속 파워 트레인.

제6항에 있어서, 제7 및 제5 작동요소를 입력축과 연결하는 제1,2 클러치와 제5 작동요소를 하우징에 연결하는 제1 브레이크는 변속기 후측에 배치하고, 제2 작동요소와 제4 작동요소를 연결하는 제3 클러치 및 제4 작동요소를 하우징과 연결하는 제2 브레이크는 변속기 전측에 배치됨을 특징으로 하는 차량용 자동 변속기의 6속 파워 트레인.

제7항에 있어서, 제3 클러치 및 제4 클러치는 직렬로 배치하고, 그 사이에 제4 작동요소가 연결되도록 함을 특징으로 차량용 자동 변속기의 6속 파워 트레인.

싱글 피니언 유성기어셋트인 제1 유성기어셋트와, 더블 피니언 유성기어셋트인 제2, 3 유성기어셋트를 조합하여 이루어지는 자동 변속기의 파워 트레인에 있어서,

상기 제1,2 유성기어셋트의 제1,2 유성 캐리어와, 제1,2 링기어를 각각 고정적으로 연결하고, 상기 제3 링기어와 제2 선기어를 가변적으로 연결하여 조합하며,

상기 제3 유성기어셋트의 제3 선기어는 입력축과 직접 연결하고, 제3 유성 캐리어는 하우징과 직접 연결하며, 제2 선기어는 브레이크를 개재시켜 변속기 하우징과 연결되고, 제1 선기어와 제1 링기어는 각각 클러치를 개재시켜 입력축과 연결되며, 제1 링기어는 브레이크를 개재시켜 변속기 하우징과 연결됨을 특징으로 하는 차량용 자동 변속기의 6속 파워 트레인.