KR100793891B1 - 차량용 6속 자동 변속기의 기어 트레인 - Google Patents

차량용 6속 자동 변속기의 기어 트레인 Download PDF

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Abstract

3개의 단순 유성기어셋트를 2개의 클러치와 3개의 브레이크로 조합하여 전진 6속 및 후진 6속을 구현할 수 있도록 함으로써, 변속기 내부 구성을 간단히 하고, 변속 제어가 용이하여 변속감을 향상시키며, 엔진의 회전동력을 효과적으로 변속하여 동력손실을 최소화할 수 있는 차량용 6속 자동 변속기의 기어 트레인을 제공함에 있다.
단순 유성기어셋트로서, 입력축으로부터 제1경로 또는 제1, 2 경로를 통해 입력되는 엔진의 회전동력을 감속 또는 동속으로 출력하는 제1 유성기어셋트와;
단순 유성기어셋트로서, 각각 3개의 작동요소 중 2개의 작동요소가 상호 직접적으로 연결되어 4개의 작동요소를 갖는 하나의 복합 유성기어셋트로 이루어져 상기 제1 유성기어셋트로부터 제3 경로 또는 제3, 4 경로를 통해 입력되는 회전동력을 6속단으로 변속하여 출력하는 제2, 3 유성기어셋트와;
상기 제2,3 유성기어셋트의 출력요소로부터 출력되는 회전동력을 선택적으로 정,역회전 출력하는 전후진 제어수단을 구비하여 이루어지는 차량용 6속 자동 변속기의 기어 트레인을 제공한다.
자동 변속기. 클러치. 유성기어셋트, 파워 트레인

Description

차량용 6속 자동 변속기의 기어 트레인{6-SHIFT GEAR TRAIN IN AN AUTOMATIC TRANSMISSION FOR VEHICLES}
도 1은 본 발명에 의한 기어 트레인의 개략도.
도 2는 본 발명에 의한 기어 트레인의 작동 요소표.
도 3은 본 발명에 의한 기어 트레인의 변속선도.
도 4는 본 발명에 적용되는 전후진 제어수단의 구성도.
도 5는 종래 기어 트레인의 개략도.
도 6은 종래 기어 트레인의 작동 요소표.
도 7은 종래 기어 트레인의 변속선도이다.
본 발명은 차량용 자동 변속기에 적용되는 기어 트레인에 관한 것이다.
자동 변속기는 차량의 적소에 배치된 검출수단으로부터 차량의 운전 상태를 검출하고, 이를 근거로 하여 트랜스밋션 제어유닛(TCU)에서 자동으로 유성기어셋트의 조합으로 이루어져 있는 기어 트레인을 작동 제어하여 자동으로 변속을 수행하도록 구성되어 있다.
이에 따라 자동 변속기에 적용되는 기어 트레인은 동력 성능 및 연료 소비율의 향상을 위해서 보다 많은 변속단을 구현할 수 있도록 구성하는 것이 바람직하다.
그리고 동일 수의 변속단을 구현하더라도 유성기어셋트의 조합 방법에 따라 내구성 및 동력 전달 효율, 그리고 크기 및 중량 등이 크게 달라지기 때문에, 보다 견고하고 동력 손실을 최소화하면서도 컴팩트화 할 수 있는 기어 트레인의 개발을 위한 노력이 계속되고 있다.
이와 같이 유성기어셋트를 이용하는 기어 트레인을 개발함에 있어서는 새로운 유성기어셋트를 개발하는 것이 아니라, 기존에 나와 있는 단순 유성기어셋트와, 복합 유성기어셋트를 어떤 방식으로 조합하고, 이에 수반되는 클러치와 브레이크, 그리고 원웨이 클러치를 어느 위치에 몇 개를 배치하여 가능한 동력 손실이 없이 원하는 변속단과 이에 따르는 변속비를 구현하는데 그 목표를 두고 다양한 연구가 활발하게 진행되고 있다.
특히, 수동 변속기의 경우에는 변속단이 지나치게 많으면 운전자가 자주 변속을 해주어야 하는 불편함이 있으나, 자동 변속기의 경우에 있어서는 운전 상태에 따라 자동으로 변속이 이루어지게 되는 바, 보다 많은 변속단을 구현할 수 있는 기어 트레인을 개발하는 것은 매우 중요한 가치가 있다고 할 수 있다.
이러한 추세에 부응하기 위하여, 최근에는 전진 6속 이상의 변속단을 구현할 수 있는 기어 트레인의 연구가 다양하게 진행되고 있다.
그 일례로서 도 5에서와 같이, 전방에 1개의 싱글 피니언 유성기어셋트(SPG) 와 후방에 1개의 라비뉴 타입의 유성기어셋트(LPG)를 조합하되, 싱글 피니언 유성기어셋트(SPG)의 제1선기어(S1)는 변속기 하우징(1)에 고정되고, 라비뉴 유성기어셋트(LPG)의 제2(3)링기어(R2(R3))에는 출력기어(OUT)가 장착되어 출력요소로 작동하게 된다.
그리고 싱글 피니언 유성기어셋트(SPG)의 제1링기어(R1)는 입력축(3)과 직결되고, 라비뉴 유성기어셋트(LPG)의 제2,3피니언(P2,P3)을 연결하는 제3유성 캐리어(PC3)는 제3클러치(C3)를 통하여 상기 입력축(3)에 가변적으로 연결된다.
또한, 싱글 피니언 유성기어셋트(SPG)의 제1피니언(P1)을 연결하는 제1유성 캐리어(PC1)는 라비뉴 유성기어셋트(LPG)의 제3선기어(S3)와의 사이에 제1클러치(C1)를 개재시켜 상호 가변적으로 연결되고, 이는 다시 제2선기어(S2)와의 사이에 제2클러치(C2)를 개재시켜 상호 가변적으로 연결된다.
그리고 상기 제2선기어(S2)는 제2브레이크(B2)를 통하여 변속기 하우징(1)에 가변적으로 고정되도록 연결되고, 상기 라비뉴 유성기어셋트(LPG)의 제2유성기어(P2)만을 연결하는 제2유성 캐리어(PC2)는 변속기 하우징(1)에 제2브레이크(B2)와 병열 배치되는 제1브레이크(B1)를 개재시켜 상기 변속기 하우징(1)에 가변 연결된다.
이러한 기어 트레인은 도 6에서 도시한 바와 같이, 전진 제1속에서는 제1클러치(C1)와 제1브레이크(B1)가 작동하고, 제2속에서는 제1클러치(C1)와 제2브레이크(B2)가 작동하며, 제3속에서는 제1클러치(C1)와 제2클러치(C2)가 작동한다.
그리고 제4속에서는 제1클러치(C1)와 제3클러치(C3)가 작동하며, 제5속에서 는 제2,3클러치(C2)(C3)가 작동하고, 제6속에서는 제3클러치(C3)와 제2브레이크(B2)가 작동하며, 후진 변속단에서는 제2클러치(C2)와 제1브레이크(B1)가 작동하면서 도 7과 같은 변속선도와 같은 형태로 전진 6속과 후진 1속의 변속단을 구현하게 된다.
그러나 상기와 같은 기어 트레인에 있어서는, 도 8에서와 같이, 전진 1, 4속에서는 제1 피니언과 제3 피니언이, 전진 2속에서는 제1,2,3 피니언이, 전진 3속에서는 제1 피니언이, 전진 5속에서는 제1,2 피니언이, 전진 6속에서는 제2 피니언이 힘을 받으면서 회전된다.
이에 따라 전 변속단에서 적어도 1개 이상의 피니언이 힘을 받으면서 회전함으로써, 기어 구름 저항에 의하여 동력 손실이 크며, 특히 전진 5속 이상의 고속 변속단에서는 더욱 동력손실이 크다는 문제점을 내포하고 있다.
따라서, 본 발명은 상기 종래 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 본 발명의 목적은 3개의 단순 유성기어셋트를 2개의 클러치와 3개의 브레이크로 조합하여 전진 6속 및 후진 6속을 구현할 수 있도록 함으로써, 변속기 내부 구성을 간단히 하고, 변속 제어가 용이하여 변속감을 향상시키며, 엔진의 회전동력을 효과적으로 변속하여 동력손실을 최소화할 수 있는 차량용 6속 자동 변속기의 기어 트레인을 제공함에 있다.
상기의 목적을 실현하기 위하여 본 발명은, 단순 유성기어셋트로서, 입력축 으로부터 제1경로 또는 제1, 2 경로를 통해 입력되는 엔진의 회전동력을 감속 또는 동속으로 출력하는 제1 유성기어셋트와;
단순 유성기어셋트로서, 각각 3개의 작동요소 중 2개의 작동요소가 상호 직접적으로 연결되어 4개의 작동요소를 갖는 하나의 복합 유성기어셋트로 이루어져 상기 제1 유성기어셋트로부터 제3 경로 또는 제3, 4 경로를 통해 입력되는 회전동력을 6속단으로 변속하여 출력하는 제2, 3 유성기어셋트와;
상기 제2,3 유성기어셋트의 출력요소로부터 출력되는 회전동력을 선택적으로 정,역회전 출력하는 전후진 제어수단을 구비하여 이루어지는 차량용 6속 자동 변속기의 기어 트레인을 제공한다.
이하, 상기의 목적을 구체적으로 실현할 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 의거하여 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명에 의한 기어 트레인의 일 실시예를 개략적으로 도시한 것으로서, 동일 축선상에 싱글 피니언 유성기어셋트로 이루어지는 제1,2,3 유성기어셋트(PG1)(PG2)(PG3)가 배치되고, 이들 유성기어셋트는 제1,2 클러치(C1)(C2)와 제1,2,3 브레이크(B1)(B2)(B3)에 의하여 조합된다.
상기 제1 유성기어셋트(PG1)는 제1 선기어(S1)와, 제1 링기어(R1)와, 이들 제1 선기어(S1)와 제1 링기어(R1) 사이에 치합되는 제1 피니언(P1)을 회전 가능하게 지지하여 주는 제1 유성캐리어(PC1)로 이루어지는 3개의 작동요소를 보유한다.
상기에서 제1 선기어(S1)는 입력축(IS)과 직접적으로 연결되어 항시 입력요소로 작동하고, 제1 유성 캐리어(PC1)은 제1 클러치(C1)을 개재시켜 입력축(IS)과 가변적으로 연결됨과 동시에 항시 출력요소로 작동하며, 제1 링기어(R1)는 제1 브레이크(B1)을 개재시켜 변속기 하우징(H)과 가변적으로 연결되어 선택적인 고정요소로 작동하게 된다.
상기 제2 유성기어셋트(PG2)는 제2 선기어(S2)와, 제2 링기어(R2)와, 이들 제2 선기어(S2)와 제2 링기어(R2) 사이에 치합되는 제2 피니언(P2)을 회전 가능하게 지지하여 주는 제2 유성캐리어(PC2)로 이루어지는 3개의 작동요소를 보유하고,상기 제3 유성기어셋트(PG3)는 제3 선기어(S3)와, 제3 링기어(R3)와, 이들 제3 선기어(S3)와 제3 링기어(R3) 사이에 치합되는 제3 피니언(P3)을 회전 가능하게 지지하여 주는 제3 유성 캐리어(PC3)로 이루어지는 3개의 작동요소를 보유한다.
그리고 상기 제2, 3 유성기어셋트(PG2)(PG3)는 각각 3개의 작동요소 중 2개의 작동요소가 상호 직접적으로 연결되어 하나의 복합 유성기어셋트와 같이 작동하게 된다.
보다 구체적으로는 제2 선기어(S2)와 제3 유성 캐리어(PC3)가 직접적으로 연결되고, 제2 유성 캐리어(PC2)가 제3 링기어(R3)가 직접적으로 연결된다.
그리고 상기 제2 선기어(S2)가 상기 제1 유성 캐리어(PC1)과 직접적으로 연결되어 항시 입력요소로 작동하게 되며, 제2 유성 캐리어(PC2)가 출력기어(OG)와 연결되어 출력요소로 작동하게 된다.
또한, 상기 제2 링기어(R2)가 제2 브레이크(B2)를 개재시켜 변속기 하우징(H)과 가변적으로 연결되어 선택적인 고정요소로 작동하고, 제3 선기어(S3)는 제2 클러치(C2)를 개재시켜 상기 제2 선기어(S2)와 가변적으로 연결됨과 동시에 제3 브레이크(B3)를 개재시켜 변속기 하우징(H)과 연결되어 선택적으로 입력 및 고정요소로 작동하게 된다.
상기와 같은 구성에 의하여 제1 유성기어셋트(PG1)에서는 제1 경로(IP1) 또는 제1, 2 경로(IP1)(IP2)를 통해 입력되는 엔진의 회전동력을 감속 또는 동속으로 출력하고, 상기 제2, 3 유성기어셋트(PG2)(PG3)에서는 제3 경로(IP3) 또는 제3, 4 경로(IP3)(IP4)를 통해 상기 제1 유성기어셋트(PG1)로부터 입력되는 회전동력을 전진 6속단으로 변속하여 출력하게 된다.
즉, 제1 경로(IP1)만을 통해 입력이 이루어지는 경우에는 제1 브레이크(B1)가 작동하면서 제1 유성 캐리어(PC1)를 통해 감속 출력이 이루어지며, 제1,2 경로(IP1)(IP2)를 통해 동시에 입력이 이루어지는 경우에는 제1 유성기어셋트(PG1)가 록킹되면서 직결의 상태가 되어 동속 출력이 이루어지게 되는 것이다.
그리고 제3 경로(IP3)만으로 입력이 이루어지는 상태에서 제2 브레이크(B2)가 작동할 때에는 감속 출력이 이루어지고, 제3 브레이크(B3)가 작동할 때에는 증속 출력이 이루어지며, 제3, 4경로(IP3)(IP4)를 통해 동시 입력이 이루어질 때에는 제2,3 유성기어셋트(PG2)(PG3)가 록킹 상태가 되어 입력 그대로를 출력하게 되는 것이다.
이와 같은 기어 트레인의 변속과정을 살펴보면, 도2 에서와 같이 각 변속단에서 다수의 마찰요소(클러치 및 브레이크)가 선택적으로 작동하면서 변속을 행하게 되며, 그 변속과정을 가시적으로 살펴보면 도 3과 같다.
즉, 본 발명의 기어 트레인은 엔진으로부터의 회전동력이 제1 유성기어셋 트(PG1)를 통해 감속 및 동속으로 출력되고, 제2, 3 유성기어셋트(PG2)(PG3)에서는 복합 유성기어셋트와 마찬가지로 상기 제1 유성기어셋트(Pg1)로부터 입력되는 회전동력을 전진 6속으로 변속하게 된다.
이에 따라 제1 유성기어셋트(PG1)의 레버상의 제1노드(N1)는 제1선기어(S1), 제2노드(N2)는 제1 유성 캐리어(PC1), 제3노드(N3)는 제1 링기어(R1)로 설정되며, 제2, 3 유성기어셋트(PG2)(PG3)의 레버상의 제4노드(N4)는 제3 선기어(S3), 제5노드(N5)는 제2 선기어(S2)와 제3 유성 캐리어(PC3), 제6노드(N6)는 제2 유성 캐리어(PC2)와 제3 링기어(R3), 제7노드(N7)는 제2 링기어(R2)로 설정된다.
상기에서 레버상의 각 노드는 파워 트레인의 조합 구성에 따라 설정되는 공지의 것으로서, 파워 트레인 분야의 당업자라면 모드 알 수 있는 것이므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.
[제1속]
제1속에서는 도 2에서와 같이 제1, 2 브레이크(B1)(B2)가 작동하게 된다.
그러면 제1 유성기어셋트(PG1)에서는 제1 경로(IP1)를 통해 제1노드(N1)로 입력이 이루어지고 있는 상태에서 제1 브레이크(B1)의 작동으로 제3노드(N3)가 고정요소로 작동하게 되는 바, 제2노드(N2)를 통해 감속 출력된다.
그리고 제2,3 유성기어셋트(PG2)(PG3)에서는 상기 제1 유성기어셋트(PG1)에서 감속된 회전동력이 제3 경로(IP3)을 통해 제5노드(N5)로 입력이 이루어지고 있는 상태에서 제2 브레이크(B2)의 작동으로 제7노드(N7)가 고정요소로 작동하게 되는 바, 제5노드(N5)와 제7노드(N7)를 연결하는 제1 변속선(SP1)을 형성하게 된다.
이에 따라 출력요소인 제6노드(N6)를 통해 D1 만큼의 출력이 이루어지면서 전진 1속의 변속이 이루어지게 되는 것이다.
[제2속]
제2속에서는 상기 제1속의 상태에서 작동하던 제1 브레이크(B1)의 작동이 해제되고, 제1 클러치(C1)가 작동하게 된다.
그러면 제1 유성기어셋트(PG1)에서는 제1,2 경로(IP1)(IP2) 모두를 통해 입력이 이루어지게 되는 바, 직결의 상태가 되면서 제2노드(N2)를 통해 입력 그대로인 동속 출력이 이루어진다.
그리고 제2,3 유성기어셋트(PG2)(PG3)에서는 상기 제1 유성기어셋트(PG1)에서 최초 입력과 동일한 동속의 회전동력이 제3 경로(IP3)를 통해 제5노드(N5)로 입력이 이루어지고 있는 상태에서 제2 브레이크(B2)의 작동으로 제7노드(N7)가 고정요소로 작동하게 되는 바, 제5노드(N5)와 제7노드(N7)를 연결하는 제2 변속선(SP2)을 형성하게 된다.
이에 따라 출력요소인 제6노드(N6)를 통해 D2 만큼의 출력이 이루어지면서 전진 2속의 변속이 이루어지게 되는 것이다.
[제3속]
제3속에서는 상기 제2속의 상태에서 작동하던 제1 클러치(C1) 및 제2 브레이크(B2)의 작동이 해제되고, 제2 클러치(C2) 및 제1 브레이크(B1)가 작동하게 된다.
그러면 제1 유성기어셋트(PG1)에서는 제1 경로(IP1)를 통해 제1노드(N1)로 입력이 이루어지고 있는 상태에서 제1 브레이크(B1)의 작동으로 제3노드(N3)가 고 정요소로 작동하게 되는 바, 제2노드(N2)를 통해 감속 출력된다.
그리고 제2,3 유성기어셋트(PG2)(PG3)에서는 제2 클러치(c2)의 작동으로 상기 제1 유성기어셋트(PG1)로부터 전달되는 감속의 회전동력이 제3,4 경로(IP3)(IP4)를 통해 제4노드(N4)와 제5노드(N5)로 동시 입력이 이루어지게 되는 바, 제2,3 유성기어셋트(PG2)(PG3)가 직결의 상태가 되면서 제4노드(N4)와 제5노드(N5)를 연결하는 제3 변속선(SP3)을 형성하게 된다.
이에 따라 출력요소인 제6노드(N6)를 통해 D3 만큼의 출력이 이루어지면서 전진 3속의 변속이 이루어지게 되는 것이다.
[제4속]
제4속에서는 상기 제3속의 상태에서 작동하던 제2 클러치(C2)의 작동이 해제되고, 제3 브레이크(B3)가 작동하게 된다.
그러면 제1 유성기어셋트(PG1)에서는 제1 경로(IP1)를 통해 제1노드(N1)로 입력이 이루어지고 있는 상태에서 제1 브레이크(B1)의 작동으로 제3노드(N3)가 고정요소로 작동하게 되는 바, 제2노드(N2)를 통해 감속 출력된다.
그리고 제2,3 유성기어셋트(PG2)(PG3)에서는 상기 제1 유성기어셋트(PG1)에서 감속된 회전동력이 제3 경로(IP3)을 통해 제5노드(N5)로 입력이 이루어지고 있는 상태에서 제3 브레이크(B3)의 작동으로 제4노드(N4)가 고정요소로 작동하게 되는 바, 제4노드(N4)와 제7노드(N7)를 연결하는 제4 변속선(SP4)을 형성하게 된다.
이에 따라 출력요소인 제6노드(N6)를 통해 D4 만큼의 출력이 이루어지면서 전진 4속의 변속이 이루어지게 되는 것이다.
[제5속]
제5속에서는 상기 제4속의 상태에서 작동하던 제1, 3 브레이크(B1)(B3)의 작동이 해제되고, 제1, 2 클러치(C1)(C2)가 작동하게 된다.
그러면 제1 유성기어셋트(PG1)에서는 제1 클러치(C1)의 작동으로 제1,2 경로(IP1)(IP2)를 통해 제1노드(N1)와 제2모드(N2)로 동시 입력이 이루어지게 되는 바, 직결의 상태가 되면서 입력 그대로를 제2 노드(N2)를 통해 동속 출력이 이루어지게 된다.
그리고 제2,3 유성기어셋트(PG2)(PG3)에서는 제2 클러치(C2)의 작동으로 상기 제1 유성기어셋트(PG1)로부터 전달되는 동속의 회전동력이 제3,4 경로(IP3)(IP4)를 통해 제4노드(N4)와 제5노드(N5)로 동시 입력이 이루어지게 되는 바, 제2,3 유성기어셋트(PG2)(PG3)가 직결의 상태가 되면서 제4노드(N4)와 제5노드(N5)를 연결하는 제5 변속선(SP5)을 형성하게 된다.
이에 따라 출력요소인 제6노드(N6)를 통해 D5 만큼의 출력이 이루어지면서 전진 5속의 변속이 이루어지게 되는 것이다.
[제6속]
제6속에서는 상기 제5속의 상태에서 작동하던 제2 클러치(C2)의 작동이 해제되고, 제2 브레이크(B2)가 작동하게 된다.
그러면 제1 유성기어셋트(PG1)에서는 제1 클러치(C1)의 작동으로 제1,2 경로(IP1)(IP2)를 통해 제1노드(N1)와 제2모드(N2)로 동시 입력이 이루어지게 되는 바, 직결의 상태가 되면서 입력 그대로를 제2 노드(N2)를 통해 동속 출력이 이루어 지게 된다.
그리고 제2,3 유성기어셋트(PG2)(PG3)에서는 상기 제1 유성기어셋트(PG1)로부터 전달되는 동속의 회전동력이 제3 경로(IP3)를 통해 제5노드(N5)로 입력되고 있는 상태에서 제3 브레이크(B3)의 작동으로 제4노드(N4)가 고정요소로 작동하게 되는 바, 제4노드(N4)와 제5노드(N5)를 연결하는 제6 변속선(SP6)을 형성하게 된다.
이에 따라 출력요소인 제6노드(N6)를 통해 D6 만큼의 출력이 이루어지면서 전진 6속의 변속이 이루어지게 되는 것이다.
상기에서와 같이 본 발명의 기어 트레인은 전진 6속의 변속을 구현할 수 있게 되는데, 후진 변속은 자체적으로 행할 수 없게 된다.
이에 따라 후진 변속을 위하여 출력기어(OG)의 이후에 전후진 제어수단을 구성하였으며, 이의 전후진 제어수단은 도 4에서와 같이, 상기 출력기어(OG)를 대경의 전진 입력기어(2)와 소경의 후진 입력기어(4)로 형성하였다.
그리고 상기 전진 및 후진 입력기어(2)(4)는 출력축(OS)상에 배치되어 있는 전진 기어(6)와 후진 기어(8)와 치합하되, 상기 후진 입력기어(4)와 후진기어(8) 사이에는 아이들 기어(10)를 개재시켜 후진 기어(8)의 역회전 구동이 가능하도록 하였다.
또한, 상기 전진 및 후진 기어(6)(8) 사이에는 동기장치(12)를 배치하여 동기장치(12)의 슬리이브(14)를 전진 기어(6)와 연결하면 전진 주행이 이루어지고, 후진 기어(8)와 연결하면 후진 주행이 이루어질 수 있도록 한 것이다.
이에 따라 후진 변속도 6속 변속이 가능하게 되는 것이며, 많은 변속단이 필요치 않는 경우에는 트랜스밋션 제어 유닛에서 필요 변속단 만큼 변속이 이루어질 수 있도록 제어할 수 있도록 하면 되는 것이다.
또한 본 발명에 의한 기어 트레인에 있어서는, 상세한 설명은 기술하지 않았으나, 전진 6속에서 전진 4속 및 2속으로, 전진 5속에서 전진 3속 및 전진 2속으로, 전진 4속에서 전진 1속으로, 전진 3속에서 전진 1속으로 스킵 변속이 가능하며, 이때에는 하나의 작동요소 제어 변경으로 가능하도록 하여 변속감을 향상시킬 수 있도록 하였다.
상기에서 본 발명의 기어 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 기어 트레인은, 3개의 단순 유성기어셋트를 2개의 클러치와 3개의 브레이크로 조합하여 6속 변속을 구현하고, 출력측에 전,후진 제어수단을 구비하여 전진 6속 및 후진 6속을 구현할 수 있는 것이다.
그리고 마찰요소의 숫자를 최소화함으로써, 변속기 내부 구성을 간단히 하고, 각 변속단에서 2개씩의 마찰요소를 작동시킴으로써, 변속 제어가 용이하여 변속감을 향상시키며, 엔진의 회전동력을 효과적으로 변속하여 동력손실을 최소화할 수 있는 발명인 것이다.

Claims (4)

  1. 단순 유성기어셋트로서, 입력축으로부터 제1경로 또는 제1, 2 경로를 통해 입력되는 엔진의 회전동력을 감속 또는 동속으로 출력하는 제1 유성기어셋트와;
    단순 유성기어셋트로서, 각각 3개의 작동요소 중 2개의 작동요소가 상호 직접적으로 연결되어 4개의 작동요소를 갖는 하나의 복합 유성기어셋트로 이루어져 상기 제1 유성기어셋트로부터 제3 경로 또는 제3, 4 경로를 통해 입력되는 회전동력을 6속단으로 변속하여 출력하는 제2, 3 유성기어셋트와;
    상기 제2,3 유성기어셋트의 출력요소로부터 출력되는 회전동력을 선택적으로 정,역회전 출력하는 전후진 제어수단을 구비하여 이루어짐을 특징으로 하는 차량용 6속 자동 변속기의 기어 트레인.
  2. 제1항에 있어서, 제1 유성기어셋트는 제1 선기어와, 제1 링기어와, 제1 유성캐리어로 이루어지는 3개의 작동요소를 보유하되,
    상기 제1 선기어는 입력축과 직접 연결되어 제1 입력경로를 형성하고, 상기 제1 유성 캐리어는 제1 클러치를 개재시켜 입력축과 연결되어 제2 입력경로를 형성하며, 제1 링기어는 제1 브레이크를 개재시켜 변속기 하우징과 연결되어 선택적인 고정요소가 됨을 특징으로 하는 차량용 6속 자동변속기의 기어 트레인.
  3. 제1항에 있어서, 제2 유성기어셋트는 싱글 피니언 유성기어셋트로서, 제2 선 기어와, 제2 링기어와, 제2 유성 캐리어로 이루어지는 3개의 작동요소를 보유하고, 제3 유성기어셋트는 싱글 피니언 유성기어셋트로서, 제3 선기어와, 제3 링기어와, 제3 유성 캐리어로 이루어지는 3개의 작동요소를 보유하되,
    상기 제2 선기어와 제3 유성 캐리어가 직접적으로 연결된 상태에서 제1 유성기어셋트의 출력측과 연결되어 제2 입력경로를 형성하고, 제2 유성 캐리어가 제3 링기어와 직접적으로 연결되어 출력요소로 작동하며, 제2 링기어가 제2 브레이크를 개재시켜 변속가 하우징과 가변 연결되고, 제3 선기어가 제2 클러치를 개재시켜 제2 선기어와 연결되면서 제4 입력경로를 형성함과 동시에 변속기 하우징과 제3 브레이크를 개재시켜 가변적으로 연결됨을 특징으로 하는 차량용 6속 자동 변속기의 기어 트레인.
  4. 제1항에 있어서, 전후진 제어수단은 대경의 전진 입력기어와 소경의 후진 입력기어로 형성되는 출력기어와;
    출력축상에 회전 가능하게 배치되어 상기 전진 입력기어와 후진 입력기어와 치합되는 전,후진 기어와;
    상기 후진 입력기어와 후진 기어 사이에 개재되는 아이들 기어와;
    상기 전,후진 기어 사이에 배치되는 동기장치를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 차량용 6속 자동 변속기의 기어 트레인.
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