KR101063503B1

KR101063503B1 - 차량용 자동 변속기의 기어 트레인

Info

Publication number: KR101063503B1
Application number: KR1020100029443A
Authority: KR
Inventors: 김우열
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2010-03-31
Filing date: 2010-03-31
Publication date: 2011-09-07

Abstract

본 발명은 2개의 단순유성기어셋트와 1개의 복합 유성기어셋트를 5개의 클러치와 2개의 브레이크로 조합하여 각 변속단에서 3개의 마찰요소가 작동되면서 전진 12속과 후진 4속을 구현할 수 있도록 함으로써, 동력 전달 성능을 향상시키고 연비를 저감시킬 수 있도록 한 차량용 자동 변속기의 기어 트레인을 제공한다.

Description

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

본 발명은 2개의 단순 유성기어셋트와 1개의 복합유성기어셋트를 5개의 클러치와 2개의 브레이크로 조합하여 적어도 전진 12속과 후진 4속의 변속단을 구현할 수 있도록 차량용 자동 변속기의 기어 트레인에 관한 것이다.

통상적으로 자동 변속기의 다단 변속 메커니즘은, 복수의 유성기어세트를 조합하여 구현되고 있으며, 이러한 복수의 유성기어세트가 조합된 기어 트레인은 토크 컨버터로부터 회전 동력을 입력받아 이를 변속하여 출력축에 전달하는 기능을 하게 된다.

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 자동변속기는 꾸준한 연구의 관심이 되고 있다.

그리고 동일 변속단을 구현한다고 하더라도 유성기어세트의 조합 방법에 따라 기어 트레인의 내구성, 동력전달효율, 크기 등이 달라지게 되어, 보다 견고하고, 동력손실이 없으며 보다 컴팩트한 기어 트레인 구성을 발명하기 위한 노력이 항시 진행되고 있다.

특히, 변속단이 많을수록 운전자가 변속을 자주 해주어야 하는 불편이 발생하는 수동 변속기와는 달리 자동 변속기는 운전 상태에 따라 제어유닛이 기어 트레인의 작동을 제어함으로써 변속을 수행하게 되므로, 보다 많은 변속단을 구현할 수 있는 기어 트레인의 구성을 찾는 노력이 계속되고 있다.

이러한 관점에서 볼 때, 현재 통상적으로 사용되고 있는 자동 변속기는 4속 및 5속 자동 변속기가 주류를 이루고 있으나, 최근에는 6속 자동 변속기가 실용화되고 있는 실정이며, 그 이상의 변속단을 구현할 수 있는 기어 트레인의 개발이 이루어지고 있다.

이에 따라 본 발명자는 상기와 같은 자동 변속기의 개발에 부응하기 위하여 본 발명을 제안하게 되었으며, 본 발명의 목적은 2개의 단순유성기어셋트와 1개의 복합 유성기어셋트를 5개의 클러치와 2개의 브레이크로 조합하여 적어도 전진 12속 및 후진 4속의 변속단을 구현할 수 있도록 함으로써, 자동 변속기의 구성을 간단히 하고, 동력 전달 성능을 향상시키며, 연비를 저감시킬 수 있도록 한 차량용 자동 변속기의 기어 트레인을 제공함에 있다.

상기의 목적을 실현하기 위하여 본 발명은, 더블 피니언 유성기어셋트로서, 항시 고정요소로 작동하는 제1 선기어(S1)와, 항시 감속 출력이 이루어지는 제1 중간 출력경로(MOP1)를 형성하는 제1 링기어(R1)와, 입력축(IS)과 연결되는 입력경로(IP)를 형성하면서 동속 출력이 이루어지는 제2 중간출력경로(MOP2)를 형성하는 제1 유성 캐리어(PC1)를 구비하는 제1 유성기어셋트(PG1)와;

싱글 피니언 유성기어셋트로서, 상기 제1 중간 출력경로(MOP1)와 간접적으로 연결되어 제1 가변입력경로(VIP1)를 형성하는 제2 선기어(S2)와, 제3 중간출력경로(MOP3)를 형성하는 제2 유성 캐리어(PC2)와, 상기 제2 중간입력경로(MOP2)와 가변적으로 연결되어 제1 가변입력경로(VIP1)를 형성함과 동시에 선택적인 고정요소로 작동하는 제2 링기어(R2)를 포함하여 이루어지되, 상기 3개의 작동요소(S2)(PC2)(R2)중 2개의 작동요소를 선택적으로 가변 연결하여 직결의 상태를 유지하도록 한 제2 유성기어셋트(PG2)와;

싱글 피니언 유성기어셋트 및 더블 피니언 유성기어셋트를 조합하되, 링기어와 유성 캐리어를 공유하는 래비뉴 타입의 유성기어셋트로서, 롱 피니언(P1)과 치합되면서 상기 제3 중간출력경로(MOP3)와 연결되는 중간입력경로(MIP)를 형성하는 제3 선기어(S3)와, 숏 피니언(P2)과 치합되면서 상기 제1 중간 출력경로(MOP1)와 가변적으로 연결되어 제3 가변입력경로(VIP3)를 형성하는 제4 선기어(S4)와, 상기 입력축(IS)과 가변적으로 연결되어 제4 가변입력경로(VIP4)를 형성함과 동시에 선택적인 고정요소로 작동하는 제3 유성 캐리어(PC3)와, 출력축(OS)과 연결되면서 최종 출력경로(OP)를 형성하는 제3 링기어(R3)를 포함하는 제3 유성기어셋트(PG3)와;

상기 제1,2,3,4 유성기어셋트(PG1)(PG2)(PG3)(PG4)의 각 회전요소를 선택적으로 상호 가변 연결하는 다수의 클러치(C1)(C2)(C3)(C4)와, 상기 제1,2,3,4 유성기어셋트(PG1)(PG2)(PG3)(PG4)의 각 회전요소 중 일부의 회전요소를 변속기 하우징(H)과 가변 연결하는 다수의 브레이크(B1)(B2)로 이루어지는 마찰부재를 포함하는 차량용 자동 변속기의 기어 트레인을 제공한다.

상기에서 마찰부재는 제3 가변입력경로(VIP3)상에 배치되는 제1 클러치(C1)와; 상기 제2 유성기어셋트(PG2)의 선택적인 직결 유지를 위하여 배치되는 제2 클러치(C2)와; 상기 제1 가변입력경로(VIP1)상에 배치되는 제3 클러치(C3)와; 상기 제2 가변입력경로(VIP2)상에 배치되는 제4 클러치(C4)와; 상기 제4 가변입력경로(VIP4)상에 배치되는 제5 클러치(C5)와; 상기 제3 유성 캐리어(PC3)와 변속기 하우징(H) 사이에 배치되는 제1 브레이크(B1)와; 상기 제2 링기어(R2)와 변속기 하우징(H) 사이에 배치되는 제2 브레이크(B2)를 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.

상기에서 마찰부재는 전진 1속에서 제1 클러치(C1)와 원웨이 클러치(F1) 및 제2 브레이크(B2)가 작동되고, 전진 2속에서 제1, 2 클러치(C1)(C2)와 제2 브레이크(B2)가 작동되며, 전진 3속에서 제1, 3 클러치(C1)(C3)와 제2 브레이크(B2)가 작동되고, 전진 4속에서 제1, 2, 3 클러치(C1)(C2)(C3)가 작동되며, 전진 5속에서 제1, 3, 4 클러치(C1)(C3)(C4)가 작동되고, 전진 6속에서 제1, 2, 4 클러치(C1)(C2)(C4)가 작동되며, 전진 7속에서 제1, 4, 5 클러치(C1)(C4)(C5)가 작동되고, 전진 8속에서 제2, 4, 5 클러치(C2)(C4)(C5)가 작동되며, 전진 9속에서 제3, 4, 5 클러치(C3)(C4)(C5)가 작동되고, 전진 10속에서 제2, 3, 5 클러치(C2)(C3)(C5)가 작동되며, 전진 11속에서 제3, 5 클러치(C3)(C5)와 제2 브레이크(B2)가 작동되고, 전진 12속에서 제2, 5 클러치(C2)(C5)와 제2 브레이크(B2)가 작동되며, 후진 1속에서 제3 클러치(C3)와 제1, 2 브레이크(B1)(B2)가 작동되고, 후진 2속에서 제2, 3 클러치(C2)(C3)와 제1 브레이크(B1)가 작동되며, 후진 3속에서 제3, 4 클러치(C3)(C4)와 제1 브레이크(B1)가 작동되고, 후진 4속에서 제2, 4 클러치(C1)(C3)와 제1 브레이크(B1)가 작동됨을 특징으로 한다.

상기와 같이 2개의 단순유성기어세트를 5개의 클러치와 2개의 브레이크로 조합하여 각 변속단에서 3개의 마찰부재가 작동제어되면서 적어도 전진 12속 및 후진 4속 변속단을 구현하여 동력 전달 성능을 향상시키고 연비를 향상시킬 수 있으며, 특히 후진 성능을 향상시킬 수 있게 된다.

그리고 상기 마찰요소를 분산 배치함으로써, 유로의 구성이 용이하게 하고, 자동 변속기의 중량 밸런스를 향상시킬 수 있게 된다.

이 도면들은 본 발명의 예시적인 실시예를 설명하는데 참조하기 위함이므로, 본 발명의 기술적 사상을 첨부한 도면에 한정해서 해석하여서는 아니된다.
도 1은 본 발명에 의한 기어 트레인의 구성도.
도 2는 본 발명에 적용되는 마찰요소의 각 변속단별 작동표.
도 3은 본 발명에 의한 기어 트레인의 변속선도이다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 부여한다.

하기의 상세한 설명에서 구성의 명칭을 제1, 제2 등으로 구분한 것은 그 구성의 명칭이 동일한 관계로 이를 구분하기 위한 것으로, 하기의 설명에서 반드시 그 순서에 한정되는 것은 아니다.

도 1은 본 발명에 의한 기어 트레인의 구성도로서, 본 발명에 의한 기어 트레인은 동일축선상에 배치되는 제1, 2, 3 유성기어세트(PG1)(PG2)(PG3)와, 5개의 클러치(C1)(C2)(C3)(C4)(C5)로 이루어지는 클러치 수단과, 그리고 2개의 브레이크(B1)(B2)로 이루어지는 브레이크 수단을 포함하여 이루어진다.

이에 따라 입력축(IS)으로부터 입력되는 회전이 상기 제1, 2, 3 유성기어셋트(PG1)(PG2)(PG3)를 거치면서 변속되어 출력축(OS)를 통해 출력되는데, 상기 제1 유성기어셋트(PG1)가 엔진측으로 배치되고, 그 후측으로 제2, 3 유성기어셋트(PG2)(PG3)가 순차적으로 배치된다.

상기에서 입력축(IS)은 입력부재로서 토크 컨버터의 터빈축을 의미하며, 이는 엔진 크랭크 축으로부터의 회전 동력이 토크 컨버터를 통해 토크 변환이 이루어지면서 입력되고, 출력축(OS)는 출력부재로서 공지의 차동장치를 통해 구동륜을 구동시키게 된다.

상기 제1 유성기어셋트(PG1)는 더블 피니언 유성기어셋트로서, 공지와 같이 선기어, 유성 캐리어, 링기어로 이루어지는 3개의 회전요소를 보유하며, 설명의 편의상 상기 선기어를 제1 선기어(S1), 유성 캐리어를 제1 유성 캐리어(PC1), 링기어를 제1 링기어(R1)로 지칭한다.

그리고 상기 제1 유성기어셋트(PG1)는 제1 선기어(S1)가 변속기 하우징(H)과 고정적으로 연결되고, 제1 유성 캐리어(PC1)가 입력축(IS)과 직접적으로 연결된다.

이에 따라 상기 제1 유성기어셋트(PG1)는 제1 선기어(S1)가 제1 회전요소(N1)로서 변속기 하우징(H)과 고정적으로 연결되어 항시 고정요소로 작동하게 되며, 상기 제1 링기어(R1)가 제2 회전요소(N2)로서 제1 중간출력경로(MOP1)를 형성하면서 항시 감속 출력이 이루어지는 출력요소로 작동하게 되고, 상기 제1 유성 캐리어(PC1)가 제3 회전요소(N3)로서 입력축(IS)과 직접적으로 연결되어 입력경로(IP)를 형성함과 동시에 입력 그대로를 출력하는 제2 중간 출력경로(MOP2)를 형성하게 된다.

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.

그리고 상기 제2 유성기어셋트(PG2)는 상기 제2 선기어(S2)가 상기 제1 링기어(R1)와 간접적으로 연결되고, 제2 링기어(R2)가 상기 제1 유성 캐리어(PC1)와 가변적으로 연결된다.

이에 따라 상기 제2 유성기어셋트(PG2)는 제2 선기어(S2)가 제4 회전요소(N4)로서 상기 제2 회전요소(N2)의 제1 중간출력경로(MOP1)와 간접적으로 연결되는 제1 가변입력경로(VIP1)를 형성하고, 제2 유성 캐리어(PC2)가 제3 중간출력경로(MOP3)를 형성하며, 제2 링기어(R2)가 제6 회전요소(N6)로서 상기 제3 회전요소(N3)의 제2 중간출력경로(MOP2)와 가변적으로 연결되어 제2 가변입력경로(VIP2)를 형성함과 동시에 선택적인 고정요소로 작동하게 된다.

상기에서 제1 가변입력경로(VIP1)에는 제3 클러치(C3)가 배치되어 이 제3 클러치(C3)의 작동여부에 따라 제2 회전요소(N2)인 제1 링기어(C3)의 동력이 제4 회전요소(N4)인 제2 선기어(S2)에 선택적으로 전달되고, 상기 제2 가변입력경로(VIP2)에는 제4 클러치(C4)가 배치되어 이 제4 클러치(C4)의 작동여부에 따라 제3 회전요소(N3)인 제1 유성캐리어(PC1)의 동력이 제6 회전요소(N6)인 제2 링기어(R2)에 선택적으로 전달되며, 상기 제6 회전요소(N6)를 형성하는 제2 링기어(R2)는 제2 브레이크(B2)를 통해 변속기 하우징(H)와 가변적으로 연결되어 선택적인 고정요소로 작동하게 된다.

그리고 상기 제2 유성기어셋트(PG2)에는 이의 제2 유성기어셋트(PG2)를 선택적으로 직결의 상태를 유지할 수 있도록 하는 마찰부재가 배치되는데, 본 발명에서는 제2 링기어(R2)와 제2 유성 캐리어(PC2) 사이에 제2 클러치(C2)를 배치하여 이의 제2 클러치(C2)가 작동되면 제2 유성기어셋트(PG2) 전체가 직결의 상태가 되도록 하였다.

상기 제3 유성기어셋트(PG3)는 싱글 피니언 유성기어셋트 및 더블 피니언 유성기어셋트를 조합하되, 링기어와 유성 캐리어를 공유하는 래비뉴 타입의 유성기어셋트로 이루어진다.

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)와 치합되는 선기어를 제4 선기어(S4)로 지칭한다.

상기에서 제3 선기어(S3)는 제2 유성 캐리어(PC2)의 제3 중간출력경로(MOP3)와 중간입력경로(MIP)를 통해 직접적으로 연결됨과 동시에 상기 제2 유성 캐리어(PC2)와 함께 제2 브레이크(B2)를 통해 변속기 하우징(H)과 가변적으로 연결되고, 제4 선기어(S4)는 상기 제1 중간출력경로(MOP1)와 가변적으로 연결되는 제3 가변입력경로(VIP3)를 형성하게 된다.

그리고 제3 유성 캐리어(PC3)는 입력축(IS)과 가변적으로 연결되는 제4 가변입력경로(VIP4)를 형성함과 동시에 변속기 하우징(H)과 가변적으로 연결되어 선택적인 고정요소로 작동하며, 제3 링기어(R3)는 출력축(OS)과 직접적으로 연결되는 최종 출력경로(OP)를 형성하게 된다.

상기에서 제3 가변입력경로(VIP3)에는 제1 클러치(C1)가 배치되어 이 제1 클러치(C1)의 작동여부에 따라 제1 링기어(R1)의 동력이 제4 선기어(S4)에 선택적으로 전달되며, 상기 제4 가변입력경로(VIP4)에는 제5 클러치(C5)가 배치되어 이 제4 클러치(C4)의 작동여부에 따라 입력축(IS)의 동력이 제3 유성 캐리어(PC3)에 선택적으로 전달된다.

또한, 상기 제3 유성 캐리어(PC3)는 선택적인 고정요소로 작동하게 되는데, 이를 위하여 본 발명은 제3 유성 캐리어(PC3)와 변속기 하우징(H) 사이에 제1 브레이크(B1)가 되며, 상기 제1 브레이크(B1)는 원웨이 크러치(F1)가 병렬 배치된다.

상기에서 각 클러치와 브레이크에 순번(제1,2,3...)을 부여한 것은 각 클러치와 브레이크를 구별하기 위한 것으로서, 전진 1속부터 시프트 업 되는 과정에서 먼저 작동하는 것부터 순번을 정한 것이다.

상기 구성에 의하여 상기 입력축(IS)으로부터 전달되는 엔진의 회전동력은 제1, 2, 3 유성기어셋트(PG1)(PG2)(PG3)를 통과하면서 전진 12속 및 후진 4속으로 변속되어 최종 출력경로(OP)인 출력축(OS)를 통해 출력이 이루어지게 된다.

상기에서 제1, 2, 3, 4, 5 클러치(C1)(C2)(C3)(C4)(C5)와 제1, 2, 브레이크(B1)(B2)로 이루어지는 마찰요소는 유압에 의하여 마찰 결합되는 다판식 유압 마찰 결합 유닛으로 이루어지는 것이 통상적이다.

그리고 본 발명에 적용되는 마찰부재를 배치함에 있어서, 제4 클러치(C4)는 제1 유성기어셋트(PG1)의 전방에 배치하고, 제3 클러치(C3)는 제1 유성기어셋트(PG1)와 제2 유성기어셋트(PG2) 사이에 배치하며, 제2 브레이크(B2)는 제2 유성기어셋트(PG2)의 외주측에 배치하고, 제2 클러치(C2)와 원웨이 클러치(F1)를 포함하는 제1 브레이크(B1)는 제2, 3 유성기어셋트(PG2)(PG3) 사이에 배치하고, 제1, 5 클러치(C1)(C5)는 제5 클러치(C5)는 제3 유성기어셋트(PG3)의 후방에 배치된다.

상기와 같이 마찰부재들을 분산 배치하면, 이들 마찰부재에 공급되는 유압 유로의 형성이 용이하고, 중량 분포가 균일하여 자동 변속기 전체 중량 밸런스가 좋아지게 된다.

도 2는 본 발명에 적용되는 마찰부재 즉, 클러치와 브레이크가 각 변속단에서 작동하는 것을 나타낸 작동표로서, 본 발명의 기어 트레인은 각 변속단에서 3개의 마찰부재가 작동하면서 변속이 이루어짐을 알 수 있다.

즉, 전진 1속에서 제1 클러치(C1)와 원웨이 클러치(F1) 및 제2 브레이크(B2)가 작동되고,

전진 2속에서 제1, 2 클러치(C1)(C2)와 제2 브레이크(B2)가 작동되며,

전진 3속에서 제1, 3 클러치(C1)(C3)와 제2 브레이크(B2)가 작동되고,

전진 4속에서 제1, 2, 3 클러치(C1)(C2)(C3)가 작동되며,

전진 5속에서 제1, 3, 4 클러치(C1)(C3)(C4)가 작동되고,

전진 6속에서 제1, 2, 4 클러치(C1)(C2)(C4)가 작동되며,

전진 7속에서 제1, 4, 5 클러치(C1)(C4)(C5)가 작동되고,

전진 8속에서 제2, 4, 5 클러치(C2)(C4)(C5)가 작동되며,

전진 9속에서 제3, 4, 5 클러치(C3)(C4)(C5)가 작동되고,

전진 10속에서 제2, 3, 5 클러치(C2)(C3)(C5)가 작동되며,

전진 11속에서 제3, 5 클러치(C3)(C5)와 제2 브레이크(B2)가 작동되고,

전진 12속에서 제2, 5 클러치(C2)(C5)와 제2 브레이크(B2)가 작동되며,

후진 1속에서 제3 클러치(C3)와 제1, 2 브레이크(B1)(B2)가 작동되고,

후진 2속에서 제2, 3 클러치(C2)(C3)와 제1 브레이크(B1)가 작동되며,

후진 3속에서 제3, 4 클러치(C3)(C4)와 제1 브레이크(B1)가 작동되고,

후진 4속에서 제2, 4 클러치(C2)(C4)와 제1 브레이크(B1)가 작동되면서 변속이 이루어지게 된다.

도 3은 본 발명에 의한 파워 트레인의 변속선도를 도시한 것으로서, 하측의 가로선이 회전속도 "0"을 나타내고, 상측의 가로선이 회전속도 "1.0" 즉, 입력축(IS)과 동일 회전속도를 나타낸다.

제1 유성기어셋트(PG1)의 3개의 세로선은 좌측으로부터 차례로 제1 회전요소(N1)인 제1 선기어(S1), 제2 회전요소(N2)인 제1 링기어(R1), 제3 회전요소(N3)인 제1 유성 캐리어(PC1)로 설정되며, 이들 간격은 제1 유성기어셋트(PG1)의 기어비(선기어의 잇수/링기어의 잇수)에 따라 결정된다.

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.

제3 유성기어셋트(PG3)의 4개의 세로선은 좌측으로부터 차례로 제7 회전요소(N7)인 제3 선기어(S3), 제8 회전요소(N8)인 제3 유성캐리어(PC3), 제9 회전요소(N9)인 제3 링기어(R3), 제10 회전요소(N10)인 제4 선기어(S4)로 설정되며, 이들 간격은 제3 유성기어셋트(PG3)의 기어비(선기어의 잇수/링기어의 잇수)에 따라 결정된다.

상기와 같은 변속선도에서 각 회전요소의 위치 설정은 기어 트레인의 당업자라면 충분히 알 수 있는 공지의 내용이므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.

[전진 1속]

전진 1속에서는 도 2에서와 같이 제1 클러치(C1)와 원웨이 클러치(F1) 및 제2 브레이크(B2)가 작동 제어된다.

이에 따라 제1 유성기어셋트(PG1)에서는 입력경로(IP)를 형성하는 제3 회전요소(N3)로 입력이 이루어지고 있는 상태에서 제1 회전요소(N1)가 고정요소로 작동하여 제1 속도선(T1)을 형성하면서 제1 중간 출력경로(MOP1)를 형성하는 제2 회전요소(N2)를 통해 감속 출력된다.

상기 제1 중간 출력경로(MOP1)의 회전동력은 제1 클러치(C1)의 작동에 의하여 제3 가변입력경로(VIP3)를 통해 제10 회전요소(N10)로 입력이 이루어지고 있는 상태에서 원웨이 클러치(F1)의 작동에 의하여 제8 회전요소(N8)가 고정요소로 작동하게 되는 바, 제1 변속선(SP1)을 형성하게 되며, 이의 제1 변속선(SP1)과 출력요소인 제9 회전요소(N9)의 세로선이 교차되는 D1 만큼의 출력이 이루어지면서 전진 1속 변속이 이루어지게 되는 것이다.

이때, 제2 유성기어셋트(PG2)는 제2 브레이크(B2)의 작동으로 회전하지 않고 제2 속도선(T2)과 같이 고정된 상태를 유지하게 된다.

[전진 2속]

전진 2속에서는 상기 전진 1속의 상태에서 원웨이 클러치(F1)의 작동이 해제되고, 제2 클러치(C2)가 작동 제어된다.

그러면 제1 유성기어셋트(PG1)에서는 입력경로(IP)를 형성하는 제3 회전요소(N3)로 입력이 이루어지고 있는 상태에서 제1 회전요소(N1)가 고정요소로 작동하여 제1 속도선(T1)을 형성하면서 제1 중간 출력경로(MOP1)를 형성하는 제2 회전요소(N2)를 통해 감속 출력된다.

상기 제1 중간 출력경로(MOP1)의 회전동력은 제1 클러치(C1)의 작동에 의하여 제3 가변입력경로(VIP3)를 통해 제10 회전요소(N10)로 입력이 이루어지고 있는 상태에서 제7 회전요소(N7)가 제2 클러치(C2)와 제2 브레이크(B2)의 작동에 의하여 고정요소로 작동하게 되는 바, 제2 변속선(SP2)을 형성하게 되며, 이의 제2 변속선(SP2)과 출력요소인 제9 회전요소(N9)의 세로선이 교차되는 D2 만큼의 출력이 이루어지면서 전진 2속 변속이 이루어지게 되는 것이다.

이때, 제2 유성기어셋트(PG2)는 제2 브레이크(B2)와 제2 클러치(C2)의 작동으로 회전하지 않고 제2 속도선(T2)과 같이 고정된 상태를 유지하게 된다.

[전진 3속]

전진 3속에서는 도 2에서와 같이 상기 전진 2속의 상태에서 제2 클러치(C2)의 작동이 해제되고, 제3 클러치(C2)가 작동 제어된다.

상기 제1 중간 출력경로(MOP1)의 회전동력은 제1 클러치(C1)의 작동에 의하여 제3 가변입력경로(VIP3)를 통해 제10 회전요소(N10)로 입력이 이루어지게 된다.

그리고 제2 유성기어셋트(PG2)에서는 제2 브레이크(B2)가 작동하고 있는 상태에서 제3 클러치(C3)의 작동으로 제1 가변입력경로(VIP1)를 통해 제4 회전요소(N4)로 제2 회전요소(N2)의 회전동력이 입력되는 바, 제3 속도선(T3)을 형성하면서 제3 중간출력경로(MOP3)를 통해 출력이 이루어진다.

그러면 제3 유성기어셋트(PG4)에서는 제10 회전요소(N10)로 입력이 이루어지고 있는 상태에서 제5 회전요소(N5)의 회전동력이 중간입력경로(MIP)를 통해 제7 회전요소(N7)로 입력되는 바, 제3 변속선(SP3)을 형성하게 되며, 이의 제3 변속선(SP3)과 출력요소인 제9 회전요소(N9)의 세로선이 교차되는 D3 만큼의 출력이 이루어지면서 전진 3속 변속이 이루어지게 되는 것이다.

[전진 4속]

전진 4속에서는 도 2에서와 같이 상기 전진 3속의 상태에서 작동하던 제2 브레이크(B2)의 작동이 해제되고, 제2 클러치(C2)가 작동 제어된다.

그리고 제2 유성기어셋트(PG2)는 제2 브레이크(B2)의 작동이 해제된 상태에서 제2 클러치(C2)가 작동하게 되는 바, 직결의 상태가 되며, 제3 클러치(C3)의 작동으로 제1 가변입력경로(VIP1)를 통해 제2 회전요소(N2)의 회전동력이 제4 회전요소(N4)로 입력됨으로써, 제4 속도선(T4)과 같이 입력 그대로 제3 중간출력경로(MOP3)를 통해 출력이 이루어지게 된다.

이에 따라 제3 유성기어셋트(PG3)에서는 제10 회전요소(N10)로 입력이 이루어지고 있는 상태에서 중간입력경로(MIP)를 통해 제7 회전요소(N7)로도 입력이 이루어짐으로써, 제4 변속선(SP4)을 형성하게 되며, 이의 제4 변속선(SP4)과 출력요소인 제9 회전요소(N9)의 세로선이 교차되는 D4 만큼의 출력이 이루어지면서 전진 4속 변속이 이루어지게 되는 것이다.

즉 제2 회전요소(N4)의 제1 중간출력경로(MOP1)로 출력되는 회전동력이 제7 회전요소(N7)와 제10 회전요소(N8)로 동시에 입력되어 출력되는 형태로 변속이 이루어지는 것이다.

[전진 5속]

전진 5속에서는 도 2에서와 같이 상기 전진 4속의 상태에서 작동하던 제2클러치(C2)의 작동이 해제되고, 제4 클러치(C4)가 작동 제어된다.

그리고 제2 유성기어셋트(PG2)에서는 제3 클러치(C3)의 작동으로 제1 가변입력경로(VIP1)를 통해 제2 회전요소(N2)의 회전동력이 제4 회전요소(N4)로 입력됨과 동시에 제4 클러치(C4)의 작동으로 제2 가변입력경로(VIP2)를 통해 입력축(IS)의 회전동력이 제6 회전요소(N6)로 입력되는 바, 제5 속도선(T5)과 같이 회전하면서 제5 회전요소(N5)의 제3 중간출력경로(MOP3)를 통해 출력이 이루어지게 된다.

이에 따라 제3 유성기어셋트(PG3)에서는 제10 회전요소(N10)로 입력이 이루어지고 있는 상태에서 중간입력경로(MIP)를 통해 제7 회전요소(N7)로도 입력이 이루어짐으로써, 제5 변속선(SP5)을 형성하게 되며, 이의 제5 변속선(SP5)과 출력요소인 제9 회전요소(N9)의 세로선이 교차되는 D5 만큼의 출력이 이루어지면서 전진 5속 변속이 이루어지게 되는 것이다.

[전진 6속]

전진 6속에서는 도 2에서와 같이 상기 전진 5속의 상태에서 작동하던 제3클러치(C3)의 작동이 해제되고, 제2 클러치(C2)가 작동 제어된다.

그리고 제2 유성기어셋트(PG2)는 제2 브레이크(B2)의 작동이 해제된 상태에서 제2 클러치(C2)가 작동하게 되는 바, 직결의 상태가 되며, 제4 클러치(C4)의 작동으로 제2 가변입력경로(VIP2)를 통해 제3 회전요소(N3)의 회전동력이 제6 회전요소(N6)로 입력됨으로써, 제6 속도선(T6)과 같이 입력 그대로 제3 중간출력경로(MOP3)를 통해 출력이 이루어지게 된다.

이에 따라 제3 유성기어셋트(PG3)에서는 제10 회전요소(N10)로 입력이 이루어지고 있는 상태에서 중간입력경로(MIP)를 통해 제7 회전요소(N7)로도 입력이 이루어짐으로써, 제6 변속선(SP6)을 형성하게 되며, 이의 제6 변속선(SP6)과 출력요소인 제9 회전요소(N9)의 세로선이 교차되는 D6 만큼의 출력이 이루어지면서 전진 6속 변속이 이루어지게 되는 것이다.

[전진 7속]

전진 7속에서는 도 2에서와 같이 상기 전진 6속의 상태에서 작동하던 제2 클러치(C2)의 작동이 해제되고, 제5 클러치(C5)가 작동 제어된다.

그리고 제3 유성기어셋트(PG3)(PG4)에서는 제10 회전요소(N10)로 입력이 이루어지고 있는 상태에서 제5 클러치(C5)의 작동에 의하여 제4 가변입력경로(VIP4)를 통해 제8 회전요소(N8)로 입력축(IS)의 회전동력이 입력됨으로써, 제7 변속선(SP7)을 형성하게 되며, 이의 제7 변속선(SP7)과 출력요소인 제9 회전요소(N9)의 세로선이 교차되는 D7 만큼의 출력이 이루어지면서 전진 7속 변속이 이루어지게 되는 것이다.

[전진 8속]

전진 8속에서는 도 2에서와 같이 상기 전진 7속의 상태에서 제1 클러치(C1)의 작동이 해제되고, 제2 클러치(C2)가 작동 제어된다.

그러면 제3 유성기어셋트(PG3)에서는 중간입력경로(MIP)를 통해 제7 회전요소(N7)로 입력축(IS)의 회전동력이 입력되고, 제5 클러치(C5)의 작동에 의하여 제4 가변입력경로(VIP4)를 통해 제8 회전요소(N8)로 입력축(IS)의 회전동력이 입력됨으로써, 제3 유성기어셋트(PG3)가 직결의 상태가 되면서 제8 변속선(SP8)을 형성하게 되며, 이의 제8 변속선(SP8)과 출력요소인 제9 회전요소(N9)의 세로선이 교차되는 D8 만큼의 출력이 이루어지면서 전진 8속 변속이 이루어지게 되는 것이다.

[전진 9속]

전진 9속에서는 도 2에서와 같이 상기 전진 8속의 상태에서 제2 클러치(C2)의 작동이 해제되고, 제3 클러치(C3)가 작동 제어된다.

그러면 제3 유성기어셋트(PG3)에서는 상기 제5 회전요소(N5)의 회전동력이 제3 중간출력경로(MOP3)와 중간입력경로(MIP)를 통해 제7 회전요소(N7)로 입력됨과 동시에 제5 클러치(C5)의 작동에 의하여 제4 가변입력경로(VIP4)를 통해 제8 회전요소(N8)로 입력축(IS)의 회전동력이 입력됨으로써, 제9 변속선(SP9)을 형성하게 되며, 이의 제9 변속선(SP9)과 출력요소인 제9 회전요소(N9)의 세로선이 교차되는 D9 만큼의 출력이 이루어지면서 전진 9속 변속이 이루어지게 되는 것이다.

[전진 10속]

전진 10속에서는 도 2에서와 같이 상기 전진 9속의 상태에서 제4 클러치(C4)의 작동이 해제되고, 제2 클러치(C2)가 작동 제어된다.

그러면 제3 유성기어셋트(PG3)에서는 중간입력경로(MIP)를 통해 상기 제3 중간출력경로(MOP3)의 회전동력이 제7 회전요소(N7)로 입력되고, 제5 클러치(C5)의 작동에 의하여 제3 가변입력경로(VIP3)를 통해 제8 회전요소(N8)로 입력축(IS)의 회전동력이 입력됨으로써, 제10 변속선(SP10)을 형성하게 되며, 이의 제10 변속선(SP10)과 출력요소인 제9 회전요소(N9)의 세로선이 교차되는 D10 만큼의 출력이 이루어지면서 전진 10속 변속이 이루어지게 되는 것이다.

[전진 11속]

전진 11속에서는 도 2에서와 같이 상기 전진 10속의 상태에서 제2 클러치(C2)의 작동이 해제되고, 제2 브레이크(B2)가 작동 제어된다.

그리고 제2 유성기어셋트(PG2)는 제3 클러치(C3)의 작동으로 제1 가변입력경로(VIP1)를 통해 제2 회전요소(N2)의 회전동력이 제4 회전요소(N4)로 입력되고 있는 상태에서 제2 브레이크(B2)의 작동으로 제6 회전요소(N4)가 고정요소로 작동하게 되는 바, 제3 속도선(T3)을 형성하면서 제3 중간출력경로(MOP3)를 통해 출력이 이루어지게 된다.

그러면 제3 유성기어셋트(PG3)에서는 중간입력경로(MIP)를 통해 상기 제3 중간출력경로(MOP3)의 회전동력이 제7 회전요소(N7)로 입력되고, 제5 클러치(C5)의 작동에 의하여 제3 가변입력경로(VIP3)를 통해 제8 회전요소(N8)로 입력축(IS)의 회전동력이 입력됨으로써, 제11 변속선(SP11)을 형성하게 되며, 이의 제11 변속선(SP11)과 출력요소인 제9 회전요소(N9)의 세로선이 교차되는 D11 만큼의 출력이 이루어지면서 전진 11속 변속이 이루어지게 되는 것이다.

[전진 12속]

전진 12속에서는 도 2에서와 같이 상기 전진 11속의 상태에서 제3 클러치(C3)의 작동이 해제되고, 제2 클러치(C2)가 작동 제어된다.

그리고 제2 유성기어셋트(PG2)에서는 제2 브레이크(B2)가 작동하고 있는 상태에서 제2 클러치(C2)의 작동에 의하여 직결의 상태에서 제2 속도선(T2)와 같이 고정되면서 제7 회전요소(N7)가 고정요소로 작동하도록 한다.

그러면 제3 유성기어셋트(PG3)에서는 제7 회전요소(N7)가 고정요소로 작동하고 있는 상태에서 제5 클러치(C5)의 작동에 의하여 제3 가변입력경로(VIP3)를 통해 제8 회전요소(N8)로 입력축(IS)의 회전동력이 입력됨으로써, 제12 변속선(SP12)을 형성하게 되며, 이의 제12 변속선(SP12)과 출력요소인 제9 회전요소(N9)의 세로선이 교차되는 D12 만큼의 출력이 이루어지면서 전진 12속 변속이 이루어지게 되는 것이다.

[후진 1속]

후진 1속에서는 도 2에서와 같이 제3 클러치(C3)와 제1,2 브레이크(B1)(B2)를 작동 제어한다.

이러한 상태에서 제3 클러치(C3)의 작동으로 제2 유성기어셋트(PG2)에는 제4 회전요소(N4)에 제2 회전요소(N2)의 회전동력이 입력되고 있는 상태에서 제2 브레이크(B2)의 작동으로 제6 회전요소(N6)가 고정요소로 작동하게 되는 바, 제3 속도선(T3)을 형성하면서 회전이 이루어지고, 제5 회전요소(N5)의 회전동력이 제3 중간출력경로(MOP3)와 중간입력경로(MIP)를 통해 제7 회전요소(N7)로 입력된다.

그러면 제3 유성기어셋트(PG3)에서는 상기와 같이 제7 회전요소(N7)로 입력이 이루어지는 상태에서 제1 브레이크(B1)의 작동으로 제8 회전요소(N8)가 고정요소로 작동하게 되는 바, 제1 후진 변속선(RS1)을 형성하게 되며, 이의 제1 후진 변속선(RS1)과 출력요소인 제9 회전요소(N9)의 세로선이 교차되는 REV1 만큼의 출력이 이루어지면서 후진 1속의 변속이 이루어지게 되는 것이다.

[후진 2속]

후진 2속에서는 도 2에서와 같이 상기 후진 1속의 상태에서 제2 브레이크(B2)의 작동을 해제하고, 제2 브레이크(B2)를 작동 제어한다.

이러한 상태에서 제2 유성기어셋트(PG2)는 제2 클러치(C2)가 작동되면서 직결의 상태가 되며, 이의 직결 상태에서 제3 클러치(C3)의 작동으로 제1 가변입력경로(VIP1)를 통해 입력되는 회전동력에 의하여 제4 속도선(T4)으로 회전하면서 제3 중간출력경로(MOP3)를 통해 출력이 이루어진다.

그러면 제3 유성기어셋트(PG3)에서는 중간입력경로(MIP)를 통해 상기 제3 중간출력경로(MOP3)의 회전동력이 제7 회전요소(N7)로 입력되고 있는 상태에서 제1 브레이크(B1)의 작동으로 제8 회전요소(N8)가 고정요소로 작동하게 되는 바, 제2 후진 변속선(RS2)을 형성하게 되며, 이의 제2 후진 변속선(RS2)과 출력요소인 제9 회전요소(N9)의 세로선이 교차되는 REV2 만큼의 출력이 이루어지면서 후진 2속의 변속이 이루어지게 되는 것이다.

[후진 3속]

후진 3속에서는 도 2에서와 같이 상기 후진 2속의 상태에서 제2 클러치(C2)의 작동을 해제하고, 제4 클러치(C4)를 작동 제어한다.

이러한 상태에서 제3, 4 클러치(C3)(C4)의 작동으로 제2 유성기어셋트(PG2)에는 제4 회전요소(N4)와 제6 회전요소(N4)에 회전차가 있는 회전동력이 입력되어 제5 속도선(T5)을 형성하면서 회전이 이루어지고, 제5 회전요소(N5)의 회전동력이 제3 중간출력경로(MOP3)와 중간입력경로(MIP)를 통해 제7 회전요소(N7)로 입력된다.

그러면 제3 유성기어셋트(PG3)에서는 중간입력경로(MIP)를 통해 상기 제3 중간출력경로(MOP3)의 회전동력이 제7 회전요소(N7)로 입력되고 있는 상태에서 제1 브레이크(B1)의 작동으로 제8 회전요소(N8)가 고정요소로 작동하게 되는 바, 제3 후진 변속선(RS3)을 형성하게 되며, 이의 제3 후진 변속선(RS3)과 출력요소인 제9 회전요소(N9)의 세로선이 교차되는 REV3 만큼의 출력이 이루어지면서 후진 3속의 변속이 이루어지게 되는 것이다.

[후진 4속]

후진 4속에서는 도 2에서와 같이 상기 후진 3속의 상태에서 제3 클러치(C3)의 작동을 해제하고, 제2 클러치(C2)를 작동 제어한다.

그러면 제3 유성기어셋트(PG3)에서는 중간입력경로(MIP)를 통해 상기 제3 중간출력경로(MOP3)의 회전동력이 제7 회전요소(N7)로 입력되고 있는 상태에서 제1 브레이크(B1)의 작동으로 제8 회전요소(N8)가 고정요소로 작동하게 되는 바, 제4 후진 변속선(RS4)을 형성하게 되며, 이의 제4 후진 변속선(RS4)과 출력요소인 제9 회전요소(N9)의 세로선이 교차되는 REV4 만큼의 출력이 이루어지면서 후진 4속의 변속이 이루어지게 되는 것이다.

이상에서와 같이 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.

PG1,PG2,PG3...제1,2,3 유성기어셋트 S1,S2,S3... 제1,2,3 선기어
PC1,PC2,PC3...제1,2,3 유성 캐리어 R1,R2,R3... 제1,2,3 링기어
IS... 입력축 OG... 출력기어

Claims

더블 피니언 유성기어셋트로서, 항시 고정요소로 작동하는 제1 선기어(S1)와, 항시 감속 출력이 이루어지는 제1 중간 출력경로(MOP1)를 형성하는 제1 링기어(R1)와, 입력축(IS)과 연결되는 입력경로(IP)를 형성하면서 동속 출력이 이루어지는 제2 중간출력경로(MOP2)를 형성하는 제1 유성 캐리어(PC1)를 구비하는 제1 유성기어셋트(PG1)와;
싱글 피니언 유성기어셋트로서, 상기 제1 중간 출력경로(MOP1)와 간접적으로 연결되어 제1 가변입력경로(VIP1)를 형성하는 제2 선기어(S2)와, 제3 중간출력경로(MOP3)를 형성하는 제2 유성 캐리어(PC2)와, 상기 제2 중간입력경로(MOP2)와 가변적으로 연결되어 제1 가변입력경로(VIP1)를 형성함과 동시에 선택적인 고정요소로 작동하는 제2 링기어(R2)를 포함하여 이루어지되, 상기 3개의 작동요소(S2)(PC2)(R2)중 2개의 작동요소를 선택적으로 가변 연결하여 직결의 상태를 유지하도록 한 제2 유성기어셋트(PG2)와;
싱글 피니언 유성기어셋트 및 더블 피니언 유성기어셋트를 조합하되, 링기어와 유성 캐리어를 공유하는 래비뉴 타입의 유성기어셋트로서, 롱 피니언(P1)과 치합되면서 상기 제3 중간출력경로(MOP3)와 연결되는 중간입력경로(MIP)를 형성하는 제3 선기어(S3)와, 숏 피니언(P2)과 치합되면서 상기 제1 중간 출력경로(MOP1)와 가변적으로 연결되어 제3 가변입력경로(VIP3)를 형성하는 제4 선기어(S4)와, 상기 입력축(IS)과 가변적으로 연결되어 제4 가변입력경로(VIP4)를 형성함과 동시에 선택적인 고정요소로 작동하는 제3 유성 캐리어(PC3)와, 출력축(OS)과 연결되면서 최종 출력경로(OP)를 형성하는 제3 링기어(R3)를 포함하는 제3 유성기어셋트(PG3)와;
상기 제1,2,3,4 유성기어셋트(PG1)(PG2)(PG3)(PG4)의 각 회전요소를 선택적으로 상호 가변 연결하는 다수의 클러치(C1)(C2)(C3)(C4)와, 상기 제1,2,3,4 유성기어셋트(PG1)(PG2)(PG3)(PG4)의 각 회전요소 중 일부의 회전요소를 변속기 하우징(H)과 가변 연결하는 다수의 브레이크(B1)(B2)로 이루어지는 마찰부재를 포함하는 차량용 자동 변속기의 기어 트레인.
제1항에 있어서, 마찰부재는 제3 가변입력경로(VIP3)상에 배치되는 제1 클러치(C1)와;
상기 제2 유성기어셋트(PG2)의 선택적인 직결 유지를 위하여 배치되는 제2 클러치(C2)와;
상기 제1 가변입력경로(VIP1)상에 배치되는 제3 클러치(C3)와;
상기 제2 가변입력경로(VIP2)상에 배치되는 제4 클러치(C4)와;
상기 제4 가변입력경로(VIP4)상에 배치되는 제5 클러치(C5)와;
상기 제3 유성 캐리어(PC3)와 변속기 하우징(H) 사이에 배치되는 제1 브레이크(B1)와;
상기 제2 링기어(R2)와 변속기 하우징(H) 사이에 배치되는 제2 브레이크(B2)를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 차량용 자동 변속기의 기어 트레인.
제2항에 있어서, 제1 브레이크(B1)는 병렬 배치되는 원웨이 클러치(F1)를 포함함을 특징으로 하는 차량용 자동 변속기의 기어 트레인.
제2항에 있어서, 제2 클러치(C2)는 제2 링기어(R2)와 제2 유성 캐리어(PC2) 사이에 배치됨을 특징으로 하는 차량용 자동 변속기의 기어 트레인.
제1항 또는 제2항에 있어서, 마찰부재는
전진 1속에서 제1 클러치(C1)와 원웨이 클러치(F1) 및 제2 브레이크(B2)가 작동되고,
전진 2속에서 제1, 2 클러치(C1)(C2)와 제2 브레이크(B2)가 작동되며,
전진 3속에서 제1, 3 클러치(C1)(C3)와 제2 브레이크(B2)가 작동되고,
전진 4속에서 제1, 2, 3 클러치(C1)(C2)(C3)가 작동되며,
전진 5속에서 제1, 3, 4 클러치(C1)(C3)(C4)가 작동되고,
전진 6속에서 제1, 2, 4 클러치(C1)(C2)(C4)가 작동되며,
전진 7속에서 제1, 4, 5 클러치(C1)(C4)(C5)가 작동되고,
전진 8속에서 제2, 4, 5 클러치(C2)(C4)(C5)가 작동되며,
전진 9속에서 제3, 4, 5 클러치(C3)(C4)(C5)가 작동되고,
전진 10속에서 제2, 3, 5 클러치(C2)(C3)(C5)가 작동되며,
전진 11속에서 제3, 5 클러치(C3)(C5)와 제2 브레이크(B2)가 작동되고,
전진 12속에서 제2, 5 클러치(C2)(C5)와 제2 브레이크(B2)가 작동되며,
후진 1속에서 제3 클러치(C3)와 제1, 2 브레이크(B1)(B2)가 작동되고,
후진 2속에서 제2, 3 클러치(C2)(C3)와 제1 브레이크(B1)가 작동되며,
후진 3속에서 제3, 4 클러치(C3)(C4)와 제1 브레이크(B1)가 작동되고,
후진 4속에서 제2, 4 클러치(C1)(C3)와 제1 브레이크(B1)가 작동됨을 특징으로 하는 차량용 자동 변속기의 기어 트레인.
제1항 또는 제2항에 있어서, 제4 클러치(C4)는 제1 유성기어셋트(PG1)의 전방에 배치하고, 제3 클러치(C3)는 제1 유성기어셋트(PG1)와 제2 유성기어셋트(PG2) 사이에 배치하며, 제2 브레이크(B2)는 제2 유성기어셋트(PG2)의 외주측에 배치하고, 제2 클러치(C2)와 제1 브레이크(B1)은 제2, 3 유성기어셋트(PG2)(PG3) 사이에 배치하며, 제1, 5 클러치(C1)(C5)는 제3 유성기어셋트(PG4)의 후방에 배치됨을 특징으로 하는 차량용 자동 변속기의 기어 트레인.