KR100836912B1

KR100836912B1 - 차량용 자동 변속기의 6속 파워 트레인

Info

Publication number: KR100836912B1
Application number: KR1020060048248A
Authority: KR
Inventors: 김홍열; 장욱진
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2006-05-29
Filing date: 2006-05-29
Publication date: 2008-06-11
Also published as: KR20070114538A

Abstract

브레이크 및 클러치를 적당히 분산 배치하여 유로의 형성을 용이하게 할 수 있으며, 단간비를 최적화하여 운전성을 향상시킬 수 있고, 후진 변속단의 3단화하여 후진 등판성능을 향상시킬 목적으로;

더블 피니언 유성기어셋트로서, 3개의 작동요소를 보유하는 제1 유성기어셋트와, 래비뉴 타입의 유성기어셋트로서, 4개의 작동요소를 보유하는 제2 유성기어셋트를 조합하되,

상기 제1 유성기어셋트의 1개의 작동요소를 입력축과 직접적으로 연결하고, 상기 제1, 2 유성기어셋트의 작동요소 중 선택된 1개의 작동요소를 직접적으로 연결한 상태에서, 상기 제1 유성기어셋트의 직결 상태를 제어하는 제1 클러치와, 제1, 2 유성기어셋트 사이에 개재되는 제2, 3 클러치로 이루어지는 클러치 수단과;

상기 제1 유성기어셋트의 작동요소중 1개의 작동요소와, 제2 유성기어셋트의 작동요소 중 2개의 작동요소를 각각 독립적으로 변속기 하우징과 가변적으로 연결하여 주는 제1,2,3 브레이크로 이루어지는 브레이크 수단으로 조합한 차량용 자동 변속기의 6속 파워 트레인을 제공한다.

자동 변속기. 클러치. 유성기어세트

Description

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

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 의한 파워 트레인의 구성도.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 적용되는 마찰요소의 변속단별 작동표.

도 3은 본 발명의 제1 실시예에 의한 파워 트레인의 변속선도.

도 4는 본 발명의 제2 실시예에 의한 파워 트레인의 구성도.

도 5는 본 발명의 제3 실시예에 의한 파워 트레인의 구성도.

도 6은 본 발명의 제4 실시예에 의한 파워 트레인의 구성도.

도 7은 종래 파워 트레인의 일 실시예도.

도 8은 도 7에 의한 파워 트레인의 작동 요소표이다.

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

차량용 자동 변속기는 차량의 적소에 배치된 검출수단으로부터 차량의 운전 상태를 검출하고, 이를 근거로 하여 트랜스밋션 제어유닛(TCU)에서 자동으로 유성 기어셋트의 조합으로 이루어져 있는 파워 트레인을 작동 제어하여 자동으로 변속을 수행하도록 구성되어 있다.

이에 따라 자동 변속기에 적용되는 파워 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 파워 트레인의 개발을 위한 노력이 계속되고 있다.

이와 같이 유성기어셋트를 이용하는 파워 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 파워 트레인을 개발하는 것은 매우 중요한 가치가 있다고 할 수 있다.

이러한 추세에 부응하기 위하여, 최근에는 전진 6속 이상의 변속단을 구현할 수 있는 파워 트레인의 연구가 다양하게 진행되고 있다.

그 일례로서는 도 7에서와 같이, 3개의 싱글 피니언 유성기어셋트(PG1)(PG2)(PG3)를 조합하되, 제1 유성 캐리어(102)와 제2 링기어(104)가 연결되고, 제2 유성 캐리어(106)와 제3 링기어(108)와 연결되며, 제1 링기어(110)와 제3 유성 캐리어(112)가 연결된다.

그리고 제2 선기어(114)는 입력축(100)과 직접 연결되며, 제1 선기어(116)는 제1 클러치(C1)를 개재시켜 입력축(100)과 가변적으로 연결되고, 제 1 유성 캐리어(102)는 제2 클러치(C2)를 개재시켜 입력축(100)과 가변적으로 연결된다.

또한, 제3 선기어(118)는 제1 브레이크(B1)를 개재시켜 하우징(120)과 연결되고, 제1 유성 캐리어(102)와 제1 선기어(116)는 각각 제2, 3 브레이크(B2)(B3)를 개재시켜 하우징(120)과 연결되며, 제3 유성 캐리어(112)는 출력기어(122)가 장착되어 출력요소로 작동하게 된다.

이러한 파워 트레인은 도 8에서와 같이, 전진 제1속에서는 제1, 2 브레이크(B1)(B2)가 작동하고, 제2 속에서는 제1, 3 브레이크(B1)(B3)가 작동하며, 제3속에서는 제1 클러치(C1)와 제1 브레이크(B1)가 작동하고, 제4속에서는 제2 클러치(C2)와 제1 브레이크(B1)가 작동하며, 제5속에서는 제1, 2 클러치(C1)(C2)가 작동하고, 제6속에서는 제2 클러치(C2)와 제3 브레이크(B3)가 작동하며, 후진 변속단에서는 제1 클러치(C1)와 제2 브레이크(B2)가 작동하면서 전진 6속과 후진 1속의 변속단을 구현하게 된다.

그러나 상기와 같은 파워 트레인에 있어서는 클러치 및 브레이크가 모두 변속기 후방에 배치되어 있는바, 작동 유로의 형성에 불리하다는 문제점을 내포하고 있다.

그리고 후진 변속비가 작아 후진 등판 성능이 불리하며, 2단과 3단 사이의 단간비가 크기 때문에 저속 영역의 시내 주행 영역에서 팁인 충격이 크고, 전진 1속의 변속비가 크기 때문에 발진시 타이어 슬립이 발생하며, 최고 변속단에서 기어비가 낮아 구동력이 좋지 않다는 문제점을 내포하고 있다.

따라서, 본 발명은 상기 종래 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 본 발명의 목적은 브레이크 및 클러치를 적당히 분산 배치하여 유로의 형성을 용이하게 할 수 있으며, 단간비를 최적화하여 운전성을 향상시킬 수 있고, 후진 변속단의 3단화하여 후진 등판성능을 향상시킬 수 있는 차량용 자동 변속기의 6속 파워 트레인을 제공함에 있다.

상기의 목적을 실현하기 위하여 본 발명은, 더블 피니언 유성기어셋트로서, 제1 선기어와, 제1 링기어와, 제1 유성 캐리어를 포함하는 제1 유성기어셋트와;
래비뉴 타입 유성기어셋트로서, 숏트 피니언과 치합되는 제2 선기어와, 제2 링기어와, 숏트 피니언과 롱 피니언를 지지하는 제2 유성 캐리어와, 상기 롱 피니언와 치합되는 제3 선기어를 포함하는 제2 유성기어셋트를 조합하되,
상기 제1 링기어를 입력축와 직접 연결하고, 상기 제1 유성 캐리어를 상기 제3 선기어와 직접 연결하며, 상기 제2 링기어에 출력기어를 연결한 상태에서,
상기 제1 유성기어셋트의 3개의 작동요소 중 2개의 작동요소를 선택적으로 가변 연결하여 제1 유성기어셋트의 직결 상태를 제어할 수 있도록 배치되는 제1 클러치와, 상기 제1 선기어와 상기 제2 링기어를 가변 연결하여 주는 제2 클러치와, 상기 제1 링기어와 상기 제2 선기어를 가변 연결하여 주는 제3 클러치를 포함하는 클러치 수단과;
상기 제1 선기어 및 제2 선기어와, 상기 제2 유성 캐리어 각각을 변속기 하우징과 가변 연결하여 주는 제1,2,3 브레이크를 포함하여 이루어지는 브레이크 수단으로 조합한 차량용 자동 변속기의 6속 파워 트레인을 제공한다.

삭제

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

도 1은 본 발명에 의한 제1 실시예의 파워 트레인에 대한 구성도로서, 본 발명의 파워 트레인은 동일축선 상에 배치되는 제1, 2 유성기어세트(PG1)(PG2)와, 3개의 클러치(C1)(C2)(C3)로 이루어지는 클러치 수단과, 그리고 3개의 브레이크(B1)(B2)(B3)로 이루어지는 브레이크 수단을 포함하여 이루어진다.

상기에서 제1 유성기어셋트(PG1)는 2개의 피니언을 보유하는 더블 피니언 유성기어셋트로 이루어지고, 제2 유성기어셋트(PG2)는 싱글 피니언 유성기어셋트와 더블 피니언 유성 기어셋트를 조합하되, 링기어와 유성 캐리어를 공유토록 조합한 래비뉴 타입의 복합 유성기어셋트로 이루어진다.

그리고 상기 제1 유성기어셋트(PG1)는 제1 선기어(S1)로 이루어지는 제1 작동요소와, 제1 링기어(R1)로 이루어지는 제2 작동요소와, 제1 유성 캐리어(PC1)로 이루어지는 제3 작동요소를 포함하여 이루어진다.

또한, 상기 제2 유성기어셋트(PG2)는 숏트 피니언(P1)과 치합되는 제2 선기어(S2)로 이루어지는 제1 작동요소와, 제2 링기어(R2)로 이루어지는 제2 작동요소와, 상기 숏트 피니언(P1)과 롱 피니언(P2)를 지지하는 제2 유성 캐리어(PC2)로 이루어지는 제3 작동요소와, 상기 롱 피니언(P2)와 치합되는 제3 선기어(S3)로 이루어지는 제4 작동요소를 포함하여 이루어진다.

상기와 같은 제1, 2 유성기어셋트(PG1)(PG2)를 조합함에 있어서는, 제1 유성기어셋트(PG1)의 제2 작동요소인 제1 링기어(R1)를 입력축(IS)와 직접 연결한 상태에서, 제1 유성기어셋트(PG1)의 제1 작동요소인 제1 선기어(S1)를 제2 유성기어셋트(PG2)의 제4 작동요소인 제3 선기어(S3)와 제2 작동요소인 제2 링기어(R2)에 제1, 2 클러치(C1)(C3)를 각각 개재시켜 가변적으로 연결하였다.

그리고 상기 제1 유성기어셋트(PG1)의 제2 작동요소인 제1 링기어(R1)는 제3 클러치(C3)를 개재시켜 제2 유성기어셋트(PG2)의 제1 작동요소인 제2 선기어(S2)와 가변적으로 연결하고, 제1 유성기어셋트(PG1)의 제3 작동요소인 제1 유성캐리어(PC1)는 제2 유성기어셋트(PG2)의 제4 작동요소인 제3 선기어(S3)와 직접적으로 연결하였다.

한편, 상기 제1 유성기어셋트(PG1)의 제1 작동요소인 제1 선기어(S1)는 제1 브레이크(B1)를 개재시켜 변속기 하우징(H)에 가변적으로 연결하고, 제2 유성기어 셋트(PG2)의 제1 작동요소인 제2 선기어(S2)와 제3 작동요소인 제2 유성 캐리어(PC2)는 제2, 3 브레이크(B2)(B3)를 각각 개재시켜 독립적으로 변속기 하우징(H)과 연결하였다.

또한, 제2 유성기어셋트(PG2)의 제2 작동요소인 제2 링기어(R2)는 출력요소로서 출력기어(OG)와 연결되며, 이의 출력기어(OG)는 최종 감속기어를 통하여 차동장치로 동력을 전달하는 구조를 갖게 되는데, 이러한 구조는 공지의 것이 사용될 수 있고, 또한 그것은 어떠한 구조의 것이 사용되더라도 본 발명이 의도하는 목적을 실현할 수 있으므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 파워 트레인은 도2에서와 같이 각각의 마찰요소가 선택적으로 작동하면서 변속을 행하게 되는데, 이의 변속과정을 가시적으로 살펴보면 도 3과 같다.

도 3에서 제1 유성기어셋트(PG1)의 레버상의 작동노드는 3개의 작동노드(N1)(N2)(N3)가 설정되는데, 제1 작동노드(N5)는 제1 선기어(S1), 제2 작동노드(N2)는 제1 링기어(R1), 제3 작동노드(N3)는 제1 유성 캐리어(PC1)가 설정된다.

그리고 제2 유성기어셋트(PG2)의 레버상의 작동노드는 4개의 작동노드(N4)(N5)(N6)(N7)가 설정되는데, 제4 작동노드(N4)는 제2 선기어(S2), 제5 작동노드(N5)는 제2 링기어(R2), 제6 작동노드(N6)는 제2 유성 캐리어(PC2), 제7 작동노드(N7)는 제3 링기어(R3)가 설정된다.

상기에서 각 작동노드의 설정 방법은 조합 구성에 따라 설정되는 공지의 것으로서, 파워 트레인 분야의 당업자라면 쉽게 이해할 수 있는 바, 상세한 설명은 생략하기로 한다.

[전진 1속]

전진 1속에서는 도 2에서와 같이 제3 브레이크(B3)와 제3 클러치(C3)가 작동제어 된다.

그러면 제3 클러치(C3)의 작동에 의하여 입력축(IS)의 회전 동력이 제2 유성기어셋트(PG2)의 제1 작동요소{제2 선기어(S2)}인 제4 작동노드(N4)를 통해 입력이 이루어지고, 제3 브레이크(B3)의 작동에 의하여 제2 유성기어셋트(PG2)의 제3 작동요소(제2 유성캐리어(PC2)}인 제6 작동노드(N6)가 고정요소로 작동하게 된다.

이에따라 상기 제4 작동노드(N4)와 제6 작동노드(N6)를 연결하는 제1 속도선(SP1)이 형성되며, 출력요소인 제5 작동노드(N5)를 통해 D1 만큼의 출력이 이루어짐으로써, 전진 1속 변속이 이루어지게 된다.

[전진 2속]

전진 2속에서는 상기 전진 1속의 상태에서 작동하던 제3 브레이크(B3) 및 제3 클러치(C3)의 작동이 해제되고, 제2 브레이크(B2)와 제1 클러치(C1)가 작동 제어된다.

그러면 제1 클러치(C1)의 작동에 의하여 제1 유성기어셋트(PG1)는 직결의 상태가 되면서 제2 유성기어셋트(PG2)의 제4 작동요소{제3 선기어(S3)}인 제7 작동노드(N7)를 통해 입력이 이루어지고, 제2 브레이크(B2)의 작동에 의하여 제2 유성기어셋트(PG2)의 제1 작동요소{제2 선기어(S2)}인 제4 작동노드(N4)가 고정요소로 작동하게 된다.

이에따라 상기 제4 작동노드(N4)와 제7 작동노드(N7)를 연결하는 제2 속도선(SP2)이 형성되며, 출력요소인 제5 작동노드(N5)를 통해 D2 만큼의 출력이 이루어짐으로써, 전진 2속 변속이 이루어지게 된다.

[전진 3속]

전진 3속에서는 상기 전진 2속의 상태에서 작동되던 제1 클러치(C1)의 작동이 해제되고, 제2 클러치(C2)가 작동 제어된다.

그러면 제1 유성기어셋트(PG1)의 제3 작동요소{제1 유성 캐리어(PC1)}인 제3 작동노드(N3)와 제2 유성기어셋트(PG2)의 제4 작동요소{제3 선기어(S3)}인 제7 작동노드(N7)가 직접 연결되고, 제2 클러치(C2)의 작동으로 제1 유성기어셋트(PG1)의 제1 작동요소{제1 선기어(S1)}인 제1 작동노드(N1)와 제2 유성기어셋트(PG2)의 제2 작동요소{제2 링기어(R2)}인 제5 작동노드(N5)가 연결되어 있는 상태에서 제2 브레이크(B2)의 작동에 의하여 제2 유성기어셋트(PG2)의 제1 작동요소{제2 선기어(S2)}인 제5 작동노드(N5)가 고정요소 작동하게 된다.

상기의 상태에서 제1 유성기어셋트(PG1)의 제2 작동요소{제1 링기어(R1)}인 제2 작동노드(N2)를 통해 입력이 이루어지게 되는 바, 상호 보완작용에 의하여 제2 유성기어셋트(PG2)에서는 도 3의 제3 속도선(SP3)를 형성하게 되며, 출력요소인 제5 작동노드(N5)를 통해 D3 만큼의 출력이 이루어짐으로써, 전진 3속 변속이 이루어지게 된다.

[전진 4속]

전진 4속에서는 상기 전진 3속의 상태에서 작동하던 제2 클러치(C2)의 작동 이 해제되고, 제1 브레이크(B1)가 작동 제어된다.

그러면 제1 유성기어셋트(PG1)에서는 제1 브레이크(B1)의 작동에 의하여 제1 작동요소{제1 선기어(S1)}인 제1 작동노드(N1)가 고정요소로 작동하면서 제3 작동요소{제1 유성캐리어(PC1)}인 제3 작동노드(N3)를 통해 증속 출력된다.

그리고 상기 제3 작동노드(N3)와 직접 연결되어 있는 제2 유성기어셋트(PG2)의 제4 작동요소{제3 선기어(S3)}인 제7 작동노드(N7)를 통해 입력이 이루어지는 상태에서 제2 브레이크(B2)의 작동으로 제2 유성기어셋트(PG2)의 제1 작동요소{제2 선기어(S2)}인 제4 작동노드(N4)가 고정요소로 작동하게 된다.

이에따라 상기 제4 작동노드(N4)와 제7 작동노드(N7)를 연결하는 제4 속도선(SP4)가 형성되며, 출력요소인 제5 작동노드(N5)를 통해 D4 만큼의 출력이 이루어짐으로써, 전진 4속 변속이 이루어지게 된다.

[전진 5속]

전진 5속에서는 상기 전진 4속의 상태에서 작동되던 제1, 2 브레이크(B1)(B2)의 작동이 해제되고, 제2, 3 클러치(C2)(C3)가 작동 제어된다.

그러면 제1 유성기어셋트(PG1) 및 제2 유성기어셋트(PG2)의 모두가 직결의 상태가 되어 제5 속도선(SP5)을 형성하게 되며, 출력요소인 제5 작동노드(N5)를 통해 D5 만큼의 출력이 이루어짐으로써, 전진 5속의 변속이 이루어지게 되는 것이다.

즉, 입력축(IS) 그대로의 회전동력이 출력요소로 출력되는 것이다.

[전진 6속]

전진 6속에서는 상기 전진 5속의 상태에서 작동하던 제2 클러치(C2)의 작동 이 해제되고, 제1 브레이크(B1)가 작동 제어된다.

그리고 상기 제3 작동노드(N3)와 직접 연결되어 있는 제2 유성기어셋트(PG2)의 제4 작동요소{제3 선기어(S3)}인 제7 작동노드(N7)를 통해 입력이 이루어지는 상태에서 제3 클러치(C3)의 작동에 의하여 제2 유성기어셋트(PG2)의 제1 작동요소{제2 선기어(S2)}인 제4 작동노드(N4)에도 입력이 이루어지게 된다.

이에따라 상기 제4 작동노드(N4)와 제7 작동노드(N7)를 연결하는 제6 속도선(SP6)가 형성되며, 출력요소인 제5 작동노드(N5)를 통해 D6 만큼의 출력이 이루어짐으로써, 전진 6속 변속이 이루어지게 된다.

[후진 1속]

후진 1속에서는 제3 브레이크(B3)와 제1 클러치(C1)가 작동 제어된다.

그러면 제1 유성기어셋트(PG1)에서는 제1 클러치(C1)의 작동에 의하여 직결의 상태에서 제2 유성기어셋트(PG2)의 제4 작동요소{제3 선기어(S3)}인 제7 작동노드(N7)로 입력이 이루어지고, 제3 브레이크(B3)의 작동으로 제2 유성기어셋트(PG2)의 제3 작동요소{제2 유성캐리어(PC2)}인 제6 작동노드(N6)가 고정요소로 작동하게 된다.

이에따라 상기 제6 작동노드(N6)와 제7 작동노드(N7)를 연결하는 후진1속선(SR1)가 형성되며, 출력요소인 제5 작동노드(N5)를 통해 RS1 만큼의 출력이 이루 어짐으로써, 전진 6속 변속이 이루어지게 된다.

[후진 2속]

후진 2속에서는 상기 후진 1속에서 작동하던 제1 클러치(C1)가 작동 해제되고, 제1 브레이크(B1)가 작동 제어된다.

그리고 상기 제3 작동노드(N3)와 직접 연결되어 있는 제2 유성기어셋트(PG2)의 제4 작동요소{제3 선기어(S3)}인 제7 작동노드(N7)를 통해 입력이 이루어지는 상태에서 제3 브레이크(B3)의 작동으로 제2 유성기어셋트(PG2)의 제3 작동요소{제2 유성캐리어(PC2)}인 제6 작동노드(N6)가 고정요소로 작동하게 된다.

이에따라 상기 제6 작동노드(N6)와 제7 작동노드(N7)를 연결하는 후진 2속선(SR2)가 형성되며, 출력요소인 제5 작동노드(N5)를 통해 RS2 만큼의 출력이 이루어짐으로써, 후진 2속의 변속이 이루어지게 된다.

[후진 3속]

후진 3속에서는 상기 후진 2속에서 작동하던 제1 브레이크(B1)가 작동 해제되고, 제2 클러치(C2)가 작동 제어된다.

그러면 제1 유성기어셋트(PG1)의 제3 작동요소인 제1 유성 캐리어(PC1)와 제2 유성기어셋트(PG2)의 제4 작동요소인 제3 선기어(S3)가 직접 연결되고, 제 2 클러치(C2)의 작동으로 제1 유성기어셋트(PG1)의 제1 작동요소인 제1 선기어(S1)와 제2 유성기어셋트(PG2)의 제2 작동요소인 제2 링기어(R2)가 연결되어 있는 상태에서 제3 브레이크(B3)의 작동에 의하여 제2 유성기어셋트(PG2)의 제3 작동요소{제2 유성캐리어(PC2)}인 제6 작동노드(N6)가 고정요소 작동하게 된다.

상기의 상태에서 제1 유성기어셋트(PG1)의 제2 작동요소{제1 링기어(R2)}인 제2 작동노드(N2)를 통해 입력이 이루어지게 되는 바, 상호 보완작용에 의하여 제2 유성기어셋트(PG2)에서는 도 3의 후진 3속선(SR3)가 형성하게 되며, 출력요소인 제5 작동노드(N5)를 통해 RS3 만큼의 출력이 이루어짐으로써, 후진 3속의 변속이 이루어지게 된다.

또한, 상기와 같은 변속과정에서는 스킵 변속을 행할 수 있게 되는데, 스킵 변속시에는 현재 작동하고 있던 2개의 마찰요소 중 하나의 마찰요소의 작동은 작동상태를 유지한 상태에서 다른 하나의 마찰요소의 변환함으로써 이루어지게 된다.

이에따라 본 발명의 실시예에 있어서, 스킵 다운 시프트의 경우에는 도 2에서와 같이 6 → 4, 5 → 3, 4 → 2, 3 → 1, 6 → 3, 5 → 2, 4 → 1의 변속이 가능하며, 스킵 업 시프트시에는 상기의 역순으로 실시할 수 있게 된다.

상기와 같이 변속이 이루어지는 본 발명의 파워 트레인은 제1 선기어(S1)와 제1 링기어(R1)의 잇수를 35, 80로 하고, 제2 선기어(S2), 제3 선기어(S3), 제2 링기어(R2)의 잇수를 30, 40, 100으로 하였을 때, 도 2에서와 같이, 전진 1속에서는 3.333, 전진 2속에서는 2.500, 전진 3속에서는 1.844, 전진 4속에서는 1.406, 전진 5속에서는 1.000, 전진 6속에서는 0.763가 되고, 각 변속단의 단간비를 최적화 할 수 있게 된다.

그리고 도 4는 본 발명의 제2 실시예에 의한 파워 트레인의 구성도로서, 상기 제1 실시예와는 달리 제1 클러치(C1)를 제1 유성기어셋트(PG1)의 제1 작동요소인 제1 선기어(S1)와 제3 작동요소인 제1 유성 캐리어(PC1) 사이에 개재시켜 제1 유성기어셋트(PG1)를 선택적으로 직결 상태로 제어할 수 있도록 한 것이다.

이때 모든 변속과정은 본 발명의 제1 실시예와 동일하므로 상세한 설명은 생략한다.

도 5는 본 발명의 제3 실시예에 의한 파워 트레인의 구성도로서, 상기 제1 실시예와는 달리 제1 클러치(C1)를 제1 유성기어셋트(PG1)의 제1 작동요소인 제1 선기어(S1)와 제2 작동요소인 제1 링기어(R1) 사이에 개재시켜 제1 유성기어셋트(PG1)를 선택적으로 직결 상태로 제어할 수 있도록 한 것이다.

도 6은 본 발명의 제4 실시예에 의한 파워 트레인의 구성도로서, 상기 제1 실시예와는 달리 제1 클러치(C1)를 제1 유성기어셋트(PG1)의 제2 작동요소인 제1 링기어(R1)와 제3 작동요소인 제1 유성 캐리어(PC1) 사이에 개재시켜 제1 유성기어셋트(PG1)를 선택적으로 직결 상태로 제어할 수 있도록 한 것이다.

상기에서 본 발명의 파워 트레인에 대한 바람직한 실시 예를 개시하고 있으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 실시 예로부터 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 발명하여 균등하다고 인정되는 범위의 모든 변경을 포함한다.

이상에서와 같이 본 발명의 파워 트레인은, 종래에 비하여 브레이크 및 클러치를 전후 분산 배치하여 유로의 형성을 용이하게 할 수 있으며, 단간비를 최적화하여 운전성을 향상시킬 수 있다.

또한 후진 3단화를 실현하여 후진 등판 성능을 향상시킬 수 있는 발명인 것이다.

Claims

더블 피니언 유성기어셋트로서, 제1 선기어와, 제1 링기어와, 제1 유성 캐리어를 포함하는 제1 유성기어셋트와;

래비뉴 타입 유성기어셋트로서, 숏트 피니언과 치합되는 제2 선기어와, 제2 링기어와, 숏트 피니언과 롱 피니언를 지지하는 제2 유성 캐리어와, 상기 롱 피니언와 치합되는 제3 선기어를 포함하는 제2 유성기어셋트를 조합하되,

상기 제1 링기어를 입력축와 직접 연결하고, 상기 제1 유성 캐리어를 상기 제3 선기어와 직접 연결하며, 상기 제2 링기어에 출력기어를 연결한 상태에서,

상기 제1 유성기어셋트의 3개의 작동요소 중 2개의 작동요소를 선택적으로 가변 연결하여 제1 유성기어셋트의 직결 상태를 제어할 수 있도록 배치되는 제1 클러치와, 상기 제1 선기어와 상기 제2 링기어를 가변 연결하여 주는 제2 클러치와, 상기 제1 링기어와 상기 제2 선기어를 가변 연결하여 주는 제3 클러치를 포함하는 클러치 수단과;

상기 제1 선기어 및 제2 선기어와, 상기 제2 유성 캐리어 각각을 변속기 하우징과 가변 연결하여 주는 제1,2,3 브레이크를 포함하여 이루어지는 브레이크 수단으로 조합한 것을 특징으로 하는 차량용 자동 변속기의 6속 파워 트레인.
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제1항에 있어서, 클러치 수단의 제1 클러치는 제1 유성기어셋트의 제1 선기어와 제1 유성기어셋트의 제1 유성 캐리어에 직접 연결되는 제2 유성기어셋트의 제3 선기어 사이에 배치됨을 특징으로 하는 차량용 자동 변속기의 6속 파워 트레인.
제1항에 있어서, 클러치 수단의 제1 클러치는 제1 유성기어셋트의 제1 선기어와 제1 유성기어셋트의 제1 유성 캐리어 사이에 배치됨을 특징으로 하는 차량용 자동 변속기의 6속 파워 트레인.
제1항에 있어서, 클러치 수단의 제1 클러치는 제1 유성기어셋트의 제1 선기어와 제1 유성기어셋트의 제1 링기어 사이에 배치됨을 특징으로 하는 차량용 자동 변속기의 6속 파워 트레인.
제1항에 있어서, 클러치 수단의 제1 클러치는 제1 유성기어셋트의 제1 유성 캐리어와 제1 유성기어셋트의 제1 링기어 사이에 배치됨을 특징으로 하는 차량용 자동 변속기의 6속 파워 트레인.
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더블 피니언 유성기어셋트로서, 제1 선기어와, 제1 링기어와, 제1 유성 캐리어를 포함하는 제1 유성기어셋트와;

래비뉴 타입 유성기어셋트로서, 숏트 피니언과 치합되는 제2 선기어와, 제2 링기어와, 숏트 피니언과 롱 피니언를 지지하는 제2 유성 캐리어와, 상기 롱 피니언와 치합되는 제3 선기어를 포함하는 제2 유성기어셋트를 조합하되,

상기 제1 링기어를 입력축와 직접 연결하고, 상기 제1 유성 캐리어를 상기 제3 선기어와 직접 연결하며, 상기 제2 링기어에 출력기어를 연결한 상태에서,

상기 제1 유성기어셋트의 직결 상태를 제어할 수 있도록 상기 제1 선기어와 상기 제3 선기어를 가변 연결하여 주는 제1 클러치와, 상기 제1 선기어와 상기 제2 링기어를 가변 연결하여 주는 제2 클러치와, 상기 제1 링기어와 상기 제2 선기어를 가변 연결하여 주는 제3 클러치를 포함하는 클러치 수단과;

상기 제1 선기어 및 제2 선기어와, 상기 제2 유성 캐리어 각각을 변속기 하우징과 가변 연결하여 주는 제1,2,3 브레이크를 포함하여 이루어지는 브레이크 수단으로 조합한 것을 특징으로 하는 차량용 자동 변속기의 6속 파워 트레인.
더블 피니언 유성기어셋트로서, 제1 선기어와, 제1 링기어와, 제1 유성 캐리어를 포함하는 제1 유성기어셋트와;

래비뉴 타입 유성기어셋트로서, 숏트 피니언과 치합되는 제2 선기어와, 제2 링기어와, 숏트 피니언과 롱 피니언를 지지하는 제2 유성 캐리어와, 상기 롱 피니언와 치합되는 제3 선기어를 포함하는 제2 유성기어셋트를 조합하되,

상기 제1 링기어를 입력축와 직접 연결하고, 상기 제1 유성 캐리어를 상기 제3 선기어와 직접 연결하며, 상기 제2 링기어에 출력기어를 연결한 상태에서,

상기 제1 유성기어셋트의 직결 상태를 제어할 수 있도록 상기 제1 선기어와 상기 제1 유성 캐리어를 가변 연결하여 주는 제1 클러치와, 상기 제1 선기어와 상기 제2 링기어를 가변 연결하여 주는 제2 클러치와, 상기 제1 링기어와 상기 제2 선기어를 가변 연결하여 주는 제3 클러치를 포함하는 클러치 수단과;

상기 제1 선기어 및 제2 선기어와, 상기 제2 유성 캐리어 각각을 변속기 하우징과 가변 연결하여 주는 제1,2,3 브레이크를 포함하여 이루어지는 브레이크 수단으로 조합한 것을 특징으로 하는 차량용 자동 변속기의 6속 파워 트레인.
더블 피니언 유성기어셋트로서, 제1 선기어와, 제1 링기어와, 제1 유성 캐리어를 포함하는 제1 유성기어셋트와;

래비뉴 타입 유성기어셋트로서, 숏트 피니언과 치합되는 제2 선기어와, 제2 링기어와, 숏트 피니언과 롱 피니언를 지지하는 제2 유성 캐리어와, 상기 롱 피니언와 치합되는 제3 선기어를 포함하는 제2 유성기어셋트를 조합하되,

상기 제1 링기어를 입력축와 직접 연결하고, 상기 제1 유성 캐리어를 상기 제3 선기어와 직접 연결하며, 상기 제2 링기어에 출력기어를 연결한 상태에서,

상기 제1 유성기어셋트의 직결 상태를 제어할 수 있도록 상기 제1 선기어와 상기 제1 링기어를 가변 연결하여 주는 제1 클러치와, 상기 제1 선기어와 상기 제2 링기어를 가변 연결하여 주는 제2 클러치와, 상기 제1 링기어와 상기 제2 선기어를 가변 연결하여 주는 제3 클러치를 포함하는 클러치 수단과;

상기 제1 선기어 및 제2 선기어와, 상기 제2 유성 캐리어 각각을 변속기 하우징과 가변 연결하여 주는 제1,2,3 브레이크를 포함하여 이루어지는 브레이크 수단으로 조합한 것을 특징으로 하는 차량용 자동 변속기의 6속 파워 트레인.
더블 피니언 유성기어셋트로서, 제1 선기어와, 제1 링기어와, 제1 유성 캐리어를 포함하는 제1 유성기어셋트와;

래비뉴 타입 유성기어셋트로서, 숏트 피니언과 치합되는 제2 선기어와, 제2 링기어와, 숏트 피니언과 롱 피니언를 지지하는 제2 유성 캐리어와, 상기 롱 피니언와 치합되는 제3 선기어를 포함하는 제2 유성기어셋트를 조합하되,

상기 제1 링기어를 입력축와 직접 연결하고, 상기 제1 유성 캐리어를 상기 제3 선기어와 직접 연결하며, 상기 제2 링기어에 출력기어를 연결한 상태에서,

상기 제1 유성기어셋트의 직결 상태를 제어할 수 있도록 상기 제1 유성 캐리어와 상기 제1 링기어를 가변 연결하여 주는 제1 클러치와, 상기 제1 선기어와 상기 제2 링기어를 가변 연결하여 주는 제2 클러치와, 상기 제1 링기어와 상기 제2 선기어를 가변 연결하여 주는 제3 클러치를 포함하는 클러치 수단과;

상기 제1 선기어 및 제2 선기어와, 상기 제2 유성 캐리어 각각을 변속기 하우징과 가변 연결하여 주는 제1,2,3 브레이크를 포함하여 이루어지는 브레이크 수단으로 조합한 것을 특징으로 하는 차량용 자동 변속기의 6속 파워 트레인.