KR101028559B1 - Gear train of automatic transmission for vehicles - Google Patents

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Abstract

본 발명은 2개의 싱글 피니언 유성기어셋트와 래비뉴 타입 복합 유성기어셋트를 3개의 클러치와 3개의 브레이크로 조합하여 전진 8속과 후진 2속을 구현할 수 있도록 함으로써, 동력 전달 성능을 향상시키고 연비를 저감시킬 수 있도록 한 차량용 자동 변속기의 기어 트레인을 제공한다.

Figure R1020090057868

유성기어셋트, 선기어, 유성 캐리어, 링기어, 클러치, 브레이크

The present invention combines two single pinion planetary gear sets and a combination of planetary type planetary gear sets with three clutches and three brakes to realize forward 8 speeds and reverse 2 speeds, thereby improving power transmission performance and improving fuel economy. It provides a gear train of an automatic transmission for a vehicle that can be reduced.

Figure R1020090057868

Planetary gear set, sun gear, planet carrier, ring gear, clutch, brake

Description

차량용 자동 변속기의 기어 트레인{GEAR TRAIN OF AUTOMATIC TRANSMISSION FOR VEHICLES} GEAR TRAIN OF AUTOMATIC TRANSMISSION FOR VEHICLES}

본 발명은 2개의 단순유성기어셋트와 1개의 복합 유성기어셋트를 3개의 클러치와, 3개의 브레이크로 조합하여 전진 8속의 변속단을 구현할 수 있도록 차량용 자동 변속기의 기어 트레인에 관한 것이다.The present invention relates to a gear train of an automatic transmission for a vehicle so that two simple planetary gear sets and one compound planetary gear set may be combined with three clutches and three brakes to realize a shift speed of eight forward speeds.

통상적으로 자동 변속기의 다단 변속 메커니즘은, 복수의 유성기어셋트를 조합하여 구현되고 있으며, 이러한 복수의 유성기어세트가 조합된 기어 트레인은 토크 컨버터로부터 회전 동력을 입력받아 이를 변속하여 출력축에 전달하는 기능을 하게 된다. In general, a multi-stage shifting mechanism of an automatic transmission is implemented by combining a plurality of planetary gear sets, and a gear train in which the plurality of planetary gear sets is combined receives a rotational power from a torque converter and shifts it to the output shaft. Will be

이러한 자동 변속기에 있어서는 구현 가능한 변속단이 많을수록 보다 적절한 변속비의 설계가 가능할 뿐만 아니라 동력성능 및 연비 면에서 우수한 차량을 구현할 수 있기 때문에 보다 많은 변속단을 구현하는 자동 변속기가 요구되고 있다.In such automatic transmissions, the more transmission stages that can be implemented, the more appropriate the transmission ratio can be designed and the vehicle can be realized in terms of power performance and fuel efficiency. Therefore, there is a demand for an automatic transmission that implements more transmission stages.

그리고 동일 변속단을 구현한다고 하더라도 유성기어셋트의 조합 방법에 따라 내구성 및 동력전달효율, 그리고 크기 및 중량 등이 크게 달라지기 때문에 보다 견고하고 동력손실을 최소화하면서도 컴팩트화 할 수 있는 기어 트레인의 개발을 위한 노력이 꾸준하게 진행되고 있다.And even if the same shift stage is implemented, the durability, power transmission efficiency, size and weight are greatly changed depending on the combination method of the planetary gear set. Therefore, it is possible to develop a gear train that can be more robust and compact while minimizing power loss. Efforts are underway.

특히, 변속단이 많을수록 운전자가 변속을 자주 해주어야 하는 불편이 발생하는 수동 변속기와는 달리 자동 변속기는 운전 상태에 따라 트랜스밋션 제어유닛(TCU)이 기어 트레인의 작동을 제어함으로써 변속을 수행하게 되므로, 보다 많은 변속단을 구현할 수 있는 기어 트레인의 구성을 찾는 노력이 계속되고 있다.In particular, unlike the manual transmission in which the shifting step is more inconvenient for the driver to shift frequently, the automatic transmission is shifted by the transmission control unit (TCU) controls the operation of the gear train according to the driving state, Efforts are being made to find a gear train configuration that can implement more gears.

이러한 관점에서 볼 때, 현재 통상적으로 사용되고 있는 자동 변속기는 4속 및 5속 자동 변속기가 주류를 이루고 있으나, 최근에는 6속 자동 변속기가 개발되어 차량에 적용되는 한편으로 8속 이상의 자동 변속기 개발이 활발하게 진행되고 있는 실정이다.From this point of view, four-speed and five-speed automatic transmissions are the mainstream automatic transmissions currently in use, but recently, six-speed automatic transmissions have been developed and applied to vehicles, while the development of automatic transmissions of eight or more speeds is active. It's going on.

이에 따라 본 발명자는 상기와 같은 자동 변속기의 개발에 부응하기 위하여 본 발명을 제안하게 되었으며, 본 발명의 목적은 2개의 단순 유성기어셋트와 1개의 복합 유성기어셋트를 3개의 클러치와 3개의 브레이크로 조합하여 전진 8속과 후진 2속을 구현할 수 있도록 함으로써, 동력 전달 성능을 향상시키고 연비를 저감시킬 수 있도록 한 차량용 자동 변속기의 기어 트레인을 제공함에 있다.Accordingly, the present inventors have proposed the present invention in order to meet the development of the automatic transmission as described above, and an object of the present invention is to replace two simple planetary gear sets and one compound planetary gear set with three clutches and three brakes. By combining the eight forward speed and the second reverse speed, the present invention provides a gear train of an automatic transmission for a vehicle to improve power transmission performance and reduce fuel economy.

상기의 목적을 실현하기 위하여 본 발명은, 각각 3개의 회전요소를 구비하는 단순유성기어셋트로 이루어지는 제1,2 유성기어셋트(PG1)(PG2)와, 4개의 회전요소를 구비하는 복합 유성기어셋트로 이루어지는 제3 유성기어셋트(PG3)의 조합으로 이루어지는 차량용 자동 변속기의 기어 트레인에 있어서,In order to achieve the above object, the present invention provides a first and second planetary gear set (PG1) (PG2) consisting of a simple planetary gear set each having three rotating elements, and a composite planetary gear having four rotating elements. In the gear train of the automatic transmission for a vehicle made of a combination of a third planetary gear set (PG3) consisting of a set,

상기 제1 유성기어셋트(PG1)는 입력축(IS)과 직접 연결되어 항시 입력요소로 작동하는 제1 회전요소(N1)와, 항시 감속 출력이 이루어지는 제2 회전요소(N2)와, 변속기 하우징(H)과 고정적으로 연결되는 제3 회전요소(N3)를 포함하고,The first planetary gear set PG1 is directly connected to the input shaft IS to operate the first rotating element N1, which always operates as an input element, the second rotating element N2 at which the deceleration output is always performed, and the transmission housing ( A third rotating element N3 fixedly connected with H),

상기 제2 유성기어셋트(PG2)는 상기 제3 유성기어셋트(PG3)의 어느 한 회전요소와 직접 연결되는 제4 회전요소(N4)와, 입력축(ISD)과 선택적으로 연결됨과 동시에 변속기 하우징(H)과 선택적으로 연결되는 제5 회전요소(N5)와, 출력기어(OG)와 직접 연결되어 항시 최종 출력요소로 작동하는 제6 회전요소(N6)를 포함하며,The second planetary gear set PG2 may be selectively connected to a fourth rotary element N4 directly connected to any one rotary element of the third planetary gear set PG3 and the input shaft ISD, and at the same time, a transmission housing ( A fifth rotating element N5 selectively connected to H) and a sixth rotating element N6 connected directly to the output gear OG and always operating as a final output element,

상기 제3 유성기어셋트(PG3)는 입력축(IS)과 직접 연결되어 항시 입력요소로 작동하는 제7 회전요소(N7)와, 상기 제5 회전요소(N5)와 선택적으로 연결되는 제8 회전요소(N8)와, 상기 제4 회전요소(N4)와 직접 연결됨과 동시에 변속기 하우징(H)과 선택적으로 연결되는 제9 회전요소(N9)와, 상기 제2 회전요소(N2)와 선택적으로 연결됨과 동시에 변속기 하우징(H)과 선택적으로 연결되는 제10 회전요소(N10)를 포함하여 이루어지는 차량용 자동 변속기의 기어 트레인을 제공한다.The third planetary gear set PG3 is directly connected to the input shaft IS to operate the seventh rotating element N7 which is always operated as an input element, and the eighth rotating element selectively connected to the fifth rotating element N5. N8, a ninth rotating element N9 directly connected to the fourth rotating element N4 and selectively connected to the transmission housing H, and selectively connected to the second rotating element N2. At the same time it provides a gear train of the automatic transmission for a vehicle comprising a tenth rotating element (N10) that is selectively connected to the transmission housing (H).

상기에서 제1,2,3 유성기어셋트(PG1)(PG2)(PG3)를 배치하되, 제3 유성기어셋트(PG3)를 중앙에 두고, 제2 유성기어셋트(PG2)를 엔진측에 배치하고, 제1 유성기어셋트(PG1)를 후측에 배치함을 특징으로 한다.The first, second and third planetary gear sets (PG1) (PG2) (PG3) are arranged in the above, with the third planetary gear set (PG3) in the center, the second planetary gear set (PG2) on the engine side The first planetary gear set PG1 is disposed at the rear side.

상기에서 제1 유성기어셋트(PG1)는 싱글 피니언 유성기어셋트로서, 제1 회전요소(N1)는 제1 선기어(S1), 제2 회전요소(N2)는 제1 유성 캐리어(PC1), 제3 회전요소(N3)는 제1 링기어(R1)로 이루어지며,The first planetary gear set PG1 is a single pinion planetary gear set, wherein the first rotating element N1 is the first sun gear S1, and the second rotating element N2 is the first planet carrier PC1, 3 rotating element (N3) consists of a first ring gear (R1),

제2 유성기어셋트(PG2)는 싱글 피니언 유성기어셋트로서, 제4 회전요소(N4)는 제2 선기어(S2), 제5 회전요소(N5)는 제2 유성 캐리어(PC2), 제6 회전요소(N6)는 제2 링기어(R2)로 이루어지고,The second planetary gear set PG2 is a single pinion planetary gear set. The fourth rotating element N4 is the second sun gear S2, and the fifth rotating element N5 is the second planetary carrier PC2, the sixth rotation. Element N6 consists of a second ring gear R2,

제3 유성기어셋트(PG3)는 싱글 피니언 유성기어셋트와 더블 피니언 유성기어셋트의 조합으로 이루어지되, 링기어와 유성 캐리어를 공유하는 래비뉴 타입 유성기어셋트로서, 제7 회전요소(N7)는 숏 피니언(P2)과 치합되는 제4 선기어(S4), 제8 회전요소(N8)는 제3 링기어(R3), 제9 회전요소(N9)는 제3 유성 캐리어(PC3), 제10 회전요소(N10)는 롱 피니언(P1)과 치합되는 제3 선기어(S3)로 이루어짐을 특징으로 한다.The third planetary gear set PG3 is composed of a combination of a single pinion planetary gear set and a double pinion planetary gear set, and is a lavender type planetary gear set sharing a planetary gear with a ring gear, and the seventh rotating element N7 is The fourth sun gear S4 meshed with the short pinion P2, the eighth rotation element N8 is the third ring gear R3, and the ninth rotation element N9 is the third planet carrier PC3, the tenth rotation. Element N10 is characterized in that it consists of a third sun gear S3 meshing with the long pinion P1.

상기의 제1, 2, 3 유성기어셋트(PG1)(PG2)(PG3)는 3개의 클러치(C1)(C2)(C3)와 3개의 브레이크(B1)(B2)(B3)로 조합하되,The first, second and third planetary gear sets PG1, PG2 and PG3 are combined with three clutches C1, C2 and C3 and three brakes B1 and B2 and B3.

제1 회전요소(N1)와 제7 회전요소(N7)를 입력축(IS)과 직접 연결하고, 제4 회전요소(N4)와 제9 회전요소(N9)를 직접 연결하며, 제6 회전요소(N6)는 출력기어와 연결하고, 제3 회전요소(N3)는 변속기 하우징(H)과 직접 연결한 상태에서,The first rotary element N1 and the seventh rotary element N7 are directly connected to the input shaft IS, the fourth rotary element N4 and the ninth rotary element N9 are directly connected, and the sixth rotary element N N6) is connected to the output gear, and the third rotating element (N3) is directly connected to the transmission housing (H),

제10 회전요소(N10)는 제1 브레이크(B1)를 개재시켜 변속기 하우징(H)과 연결하고, 제9 회전요소(N9)는 제2 브레이크(B2)를 개재시켜 변속기 하우징(H)과 연결하며, 제5 회전요소(N8)는 제3 브레이크(B3)를 개재시켜 변속기 하우징(H)과 연결하고, 제2 회전요소(N2)는 제1 클러치(C1)를 개재시켜 제10 회전요소(N10)와 연결하며, 제8 회전요소(N8)는 제2 클러치(C2)를 개재시켜 제5 회전요소(N5)와 연결하고, 제5 회전요소(N5)는 제3 클러치(C3)를 개재시켜 입력축(IS)과 연결함을 특징 으로 한다.The tenth rotating element N10 is connected to the transmission housing H through the first brake B1, and the ninth rotating element N9 is connected to the transmission housing H through the second brake B2. The fifth rotating element N8 is connected to the transmission housing H through the third brake B3, and the second rotating element N2 is connected to the tenth rotating element N via the first clutch C1. N10), the eighth rotating element N8 is connected to the fifth rotating element N5 via the second clutch C2, and the fifth rotating element N5 is interposed between the third clutch C3. It is characterized by connecting with input shaft (IS).

상기에서 제3 브레이크(B3)는 원웨이 클러치(F1)와 병렬 배치됨을 특징으로 한다.The third brake (B3) is characterized in that arranged in parallel with the one-way clutch (F1).

상기와 같은 기어 트레인에 있어서는 전진 1속에서 제1 클러치(C2)와 제3 브레이크(B3)가 작동되고, 전진 2속에서 제2 클러치(C2)와 제2 브레이크(B2)가 작동되며, 전진 3속에서 제2 클러치(C2)와 제1 브레이크(B1)가 작동되고, 전진 4속에서 제1, 2 클러치(C1)(C2)가 작동되며, 전진 5속에서 제2, 3 클러치(C2)(C3)가 작동되고, 전진 6속에서 제1, 3 클러치(C1)(C3)가 작동되며, 전진 7속에서 제3 클러치(C3)와 제1 브레이크(B1)가 작동되고, 전진 8속에서 제3 클러치(C3)와 제2 브레이크(B2)가 작동되며, 후진 1속에서 제1, 3 브레이크(B1)(B3)가 작동되고, 후진 2속에서 제1 클러치(C1)와 제3 브레이크(B3)가 작동되면서 변속이 이루어짐을 특징으로 한다.In the above-described gear train, the first clutch C2 and the third brake B3 are operated at the first forward speed, and the second clutch C2 and the second brake B2 are operated at the second forward speed. The second clutch C2 and the first brake B1 are operated at three speeds, and the first and second clutches C1 and C2 are operated at four forward speeds, and the second and third clutches C2 are operated at five forward speeds. C3 is activated, the first and third clutches C1 and C3 are operated at the sixth forward speed, and the third clutch C3 and the first brake B1 are operated at the seventh forward speed, and forward 8 The third clutch C3 and the second brake B2 are operated in the inside, and the first and third brakes B1 and B3 are operated at the reverse speed 1, and the first clutch C1 and the first brake are operated at the speed 2 in the reverse direction. 3 brake (B3) is characterized in that the shift is made while operating.

상기와 같이 2개의 단순 유성기어셋트로 이루어지는 제1,2 유성기어셋트(PG1)(PG2)와, 복합 유성기어셋트로 이루어지는 제3 유성기어셋트(PG3)를 마찰요소인 3개의 클러치(C1)(C2)(C3)와 3개의 브레이크(B1)(B2)(B3)로 조합하여 전진 8속과 후진 2속의 변속단을 구현하여 동력 전달 성능을 향상시키고 연비를 향상시킬 수 있게 된다.As described above, the first and second planetary gear sets PG1 and PG2 consisting of two simple planetary gear sets and the third planetary gear set PG3 consisting of a composite planetary gear set are three clutches C1 as friction elements. Combination of (C2) (C3) and three brakes (B1), (B2) and (B3) implements a shift stage of eight forward speeds and two reverse speeds, thereby improving power transmission performance and fuel economy.

그리고 후진을 2단화함으로써, 후진 변속 성능을 향상시킬 수 있게 된다.By reversing the two stages, the reverse shift performance can be improved.

또한, 각 변속단에서 2개의 마찰요소가 작동하면서 변속이 이루어지도록 함 으로써, 오일펌프의 용량 축소와 유압 제어효율을 높일 수 있게 된다.In addition, by shifting the two friction elements in each shift stage while operating, it is possible to reduce the capacity of the oil pump and increase the hydraulic control efficiency.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, preferred embodiments of the present invention will be described in detail.

도 1은 본 발명에 의한 기어 트레인의 제1 실시예를 도시한 것으로서, 본 발명의 기어 트레인은 동일축선상에 배치되는 제1, 2, 3 유성기어세트(PG1)(PG2)(PG3)와, 3개의 클러치(C1)(C2)(C3)로 이루어지는 클러치 수단과, 그리고 3개의 브레이크(B1)(B2)(B3)로 이루어지는 브레이크 수단을 포함하여 이루어진다.  1 shows a first embodiment of a gear train according to the present invention, wherein the gear train of the present invention includes first, second and third planetary gear sets PG1 (PG2) and PG3 disposed on the same axis. And clutch means composed of three clutches C1, C2 and C3, and brake means composed of three brakes B1, B2 and B3.

이에 따라 입력축(IS)으로부터 입력되는 회전이 상기 제1, 2, 3 유성기어셋트(PG1)(PG2)(PG3)의 보완 작동에 의하여 변속되어 제2 유성기어셋트(PG2)의 출력요소에 연결된 출력기어(OG)를 통해 출력되는데, 상기 제3 유성기어셋트(PG3)를 기준으로 제2 유성기어셋트(PG2)가 엔진측에 배치되고, 제1 유성기어셋트(PG1)가 후측에 배치된다.Accordingly, the rotation input from the input shaft IS is shifted by the complementary operation of the first, second and third planetary gear sets PG1, PG2 and PG3, and is connected to the output element of the second planetary gear set PG2. It is output through the output gear (OG), the second planetary gear set (PG2) is disposed on the engine side, the first planetary gear set (PG1) is disposed on the rear side based on the third planetary gear set (PG3). .

상기에서 입력축(IS)은 입력부재로서 토크 컨버터의 터빈축을 의미하며, 이는 엔진 크랭크 축으로부터의 회전 동력이 토크 컨버터를 통해 토크 변환이 이루어지면서 입력되고, 출력기어(OG)는 출력부재로서 미도시한 공지의 차동장치를 통해 구동륜을 구동시키게 된다.The input shaft IS refers to the turbine shaft of the torque converter as an input member, which means that the rotational power from the engine crankshaft is input as the torque is converted through the torque converter, and the output gear OG is not shown as the output member. One known differential is used to drive the drive wheels.

상기 제1 유성기어셋트(PG1)는 싱글 피니언 유성기어셋트로서, 공지와 같이 선기어, 유성 캐리어, 링기어로 이루어지는 3개의 회전요소를 보유하며, 설명의 편 의상 상기 선기어를 제1 선기어(S1), 유성 캐리어를 제1 유성 캐리어(PC1), 링기어를 제1 링기어(R1)로 지칭한다.The first planetary gear set PG1 is a single-pinion planetary gear set, and has three rotating elements consisting of a sun gear, a planet carrier, and a ring gear, as described in the related art. , The planet carrier is referred to as the first planet carrier PC1 and the ring gear is referred to as the first ring gear R1.

그리고 상기 제1 유성기어셋트(PG1)는 제1 선기어(S1)가 제1 회전요소(N1)로서, 항시 입력요소로 작동하게 되며, 제1 유성 캐리어(PC1)가 제2 회전요소(N2)로서, 출력요소로 작동하게 되고, 제1 링기어(R1)가 제3 회전요소(N3)로서, 항시 고정요소로 작동할 수 있도록 구성된다.In the first planetary gear set PG1, the first sun gear S1 is operated as an input element at all times as the first rotation element N1, and the first planet carrier PC1 is the second rotation element N2. As an output element, the first ring gear R1 is configured to be able to operate as a fixed element at all times as the third rotating element N3.

이를 위하여 상기 제1 회전요소(N1)인 제1 선기어(S1)는 입력축(IS)와 직접 연결되고, 상기 제2 회전요소(N2)인 제1 유성 캐리어(PC1)는 제3 유성기어셋트(PG3)의 어느 한 회전요소로 출력이 이루어질 수 있도록 제1 클러치(C1)를 개재시켜 연결되며, 상기 제3 회전요소(N3)인 제1 링기어(R1)는 변속기 하우징(H)과 고정적으로 연결된다.To this end, the first sun gear S1, which is the first rotating element N1, is directly connected to the input shaft IS, and the first planetary carrier PC1, which is the second rotating element N2, has a third planetary gear set. The first ring gear R1, which is the third rotary element N3, is connected to the transmission housing H so as to be connected via the first clutch C1 so that an output can be made to any one rotary element of the PG3. Connected.

그리고 상기 제2 유성기어셋트(PG2)는 싱글 피니언 유성기어셋트로서, 공지와 같이 선기어, 유성 캐리어, 링기어로 이루어지는 3개의 회전요소를 보유하며, 설명의 편의상 상기 선기어를 제2 선기어(S2), 유성 캐리어를 제2 유성 캐리어(PC2), 링기어를 제2 링기어(R2)로 지칭한다.The second planetary gear set PG2 is a single-pinion planetary gear set, and has three rotating elements consisting of a sun gear, a planet carrier, and a ring gear, as is well known, and the sun gear is referred to as a second sun gear S2. , The planet carrier is referred to as the second planet carrier PC2 and the ring gear is referred to as the second ring gear R2.

상기 제2 유성기어셋트(PG2)는 상기 제2 선기어(S2)가 제4 회전요소(N4)로서 선택적으로 입력요소 및 고정요소로 작동하고, 상기 제2 유성 캐리어(PC2)가 제5 회전요소(N5)로서 선택적으로 입력요소 및 고정요소로 작동하며, 상기 제2 링기어(R2)가 제6 회전요소(N6)로서 항시 출력요소로 작동하게 된다.The second planetary gear set PG2 has the second sun gear S2 selectively acting as an input element and a fixed element as a fourth rotating element N4, and the second planetary carrier PC2 is a fifth rotating element. Optionally act as an input element and a stationary element as N5, and the second ring gear R2 is always operated as an output element as a sixth rotating element N6.

이를 위하여 상기 제4 회전요소(N4)인 제2 선기어(S2)는 제3 유성기어셋 트(PG3)의 어느 한 작동요소와 직접 연결되고, 제5 회전요소(N5)인 제2 유성 캐리어(PC2)는 제3 유성기어셋트(PG3)의 어느 한 작동요소와 제2 클러치(C2)를 개재시켜 연결됨과 동시에 입력축(IS)과 제3 클러치(C3)를 개재시켜 연결된 상태에서 원웨이 클러치(F1)가 병렬 배치되는 제3 브레이크(B3)를 개재시켜 변속기 하우징(H)과 연결되며, 제6 회전요소(N6)인 제2 링기어(R2)는 출력기어(OG)와 직접적으로 연결된다.To this end, the second sun gear S2, which is the fourth rotating element N4, is directly connected to any one of the operating elements of the third planetary gear set PG3, and the second planetary carrier, which is the fifth rotating element N5, may be used. PC2) is connected to any one operating element of the third planetary gear set (PG3) and the second clutch (C2) and at the same time connected via the input shaft (IS) and the third clutch (C3) one-way clutch ( F1 is connected to the transmission housing H via a third brake B3 arranged in parallel, and the second ring gear R2, which is the sixth rotating element N6, is directly connected to the output gear OG. .

상기에서 제3 브레이크(B3)가 원웨이 클러치(F1)와 병렬 배치된다고 설명하고 있으나, 상기 원웨이 클러치(F1)는 생략할 수 도 있다.Although the third brake B3 is described in parallel with the one-way clutch F1, the one-way clutch F1 may be omitted.

상기 제3 유성기어셋트(PG3)는 싱글 피니언 유성기어셋트 및 더블 피니언 유성기어셋트를 조합하되, 링기어와 유성 캐리어를 공유하는 래비뉴 타입의 유성기어셋트로 이루어진다.The third planetary gear set PG3 combines a single pinion planetary gear set and a double pinion planetary gear set, and is composed of a planetary type planetary gear set that shares a planetary carrier with a ring gear.

이에 따라 링기어와 유성 캐리어 그리고 2개의 선기어를 포함하여 이루어지는데, 설명의 편의상 상기 링기어를 제3 링기어(R3), 유성 캐리어를 제3 유성 캐리어(PC3), 롱 피니언(P1)과 치합되는 선기어를 제3 선기어(S3), 숏 피니언(P2)과 치합되는 선기어를 제4 선기어(S4)로 지칭한다.Accordingly, a ring gear, a planet carrier, and two sun gears are included. For convenience of description, the ring gear is engaged with the third ring gear R3, and the planet carrier is joined with the third planet carrier PC3 and the long pinion P1. The sun gear to be meshed with the third sun gear S3 and the short pinion P2 is referred to as a fourth sun gear S4.

상기에서 제4 선기어(S4)는 제7 회전요소(N7)로서 항시 입력요소로 작용하고, 제3 링기어(R3)는 제8 회전요소(N8)로서 선택적으로 고정요소 및 출력요소로 작동하며, 제3 유성 캐리어(PC3)는 제9 회전요소(N9)로서 선택적으로 고정요소 및 출력요소로 작용하며, 제3 선기어(S3)는 선택적으로 입력요소 및 고정요소로 작동하게 된다.The fourth sun gear S4 acts as an input element at all times as the seventh rotation element N7, and the third ring gear R3 is selectively operated as the stationary element and the output element as the eighth rotation element N8. The third planetary carrier PC3 acts as a fixed element and an output element selectively as the ninth rotating element N9, and the third sun gear S3 selectively operates as an input element and a fixed element.

이를 위하여 상기 제7 회전요소(N3)인 제4 선기어(S4)는 입력축(IS)과 직접 연결되고, 상기 제8 회전요소(N8)인 제3 링기어(R3)는 제2 클러치(C2)를 개재시켜 상기 제5 회전요소(N5)와 연결되며, 제9 회전요소(N9)인 제3 유성 캐리어(PC3)는 상기 제4 회전요소(N40와 직접 연결됨과 동시에 제2 브레이크(B2)를 개재시켜 변속기 하우징(H)과 연결되고, 제10 회전요소(N10)인 제3 선기어(S3)는 제1 클러치(C1)를 개재시켜 제2 회전요소(N2)와 연결됨과 동시에 제1 브레이크(B1)를 개재시켜 변속기 하우징(H)과 연결된다.To this end, the fourth sun gear S4, which is the seventh rotation element N3, is directly connected to the input shaft IS, and the third ring gear R3, which is the eighth rotation element N8, is the second clutch C2. The third planetary carrier PC3, which is connected to the fifth rotating element N5 and is a ninth rotating element N9, is directly connected to the fourth rotating element N40 and simultaneously opens the second brake B2. The third sun gear S3, which is interposed with the transmission housing H, and the tenth rotation element N10, is connected to the second rotation element N2 via the first clutch C1, and at the same time, the first brake It is connected with the transmission housing H via B1).

상기 구성에 의하여 입력축(IS)으로부터 전달되는 엔진의 회전동력은 제1, 3 유성기어셋트(PG1)(PG3)의 각 1개씩의 회전요소(N1)(N4)로 항시 입력이 이루어지고, 제2 유성기어셋트(PG2)의 1개의 회전요소(N5)에는 선택적인 입력이 이루어지면서 상호 보완 작동으로 전진 8속 및 후진 1속으로 변속되어 최종 출력경로인 출력기어(OG)를 통해 출력이 이루어지게 되는 것이다.The rotational power of the engine transmitted from the input shaft IS is always input to each of the rotating elements N1 and N4 of the first and third planetary gear sets PG1 and PG3. 2 One rotational element (N5) of planetary gear set (PG2) is selectively input and is shifted to 8 forward speed and 1 reverse speed by complementary operation to output through output gear (OG), the final output path. You lose.

상기에서 제1, 2, 3 클러치(C1)(C2)(C3)와 제1, 2, 3 브레이크(B1)(B2)(B3)로 이루어지는 마찰요소는 유압에 의하여 마찰 결합되는 다판식 유압 마찰 결합 유닛으로 이루어지는 것이 통상적이다.In the above, the friction elements composed of the first, second and third clutches C1, C2 and C3 and the first, second and third brakes B1, B2 and B3 are multi-plate hydraulic friction frictionally coupled by hydraulic pressure. It is customary to consist of a coupling unit.

그리고 상기에서 제3 클러치(C3)와 원웨이 클러치(F1)를 포함하는 제3 브레이크(B3)는 제2 유성기어셋트(PG2)의 엔진측에 배치되고, 제2 클러치(C2)는 제2, 3 유성기어셋트(PG2)(PG3) 사이에 배치되며, 제1 클러치(C1)와 제1,2 브레이크(B1)(B2)는 제1,3 유성기어셋트(PG1)(PG3) 사이에 배치된다.In addition, the third brake B3 including the third clutch C3 and the one-way clutch F1 is disposed on the engine side of the second planetary gear set PG2, and the second clutch C2 is disposed on the second side. And three planetary gear sets PG2 and PG3, and the first clutch C1 and the first and second brakes B1 and B2 are between the first and third planetary gear sets PG1 and PG3. Is placed.

상기와 같은 마찰요소의 분산 배치에 의하여 유압 관로의 형성이 용이하게 되며, 변속기의 중량 편중에 따른 불균형을 최소화할 수 있게 된다.The dispersion arrangement of the friction elements as described above facilitates the formation of the hydraulic line, thereby minimizing the imbalance due to the weight bias of the transmission.

도 2는 본 발명에 적용되는 마찰요소 즉, 클러치와 브레이크가 각 변속단에서 작동하는 것을 나타낸 작동표로서, 본 발명의 기어 트레인은 각 변속단에서 2개의 마찰부재가 작동하면서 변속이 이루어짐을 알 수 있다.Figure 2 is an operating table showing the friction elements applied to the present invention, that is, the clutch and the brake at each shift stage, the gear train of the present invention is known that the shift is made while the two friction members at each shift stage operating. Can be.

즉, 전진 1속에서 제2 클러치(C2)와 제3 브레이크(B3)가 작동되고, That is, the second clutch C2 and the third brake B3 are operated at the first forward speed,

전진 2속에서 제2 클러치(C2)와 제2 브레이크(B2)가 작동되며,At the second forward speed, the second clutch C2 and the second brake B2 are operated.

전진 3속에서 제2 클러치(C2)와 제1 브레이크(B1)가 작동되고,At the third forward speed, the second clutch C2 and the first brake B1 are operated,

전진 4속에서 제1, 2 클러치(C1)(C2)가 작동되며,The first and second clutches C1 and C2 are operated at four forward speeds,

전진 5속에서 제2, 3 클러치(C2)(C3)가 작동되고,The second and third clutches C2 and C3 are operated at five forward speeds,

전진 6속에서 제1, 3 클러치(C1)(C3)가 작동되며,The first and third clutches C1 and C3 are operated at six forward speeds,

전진 7속에서 제3 클러치(C3)와 제1 브레이크(B1)가 작동되고,At the 7th forward speed, the third clutch C3 and the first brake B1 are operated.

전진 8속에서 제3 클러치(C3)와 제2 브레이크(B2)가 작동되며,At the 8th forward speed, the third clutch C3 and the second brake B2 are operated.

후진 1속에서 제1, 3 브레이크(B1)(B3)가 작동되고,In the first reverse speed, the first and third brakes B1 and B3 are operated.

후진 2속에서 제1 클러치(C1)와 제3 브레이크(B3)가 작동되면서 변속이 이루어지게 된다.In the second reverse speed, the first clutch C1 and the third brake B3 are operated to shift.

물론 상기 전진 1속에서는 제3 브레이크(B3)가 설명하고 있으나, 본 실시예에서와 같이 원웨이 클러치(F1)를 적용되는 경우에는 제3 브레이크(B3) 대신 원웨이 클러치(F1)가 작동되면서 전진 1속을 실현할 수 있으며, 이때에는 제2 속으로의 변속시 변속감을 향상시킬 수 있게 된다.Of course, the third brake B3 is described in the first forward speed, but when the one-way clutch F1 is applied as in the present embodiment, the one-way clutch F1 is moved instead of the third brake B3. The first speed can be realized, and at this time, the shifting feeling can be improved when shifting to the second speed.

도 3은 본 발명에 의한 기어 트레인의 변속선도를 도시한 것으로서, 하측의 가로선이 회전속도 "0"을 나타내고, 상측의 가로선이 회전속도 "1.0" 즉, 입력축(IS)과 동일 회전속도를 나타낸다.FIG. 3 shows a shift diagram of the gear train according to the present invention, in which the horizontal line on the lower side represents the rotational speed "0", and the horizontal line on the upper side represents the rotational speed "1.0", that is, the same rotational speed as the input shaft IS. .

제1 유성기어셋트(PG1)의 3개의 세로선은 좌측으로부터 차례로 제1 회전요소(N1)인 제1 선기어(S1), 제2 회전요소(N2)인 제1 유성 캐리어(PC1), 제3 회전요소(N3)인 제1 링기어(R1)로 설정되며, 이들 간격은 제1 유성기어셋트(PG1)의 기어비(선기어의 잇수/링기어의 잇수)에 따라 결정된다.The three vertical lines of the first planetary gear set PG1 are sequentially rotated from the left to the first sun gear S1 as the first rotating element N1, the first planet carrier PC1 as the second rotating element N2, and the third rotation. The first ring gear R1 which is the element N3 is set, and these intervals are determined according to the gear ratio of the first planetary gear set PG1 (number of teeth of the sun gear / number of teeth of the ring gear).

제2 유성기어셋트(PG2)의 3개의 세로선은 좌측으로부터 차례로 제4 회전요소(N4)인 제2 선기어(S2), 제5 회전요소(N5)인 제2 유성 캐리어(PC2), 제6 회전요소(N6)인 제2 링기어(R2)로 설정되며, 이들 간격은 제2 유성기어셋트(PG2)의 기어비(선기어의 잇수/링기어의 잇수)에 따라 결정된다.The three vertical lines of the second planetary gear set PG2 are the second sun gear S2, which is the fourth rotating element N4, and the second planetary carrier PC2, which is the fifth rotating element N5, and the sixth rotation, in order from the left. The second ring gear R2, which is the element N6, is set, and these intervals are determined according to the gear ratio of the second planetary gear set PG2 (number of teeth of the sun gear / number of ring gears).

제3 유성기어셋트(PG3)의 4개의 세로선은 좌측으로부터 차례로 제7 회전요소(N7)인 제4 선기어(S4), 제8 회전요소(N8)인 제3 링기어(R3), 제9 회전요소(N9)인 제3 유성 캐리어(PC3), 제10 회전요소(N10)인 제3 선기어(S3)로 설정되며, 이들 간격은 제3 유성기어셋트(PG3)의 기어비(선기어의 잇수/링기어의 잇수)에 따라 결정된다.Four vertical lines of the third planetary gear set PG3 are sequentially rotated from the left to the fourth sun gear S4 as the seventh rotation element N7, the third ring gear R3 as the eighth rotation element N8, and the ninth rotation. The third planetary carrier PC3, which is the element N9, and the third sun gear S3, which is the tenth rotating element N10, are set to the gear ratio of the third planetary gear set PG3 (number of teeth / ring of the sun gear). Number of teeth).

상기와 같은 변속선도에서 각 회전요소의 위치 설정은 기어 트레인의 당업자라면 충분히 알 수 있는 공지의 내용이므로 상세한 설명은 생략하기로 한다. Since the positioning of each rotating element in the above-described shift diagram is well known to those skilled in the art of a gear train, a detailed description thereof will be omitted.

[전진 1속][1st speed forward]

전진 1속에서는 도 2에서와 같이 제2 클러치(C2)와 제3 브레이크(B3)가 작동 제어된다.In the forward 1 speed, as shown in FIG. 2, the second clutch C2 and the third brake B3 are operated and controlled.

이에 따라 입력축(IS)의 회전동력은 제1 회전요소(N1)와 제7 회전요소(N7)로 동시 입력이 이루어지는데, 제1 유성기어셋트(PG1)는 제1 회전요소(N1)로 항시 입력이 이루어지고, 제3 회전요소(N3)가 항시 고정요소로 작동하여 제1 속도선(PG1-1)를 형성하면서 출력요소인 제2 회전요소(N2)를 통해 항시 감속 출력이 이루어진다,Accordingly, the rotational power of the input shaft IS is simultaneously input to the first rotating element N1 and the seventh rotating element N7, and the first planetary gear set PG1 is always at the first rotating element N1. An input is made, and the third rotating element N3 always operates as a fixed element to form the first speed line PG1-1, and the deceleration output is always performed through the second rotating element N2 as an output element.

이러한 조건에서 제2 클러치(C2)와 제3 브레이크(B3)가 작동하게 되는 바, 제3 유성기어셋트(PG3)에서는 제7 회전요소(N7)로 입력이 이루어지는 상태에서 제8 회전요소(N8)가 고정요소로 작동함으로써, 제1 속도선(PG3-1)을 형성하면서 제9 회전요소(N9)를 통해 역회전 출력이 이루어진다.In this condition, the second clutch C2 and the third brake B3 are operated. In the third planetary gear set PG3, the eighth rotary element N8 is input in a state where an input is made to the seventh rotary element N7. ) Acts as a fixed element, so that the reverse rotation output is made through the ninth rotating element N9 while forming the first speed line PG3-1.

그리고 제2 유성기어셋트(PG2)에서는 상기 제9 회전요소(N9)의 역회전 동력이 제4 회전요소(N4)로 입력되는 상태에서 제5 회전요소(N5)가 고정요소로 작동하게 되는 바, 제1 변속선(SP1)을 형성하면서 출력요소인 제6 회전요소(N6)를 통해 D1 만큼의 출력이 이루어지게 되어 최대 변속비{입력축(IS)의 회전속도/출력기어(OG)의 회전속도}로서 "3.910" 정도의 전진 1속 변속이 이루어지게 되는 것이다.In the second planetary gear set PG2, the fifth rotating element N5 operates as the fixed element in a state in which the reverse rotational power of the ninth rotating element N9 is input to the fourth rotating element N4. , As much as D1 is output through the sixth rotation element N6 which is an output element while forming the first shift line SP1, and thus the maximum speed ratio (rotation speed of the input shaft IS / rotation speed of the output gear OG). }, The forward 1 speed shift of about "3.910" is achieved.

상기와 같은 전진 1속 변속과정에서 제3 브레이크(B3)가 작동하는 것으로 설명하고 있으나, 제3 브레이크(B3)를 작동시키는 않는 경우에는 원웨이 클러치(F1)가 제3 브레이크(B3) 작동을 대신하게 된다.Although the third brake B3 is described as operating in the first forward speed shift as described above, when the third brake B3 is not operated, the one-way clutch F1 operates the third brake B3. Will be replaced.

[전진 2속][2 speed forward]

전진 2속에서는 상기 전진 1속의 상태에서 제3 브레이크(B3)의 작동이 해제되고, 제2 브레이크(B2)가 작동 제어된다.At the second forward speed, the operation of the third brake B3 is released in the state of the first forward speed, and the second brake B2 is operated and controlled.

그러면 상기 전진 1속의 상태에서 제3 유성기어셋트(PG3)의 고정요소가 제8 회전요소(N8)에서 제9 회전요소(N9)로 변경되어 제2 속도선(PG3-2)을 형성하게 된다.Then, the fixed element of the third planetary gear set PG3 is changed from the eighth rotation element N8 to the ninth rotation element N9 in the forward 1 speed state to form the second speed line PG3-2. .

그리고 제2 유성기어셋트(PG2)에서는 상기 제9 회전요소(N9)가 고정요소로 작동하게 되는 바, 제4 회전요소(N4)가 고정요소로 작동하고 있는 상태에서 제2 클러치(C20의 작동으로 제8 회전요소(N8)의 회전동력이 제5 회전요소(N5)로 입력되면서 제2 변속선(SP2)를 형성하게 된다.In addition, in the second planetary gear set PG2, the ninth rotating element N9 is operated as a fixed element, and thus the second clutch C20 is operated while the fourth rotating element N4 is operating as the fixed element. As a result, the rotational power of the eighth rotating element N8 is input to the fifth rotating element N5 to form the second transmission line SP2.

이에 따라 출력요소인 제6 회전요소(N6)를 통해 D2 만큼의 출력이 이루어지게 되면서 변속비{입력축(IS)의 회전속도/출력기어(OG)의 회전속도} "2.078" 정도의 전진 2속 변속이 이루어지게 되는 것이다.Accordingly, as much as D2 is output through the sixth rotating element N6, which is an output element, the speed change ratio (rotational speed of the input shaft IS / rotational speed of the output gear OG) is about 2.078. This will be done.

[전진 3속][3 speed forward]

전진 3속에서는 도 2에서와 같이 상기 전진 2속의 상태에서 작동하던 제2 브레이크(B2)의 작동이 해제되고, 제1 브레이크(B1)가 작동 제어된다.At the third forward speed, as shown in FIG. 2, the operation of the second brake B2 operated in the state of the second forward speed is released, and the first brake B1 is operated and controlled.

그러면 상기 전진 2속의 상태에서 제3 유성기어셋트(PG3)의 고정요소가 제9 회전요소(N9)에서 제10 회전요소(N10)로 변경되어 제3 속도선(PG3-3)을 형성하게 된다.Then, in the state of the second forward speed, the fixed element of the third planetary gear set PG3 is changed from the ninth rotation element N9 to the tenth rotation element N10 to form the third speed line PG3-3. .

그리고 제2 유성기어셋트(PG2)에서는 제4 회전요소(N4)가 상기 제9 회전요소(N9)의 회전동력을 전달받고, 제5 회전요소(N5)가 제8 회전요소(N8)의 회전동력을 전달받게 되는 바, 제3 변속선(SP3)을 형성하면서 출력요소인 제6 회전요소(N6)를 통해 D3 만큼의 출력이 이루어지게 되면서 변속비{입력축(IS)의 회전속도/출력 기어(OG)의 회전속도} "1.452" 정도의 전진 3속 변속이 이루어지게 되는 것이다.In the second planetary gear set PG2, the fourth rotating element N4 receives the rotational power of the ninth rotating element N9, and the fifth rotating element N5 rotates the eighth rotating element N8. When the power is transmitted, as much as D3 is output through the sixth rotation element N6 which is the output element while forming the third shift line SP3, the transmission ratio (rotation speed / output gear of the input shaft IS) OG) rotation speed} "1.452" forward three-speed shift is made.

[전진 4속][4 forward speed]

전진 4속에서는 도 2에서와 같이 상기 전진 3속의 상태에서 작동하던 제2 브레이크(B2)의 작동이 해제되고, 제1 클러치(C1)가 작동 제어된다.In the fourth forward speed, as shown in FIG. 2, the operation of the second brake B2 operated in the state of the third forward speed is released, and the first clutch C1 is operated and controlled.

그러면 상기 제1 클러치(C1)의 작동에 의하여 제3 유성기어셋트(PG3)에서는 제7 회전요소(N7)로 입력축(IS)의 회전동력이 입력되고 있는 상태에서 제2 회전요소(N2)의 회전동력을 제10 회전요소(N10)에서 전달받게 되는 바, 제4 속도선(PG3-4)을 형성하게 된다.Then, in the third planetary gear set PG3, the rotational force of the input shaft IS is input to the seventh rotation element N7 by the operation of the first clutch C1. The rotational power is received from the tenth rotation element N10 to form a fourth speed line PG3-4.

그리고 제2 유성기어셋트(PG2)에서는 제4 회전요소(N4)가 상기 제9 회전요소(N9)의 회전동력을 전달받고, 제5 회전요소(N5)가 제8 회전요소(N8)의 회전동력을 전달받게 되는 바, 제4 변속선(SP4)을 형성하면서 출력요소인 제6 회전요소(N6)를 통해 D4 만큼의 출력이 이루어지게 되면서 변속비{입력축(IS)의 회전속도/출력기어(OG)의 회전속도} "1.244" 정도의 전진 4속 변속이 이루어지게 되는 것이다.In the second planetary gear set PG2, the fourth rotating element N4 receives the rotational power of the ninth rotating element N9, and the fifth rotating element N5 rotates the eighth rotating element N8. When the power is transmitted, as much as D4 is output through the sixth rotation element N6 which is an output element while forming the fourth transmission line SP4, the transmission ratio (rotation speed / output gear of the input shaft IS) OG) rotation speed} "1.244" forward four-speed shift is made.

[전진 5속][5th forward]

전진 5속에서는 도 2에서와 같이 상기 전진 4속의 상태에서 작동하던 제1 클러치(C1)의 작동이 해제되고, 제3 클러치(C3)가 작동 제어된다.In the fifth forward speed, as shown in FIG. 2, the operation of the first clutch C1 operated in the state of the fourth forward speed is released, and the third clutch C3 is operated and controlled.

그러면 제3 클러치(C3)의 작동으로 제2 유성기어셋트(PG2)의 제5 회전요소(N5)로 입력이 이루어지고, 제2 클러치(C2)의 작동으로 제2, 3 유성기어셋트(PG2)(PG3)는 상호 직결의 상태가 되면서 제3 유성기어셋트(PG3)에서는 제5 속도선(PG3-5)를 형성하고, 제2 유성기어셋트(PG2)에서는 제5 변속선(SP5)를 형성하면 서 입력 그대로인 D5 만큼의 전진 5속의 변속이 이루어지게 되는 것이다.Then, the input is made to the fifth rotating element N5 of the second planetary gear set PG2 by the operation of the third clutch C3, and the second and third planetary gear sets PG2 are operated by the operation of the second clutch C2. ) PG3 is directly connected to each other to form a fifth speed line PG3-5 in the third planetary gear set PG3, and the fifth shift line SP5 in the second planetary gear set PG2. While forming, the 5th forward speed is made as much as D5.

상기와 같은 전진 5속의 상태에서 제1 유성기어셋트(PG1)는 아무런 영향을 미치지 않게 된다.In the state of 5 forward speeds as described above, the first planetary gear set PG1 has no effect.

[전진 6속][6th forward]

전진 6속에서는 도 2에서와 같이 상기 전진 5속의 상태에서 작동하던 제2 클러치(C2)의 작동이 해제되고, 제3 클러치(C3)가 작동 제어된다.In the sixth forward speed, as shown in FIG. 2, the operation of the second clutch C2 operated in the fifth forward speed is released, and the third clutch C3 is operated and controlled.

그러면 상기 제1 클러치(C1)의 작동에 의하여 제3 유성기어셋트(PG3)에서는 제7 회전요소(N7)로 입력축(IS)의 회전동력이 입력되고 있는 상태에서 제2 회전요소(N2)의 회전동력을 제10 회전요소(N10)에서 전달받게 되는 바, 제4 속도선(PG3-4)을 형성하게 된다.Then, in the third planetary gear set PG3, the rotational force of the input shaft IS is input to the seventh rotation element N7 by the operation of the first clutch C1. The rotational power is received from the tenth rotation element N10 to form a fourth speed line PG3-4.

그리고 제2 유성기어셋트(PG2)에서는 제4 회전요소(N4)가 상기 제9 회전요소(N9)의 회전동력을 전달받고 있는 상태에서 제3 클러치(C3)의 작동으로 입력축(IS)의 회전동력이 제5 회전요소(N5)로 입력되는 바, 제6 변속선(SP6)을 형성하면서 출력요소인 제6 회전요소(N6)를 통해 D6 만큼의 출력이 이루어지게 되면서 변속비{입력축(IS)의 회전속도/출력기어(OG)의 회전속도} "0.818" 정도의 전진 7속 변속이 이루어지게 되는 것이다.In the second planetary gear set PG2, the rotation of the input shaft IS is performed by the operation of the third clutch C3 while the fourth rotating element N4 receives the rotational power of the ninth rotating element N9. Since the power is input to the fifth rotating element N5, the output is generated as much as D6 through the sixth rotating element N6 as an output element while forming the sixth shift line SP6, and thus the transmission ratio {input axis IS). Rotational speed of the output gear (OG)} 7 forward speed of "0.818" is achieved.

[전진 7속][7th forward]

전진 7속에서는 도 2에서와 같이 상기 전진 6속의 상태에서 작동하던 제1 클러치(C1)의 작동이 해제되고, 제1 브레이크(B1)가 작동 제어된다.In the seventh forward speed, as shown in FIG. 2, the operation of the first clutch C1 operated in the sixth forward speed is released, and the first brake B1 is operated and controlled.

그러면 제3 유성기어셋트(PG3)에서는 제7 회전요소(N7)로 입력이 이루어지고 있는 상태에서 제10 회전요소(N10)가 고정요소로 작동하게 되는 바, 제3 속도선(PG3-3)을 형성하게 된다.Then, in the third planetary gear set PG3, the tenth rotation element N10 operates as the fixed element while the input is made to the seventh rotation element N7, and thus, the third speed line PG3-3. Will form.

그리고 제2 유성기어셋트(PG2)에서는 제4 회전요소(N4)가 상기 제9 회전요소(N9)의 회전동력을 전달받고 있는 상태에서 제3 클러치(C4)의 작동으로 제5 회전요소(N5)가 입력축(IS)의 회전동력을 전달받게 되는 바, 제7 변속선(SP7)을 형성하면서 출력요소인 제6 회전요소(N6)를 통해 D7 만큼의 출력이 이루어지게 되면서 변속비{입력축(IS)의 회전속도/출력기어(OG)의 회전속도} "0.739" 정도의 전진 7속 변속이 이루어지게 되는 것이다.In the second planetary gear set PG2, the fifth rotating element N5 is operated by the operation of the third clutch C4 while the fourth rotating element N4 receives the rotational power of the ninth rotating element N9. ) Receives the rotational power of the input shaft IS, forming a seventh transmission line SP7 and outputting as much as D7 through the sixth rotating element N6, which is an output element. Rotational speed of /) and the output speed of the output gear (OG)} 7 forward speed of "0.739" is achieved.

[전진 8속][8th forward]

전진 8속에서는 도 2에서와 같이 상기 전진 7속의 상태에서 작동하던 제1 브레이크(B1)의 작동이 해제되고, 제2 브레이크(B2)가 작동 제어된다.In the eighth forward speed, as shown in FIG. 2, the operation of the first brake B1 operated in the seventh forward speed is released, and the second brake B2 is operated and controlled.

그러면 제3 유성기어셋트(PG3)에서는 제7 회전요소(N7)로 입력이 이루어지고 있는 상태에서 제9 회전요소(N9)가 고정요소로 작동하게 되는 바, 제2 속도선(PG3-2)을 형성하게 된다.Then, in the third planetary gear set PG3, the ninth rotating element N9 operates as the fixed element while the input is made to the seventh rotating element N7. The second speed line PG3-2 Will form.

그리고 제2 유성기어셋트(PG2)에서는 제4 회전요소(N4)가 상기 제9 회전요소(N9)와 함께 고정요소로 작동하고 상태에서 제3 클러치(C4)의 작동으로 제5 회전요소(N5)가 입력축(IS)의 회전동력을 전달받게 되는 바, 제8 변속선(SP8)을 형성하면서 출력요소인 제6 회전요소(N6)를 통해 D8 만큼의 출력이 이루어지게 되면서 변속비{입력축(IS)의 회전속도/출력기어(OG)의 회전속도} "0.630" 정도의 전진 8속 변속이 이루어지게 되는 것이다.In the second planetary gear set PG2, the fourth rotating element N4 operates together with the ninth rotating element N9 as a fixed element, and the fifth rotating element N5 is operated by the operation of the third clutch C4. ) Is to receive the rotational power of the input shaft (IS), forming the eighth transmission line (SP8), the output is as much as D8 through the sixth rotation element (N6) output element is the transmission ratio {input shaft (IS) Rotational speed of the gearbox) / the output speed of the output gear (OG)} 8 forward speed of about "0.630" is achieved.

[후진 1속][1 speed reverse]

후진 1속에서는 도 2에서와 같이 제1, 3 브레이크(B1)(B3)가 작동 제어된다.In the reverse 1 speed, as shown in FIG. 2, the first and third brakes B1 and B3 are operated and controlled.

그러면 제3 유성기어셋트(PG3)에서는 제7 회전요소(N7)로 입력이 이루어지고 있는 상태에서 제9 회전요소(N9)가 고정요소로 작동하게 되는 바, 제2 속도선(PG3-2)을 형성하게 된다.Then, in the third planetary gear set PG3, the ninth rotating element N9 operates as the fixed element while the input is made to the seventh rotating element N7. The second speed line PG3-2 Will form.

그리고 제2 유성기어셋트(PG2)에서는 제4 회전요소(N4)가 상기 제9 회전요소(N9)의 회전동력을 전달받고 있는 상태에서 제3 브레이크(B3)의 작동으로 제5 회전요소(N5)가 고정요소로 작동하게 되는 바, 후진 제1 변속선(SR1)을 형성하면서 출력요소인 제6 회전요소(N6)를 통해 REV1 만큼의 역회전 출력이 이루어지게 되면서 변속비{입력축(IS)의 회전속도/출력기어(OG)의 회전속도} "- 4.250" 정도의 후진 1속 변속이 이루어지게 되는 것이다.In the second planetary gear set PG2, the fifth rotating element N5 is operated by the third brake B3 while the fourth rotating element N4 receives the rotational power of the ninth rotating element N9. ) Acts as a fixed element, forming a reverse first shift line SR1 and outputting the reverse rotation as much as REV1 through the sixth rotation element N6, which is an output element, thereby shifting the shift ratio (the input shaft IS). Rotational speed / rotational speed of output gear (OG)} A reverse speed 1 speed shift of "-4.250" is achieved.

[후진 2속][2 speed reverse]

후진 2속에서는 도 2에서와 같이 후진 1속에서 작동하던 제1 브레이크(B1)의 작동이 해제되고, 제1 클러치(C1)가 작동 제어된다.At the second reverse speed, as shown in FIG. 2, the operation of the first brake B1 operated at the reverse speed 1 is released, and the first clutch C1 is operated and controlled.

그러면 제3 유성기어셋트(PG3)에서는 제7 회전요소(N7)로 입력이 이루어지고 있는 상태에서 제10 회전요소(N10)가 제2 회전요소(N2)의 회전동력이 입력되는 바, 제4 속도선(PG3-4)을 형성하게 된다.Then, in the third planetary gear set PG3, the rotational power of the second rotating element N2 is input to the tenth rotating element N10 while the input is made to the seventh rotating element N7. The speed line PG3-4 is formed.

그리고 제2 유성기어셋트(PG2)에서는 제4 회전요소(N4)가 상기 제9 회전요소(N9)의 회전동력을 전달받고 있는 상태에서 제3 브레이크(B3)의 작동으로 제5 회전요소(N5)가 고정요소로 작동하게 되는 바, 후진 제2 변속선(SR2)을 형성하면서 출력요소인 제6 회전요소(N6)를 통해 REV2 만큼의 역회전 출력이 이루어지게 되면서 변속비{입력축(IS)의 회전속도/출력기어(OG)의 회전속도} "- 2.732" 정도의 후진 1속 변속이 이루어지게 되는 것이다.In the second planetary gear set PG2, the fifth rotating element N5 is operated by the third brake B3 while the fourth rotating element N4 receives the rotational power of the ninth rotating element N9. ) Acts as a fixed element, the reverse rotational output as much as REV2 is made through the sixth rotation element (N6) as the output element while forming the reverse second transmission line (SR2) of the transmission ratio (input shaft IS) Rotational speed / rotational speed of output gear (OG)} The reverse 1-speed shift of "-2.732" is achieved.

상기 변속과정의 각 변속단에서 제시하고 있는 변속비는 제1 회전요소(N1)인 제1 선기어(S1)와 제3 회전요소(N3)인 제1 링기어(R1)의 잇수를 10, 17로 하고, The shift ratios presented at the respective shift stages of the shifting process may include the number of teeth of the first sun gear S1, which is the first rotating element N1, and the first ring gear R1, which is the third rotating element N3, to 10 and 17. and,

제4 회전요소(N4)인 제2 선기어(S2)와 제6 회전요소(N6)인 제2 링기어(R2)의 잇수를 10, 17으로 하며,The number of teeth of the second sun gear S2, which is the fourth rotating element N4, and the second ring gear R2, which is the sixth rotating element N6, is 10 and 17.

제7 회전요소(N7)인 제3 선기어(S3)와 제10 회전요소(N10)인 제4 선기어(S4)와 제9 회전요소(N9)인 제3 링기어(R3)의 잇수를 10, 15, 33으로 하였을 때 얻을 수 있는 것이다.The number of teeth of the third sun gear S3 that is the seventh rotation element N7, the fourth sun gear S4 that is the tenth rotation element N10, and the third ring gear R3 that is the ninth rotation element N9 is 10 ,. You can get 15 and 33.

상기에서 본 발명의 기어 트레인에 대한 바람직한 실시예를 개시하고 있으나, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 실시 예로부터 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 발명하여 균등하다고 인정되는 범위의 모든 변경을 포함한다.Although a preferred embodiment of the gear train of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above embodiment, and those skilled in the art can easily invent the present invention from the embodiment of the present invention. It includes all changes to the extent considered equivalent.

도 1은 본 발명에 의한 기어 트레인 구성도.1 is a block diagram of a gear train according to the present invention;

도 2는 본 발명에 의한 기어 트레인에 적용되는 마찰부재의 변속단별 작동도.Figure 2 is a shift-specific operation of the friction member applied to the gear train according to the present invention.

도 3은 본 발명에 의한 기어 트레인의 변속선도이다.3 is a shift diagram of a gear train according to the present invention.

Claims (8)

각각 3개의 회전요소를 구비하는 단순유성기어셋트로 이루어지는 제1,2 유성기어셋트(PG1)(PG2)와, 4개의 회전요소를 구비하는 복합 유성기어셋트로 이루어지는 제3 유성기어셋트(PG3)의 조합으로 이루어지는 차량용 자동 변속기의 기어 트레인에 있어서,First and second planetary gear sets PG1 and PG2 each consisting of a simple planetary gear set having three rotating elements, and a third planetary gear set PG3 consisting of a composite planetary gear set having four rotating elements. In the gear train of the automatic transmission for a vehicle consisting of 상기 제1 유성기어셋트(PG1)는 입력축(IS)과 직접 연결되어 항시 입력요소로 작동하는 제1 회전요소(N1)와, 항시 감속 출력이 이루어지는 제2 회전요소(N2)와, 변속기 하우징(H)과 고정적으로 연결되는 제3 회전요소(N3)를 포함하고,The first planetary gear set PG1 is directly connected to the input shaft IS to operate the first rotating element N1, which always operates as an input element, the second rotating element N2 at which the deceleration output is always performed, and the transmission housing ( A third rotating element N3 fixedly connected with H), 상기 제2 유성기어셋트(PG2)는 상기 제3 유성기어셋트(PG3)의 어느 한 회전요소와 직접 연결되는 제4 회전요소(N4)와, 입력축(ISD)과 선택적으로 연결됨과 동시에 변속기 하우징(H)과 선택적으로 연결되는 제5 회전요소(N5)와, 출력기어(OG)와 직접 연결되어 항시 최종 출력요소로 작동하는 제6 회전요소(N6)를 포함하며,The second planetary gear set PG2 may be selectively connected to a fourth rotary element N4 directly connected to any one rotary element of the third planetary gear set PG3 and the input shaft ISD, and at the same time, a transmission housing ( A fifth rotating element N5 selectively connected to H) and a sixth rotating element N6 connected directly to the output gear OG and always operating as a final output element, 상기 제3 유성기어셋트(PG3)는 입력축(IS)과 직접 연결되어 항시 입력요소로 작동하는 제7 회전요소(N7)와, 상기 제5 회전요소(N5)와 선택적으로 연결되는 제8 회전요소(N8)와, 상기 제4 회전요소(N4)와 직접 연결됨과 동시에 변속기 하우징(H)과 선택적으로 연결되는 제9 회전요소(N9)와, 상기 제2 회전요소(N2)와 선택적으로 연결됨과 동시에 변속기 하우징(H)과 선택적으로 연결되는 제10 회전요소(N10)를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 차량용 자동 변속기의 기어 트레인.The third planetary gear set PG3 is directly connected to the input shaft IS to operate the seventh rotating element N7 which is always operated as an input element, and the eighth rotating element selectively connected to the fifth rotating element N5. N8, a ninth rotating element N9 directly connected to the fourth rotating element N4 and selectively connected to the transmission housing H, and selectively connected to the second rotating element N2. And a tenth rotating element (N10) selectively connected to the transmission housing (H) at the same time. 제1항에 있어서, 제1,2,3 유성기어셋트(PG1)(PG2)(PG3)를 배치하되, 제3 유성기어셋트(PG3)를 중앙에 두고, 제2 유성기어셋트(PG2)를 엔진측에 배치하고, 제1 유성기어셋트(PG1)를 후측에 배치함을 특징으로 하는 차량용 자동 변속기의 기어 트레인.According to claim 1, wherein the first, second and third planetary gear sets (PG1) (PG2) (PG3) are arranged, with the third planetary gear set (PG3) in the center, the second planetary gear set (PG2) A gear train for an automatic transmission for a vehicle, which is disposed on the engine side and the first planetary gear set PG1 is disposed on the rear side. 제1항에 있어서, 제1 유성기어셋트(PG1)는 싱글 피니언 유성기어셋트로서, 제1 회전요소(N1)는 제1 선기어(S1), 제2 회전요소(N2)는 제1 유성 캐리어(PC1), 제3 회전요소(N3)는 제1 링기어(R1)로 이루어지며,The first planetary gear set PG1 is a single pinion planetary gear set, wherein the first rotating element N1 is the first sun gear S1 and the second rotating element N2 is the first planet carrier. PC1), the third rotating element (N3) is made of a first ring gear (R1), 제2 유성기어셋트(PG2)는 싱글 피니언 유성기어셋트로서, 제4 회전요소(N4)는 제2 선기어(S2), 제5 회전요소(N5)는 제2 유성 캐리어(PC2), 제6 회전요소(N6)는 제2 링기어(R2)로 이루어지고,The second planetary gear set PG2 is a single pinion planetary gear set. The fourth rotating element N4 is the second sun gear S2, and the fifth rotating element N5 is the second planetary carrier PC2, the sixth rotation. Element N6 consists of a second ring gear R2, 제3 유성기어셋트(PG3)는 싱글 피니언 유성기어셋트와 더블 피니언 유성기어셋트의 조합으로 이루어지되, 링기어와 유성 캐리어를 공유하는 래비뉴 타입 유성기어셋트로서, 제7 회전요소(N7)는 숏 피니언(P2)과 치합되는 제4 선기어(S4), 제8 회전요소(N8)는 제3 링기어(R3), 제9 회전요소(N9)는 제3 유성 캐리어(PC3), 제10 회전요소(N10)는 롱 피니언(P1)과 치합되는 제3 선기어(S3)로 이루어짐을 특징으로 하는 차량용 자동 변속기의 기어 트레인.The third planetary gear set PG3 is composed of a combination of a single pinion planetary gear set and a double pinion planetary gear set, and is a lavender type planetary gear set sharing a planetary gear with a ring gear, and the seventh rotating element N7 is The fourth sun gear S4 meshed with the short pinion P2, the eighth rotation element N8 is the third ring gear R3, and the ninth rotation element N9 is the third planet carrier PC3, the tenth rotation. Element N10 is a gear train of an automatic transmission for a vehicle, characterized in that it consists of a third sun gear (S3) meshing with the long pinion (P1). 제1항 또는 제3항에 있어서, 제1, 2, 3 유성기어셋트(PG1)(PG2)(PG3)는 3개의 클러치(C1)(C2)(C3)와 3개의 브레이크(B1)(B2)(B3)로 조합하되,4. The first, second and third planetary gear sets PG1, PG2 and PG3 have three clutches C1, C2 and C3 and three brakes B1 and B2. ) (B3), 제1 회전요소(N1)와 제7 회전요소(N7)를 입력축(IS)과 직접 연결하고, 제4 회전요소(N4)와 제9 회전요소(N9)를 직접 연결하며, 제6 회전요소(N6)는 출력기어와 연결하고, 제3 회전요소(N3)는 변속기 하우징(H)과 직접 연결한 상태에서,The first rotary element N1 and the seventh rotary element N7 are directly connected to the input shaft IS, the fourth rotary element N4 and the ninth rotary element N9 are directly connected, and the sixth rotary element N N6) is connected to the output gear, and the third rotating element (N3) is directly connected to the transmission housing (H), 제10 회전요소(N10)는 제1 브레이크(B1)를 개재시켜 변속기 하우징(H)과 연결하고, 제9 회전요소(N9)는 제2 브레이크(B2)를 개재시켜 변속기 하우징(H)과 연결하며, 제5 회전요소(N8)는 제3 브레이크(B3)를 개재시켜 변속기 하우징(H)과 연결하고, 제2 회전요소(N2)는 제1 클러치(C1)를 개재시켜 제10 회전요소(N10)와 연결하며, 제8 회전요소(N8)는 제2 클러치(C2)를 개재시켜 제5 회전요소(N5)와 연결하고, 제5 회전요소(N5)는 제3 클러치(C3)를 개재시켜 입력축(IS)과 연결함을 특징으로 하는 차량용 자동 변속기의 기어 트레인. The tenth rotating element N10 is connected to the transmission housing H through the first brake B1, and the ninth rotating element N9 is connected to the transmission housing H through the second brake B2. The fifth rotating element N8 is connected to the transmission housing H through the third brake B3, and the second rotating element N2 is connected to the tenth rotating element N via the first clutch C1. N10), the eighth rotating element N8 is connected to the fifth rotating element N5 via the second clutch C2, and the fifth rotating element N5 is interposed between the third clutch C3. Gear train of an automatic transmission for a vehicle, characterized in that it is connected to an input shaft (IS). 제4항에 있어서, 제3 브레이크(B3)는 원웨이 클러치(F1)와 병렬 배치됨을 특징으로 하는 차량용 자동 변속기의 기어 트레인.The gear train of claim 4, wherein the third brake (B3) is arranged in parallel with the one-way clutch (F1). 제4항에 있어서, 전진 1속에서는 제1 클러치(C2)와 제3 브레이크(B3)가 작동되고, The method according to claim 4, wherein the first clutch C2 and the third brake B3 are operated at the first forward speed, 전진 2속에서는 제2 클러치(C2)와 제2 브레이크(B2)가 작동되며,At the second forward speed, the second clutch C2 and the second brake B2 are operated. 전진 3속에서는 제2 클러치(C2)와 제1 브레이크(B1)가 작동되고,At the third forward speed, the second clutch C2 and the first brake B1 are operated. 전진 4속에서는 제1, 2 클러치(C1)(C2)가 작동되며,At the 4th forward speed, the first and second clutches C1 and C2 are operated. 전진 5속에서는 제2, 3 클러치(C2)(C3)가 작동되고,At the 5th forward speed, the second and third clutches C2 and C3 are operated. 전진 6속에서는 제1, 3 클러치(C1)(C3)가 작동되며,At sixth forward speed, the first and third clutches C1 and C3 are operated. 전진 7속에서는 제3 클러치(C3)와 제1 브레이크(B1)가 작동되고,At seventh forward speed, the third clutch C3 and the first brake B1 are operated. 전진 8속에서는 제3 클러치(C3)와 제2 브레이크(B2)가 작동되며,At the 8th forward speed, the third clutch C3 and the second brake B2 are operated. 후진 1속에서는 제1, 3 브레이크(B1)(B3)가 작동되고,In reverse 1 speed, the first and third brakes B1 and B3 are operated. 후진 2속에서는 제1 클러치(C1)와 제3 브레이크(B3)가 작동되면서 변속이 이루어짐을 특징으로 하는 차량용 자동 변속기의 기어 트레인.The gear train of the automatic transmission for a vehicle, characterized in that the shift is performed while the first clutch (C1) and the third brake (B3) is operated in the reverse second speed. 제1 선기어(S1), 제1 유성캐리어(PC1), 제1 링기어(R1)를 구비하는 싱글 피니언 유성기어셋트로 이루어지는 제1 유성기어셋트(PG1)와;A first planetary gear set PG1 consisting of a single pinion planetary gear set having a first sun gear S1, a first planet carrier PC1, and a first ring gear R1; 제2 선기어(S2), 제2 유성캐리어(PC2), 제2 링기어(R2)를 구비하는 싱글 피니언 유성기어셋트로 이루어지는 제2 유성기어셋트(PG2)와;A second planetary gear set PG2 including a single pinion planetary gear set including a second sun gear S2, a second planet carrier PC2, and a second ring gear R2; 싱글 피니언 유성기어셋트와 더블 피니언 유성기어셋트의 조합으로 이루어지되, 링기어와 유성 캐리어를 공유하는 래비뉴 타입 유성기어셋트로서, 롱 피니언(P1)과 치합되는 제3 선기어(S3), 제3 유성 캐리어(PC3), 제3 링기어(R3), 숏 피니언(P2)와 치합되는 제4 선기어(S4)로 구비하는 제3 유성기어셋트(PG3)를 3개의 클러치(C1)(C2)(C3)와 3개의 브레이크(B1)(B2)(B3)로 조합하되,A combination of a single pinion planetary gear set and a double pinion planetary gear set, but a combination of ring gear and planetary carrier type planetary gear set, the third sun gear (S3) and third meshing with the long pinion P1 The third planetary gear set PG3 including the planet carrier PC3, the third ring gear R3, and the fourth sun gear S4 meshed with the short pinion P2 includes three clutches C1 and C2 ( C3) and three brakes (B1) (B2) (B3), 제1 선기어(S1)와 제4 선기어(S4)를 입력축(IS)과 직접 연결하고, 제2 선기어(S2)와 제3 유성 캐리어(PC3)를 직접 연결하며, 제2 링기어(R2)는 출력기어(OG)와 연결하고, 제1 링기어(R1)는 변속기 하우징(H)과 직접 연결한 상태에서,The first sun gear S1 and the fourth sun gear S4 are directly connected to the input shaft IS, the second sun gear S2 and the third planet carrier PC3 are directly connected, and the second ring gear R2 is In connection with the output gear (OG), the first ring gear (R1) is directly connected to the transmission housing (H), 제3 선기어(S3)는 제1 브레이크(B1)를 개재시켜 변속기 하우징(H)과 연결하 고, 제3 유성 캐리어(PC3)는 제2 브레이크(B2)를 개재시켜 변속기 하우징(H)과 연결하며, 제2 유성 캐리어(PC2)는 제3 브레이크(B3)를 개재시켜 변속기 하우징(H)과 연결하고, 제1 유성 캐리어(PC1)는 제1 클러치(C1)를 개재시켜 제3 선기어(S3)와 연결하며, 제3 링기어(R3)는 제2 클러치(C2)를 개재시켜 제2 유성 캐리어(PC2)와 연결하고, 제2 유성 캐리어(PC2)는 제3 클러치(C3)를 개재시켜 입력축(IS)과 연결함을 특징으로 하는 차량용 자동 변속기의 기어 트레인.The third sun gear S3 is connected to the transmission housing H via the first brake B1, and the third planet carrier PC3 is connected to the transmission housing H via the second brake B2. The second planet carrier PC2 is connected to the transmission housing H through the third brake B3, and the first planet carrier PC1 is connected to the third sun gear S3 via the first clutch C1. ), The third ring gear R3 is connected to the second planet carrier PC2 via the second clutch C2, and the second planet carrier PC2 is connected to the third clutch C3 through the third clutch C3. Gear train of an automatic transmission for a vehicle, characterized in that it is connected to the input shaft (IS). 제7항에 있어서, 제3 브레이크(B3)는 원웨이 클러치(F1)와 병렬 배치됨을 특징으로 하는 차량용 자동 변속기의 기어 트레인.8. A gear train according to claim 7, wherein the third brake (B3) is arranged in parallel with the one-way clutch (F1).
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