KR101154406B1 - Gear train of automatic transmission for vehicles - Google Patents
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Abstract
본 발명은 4개의 단순 유성기어세트를 2개의 축에 나누어 배치하고, 3개의 클러치와 2개의 브레이크로 조합하여 적어도 전진 8속 및 후진 1속의 변속단을 구현할 수 있도록 함으로써, 자동 변속기의 전장을 축소하여 탑재성을 높일 수 있도록 한 차량용 자동 변속기의 기어 트레인을 제공한다.The present invention reduces the overall length of the automatic transmission by arranging four simple planetary gear sets on two shafts and combining three clutches and two brakes to realize at least eight forward speeds and one reverse speed. It provides a gear train of an automatic transmission for a vehicle to increase the mountability.
Description
본 발명은 4개의 단순 유성기어세트를 2개의 축에 나누어 배치하고, 3개의 클러치와 2개의 브레이크로 조합하여 적어도 전진 8속과 후진 1속의 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 in which four simple planetary gear sets are arranged in two shafts and combined with three clutches and two brakes to realize at least eight forward speeds and one reverse speed. will be.
통상적으로 자동 변속기의 다단 변속 메커니즘은, 복수의 유성기어세트를 조합하여 구현되며, 이러한 복수의 유성기어세트가 조합된 기어 트레인은 토크 컨버터로부터 회전 동력을 입력받아 이를 변속하여 출력축에 전달하는 기능을 한다. In general, a multi-stage shifting mechanism of an automatic transmission is implemented by combining a plurality of planetary gearsets, and a gear train in which the plurality of planetary gearsets is combined receives a rotational power from a torque converter and shifts it to the output shaft. do.
이러한 자동 변속기는 구현 가능한 변속단이 많을수록 보다 적절한 변속비의 설계가 가능할 뿐만 아니라 동력성능 및 연비 면에서 우수한 차량을 제공할 수 있기 때문에 보다 많은 변속단을 구현하는 자동 변속기는 꾸준한 연구의 관심이 되고 있다.The more transmission stages that can be implemented, the more appropriate the gear ratio can be designed, and the vehicle can be provided with excellent performance in terms of power performance and fuel economy. .
그리고 동일 변속단을 구현한다고 하더라도 유성기어세트의 조합 방법에 따라 기어 트레인의 내구성, 동력전달효율, 크기 등이 달라지며, 보다 견고하고, 동력손실이 없으며, 컴팩트한 기어 트레인의 구성을 발명하기 위한 노력이 항시 진행되고 있다.And even if the same shift stage is implemented, the durability, power transmission efficiency, size, etc. of the gear train vary according to the combination method of the planetary gear set, and to invent a more robust, no power loss, and a compact gear train configuration. Efforts are always going on.
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 됨으로, 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 more often, the automatic transmission is shifted by controlling the operation of the gear train according to the driving state. Efforts are being made to find a gear train configuration that can be implemented.
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.From this point of view, the four-speed and five-speed automatic transmissions are the mainstream automatic transmissions currently used, but the six-speed automatic transmission has been put into practical use in recent years, and a gear train capable of realizing more transmission stages. Development is taking place.
이에 따라, 본 발명자는 상기와 같은 자동 변속기의 개발추세에 대응하기 위하여 본 발명을 제안하게 되었으며, 본 발명이 해결하려는 과제는 4개의 단순 유성기어세트를 2개의 축에 나누어 배치하고, 3개의 클러치와 2개의 브레이크로 조합하여 적어도 전진 8속 및 후진 1속의 변속단을 구현할 수 있도록 함으로써, 자동 변속기의 전장을 축소하여 탑재성을 높일 수 있도록 한 차량용 자동 변속기의 기어 트레인을 제공하는 것이다. Accordingly, the present inventors have proposed the present invention to cope with the development trend of the automatic transmission as described above, and the problem to be solved by the present invention is to arrange four simple planetary gear sets divided into two shafts, and three clutches. It is to provide a gear train of an automatic transmission for a vehicle to reduce the overall length of the automatic transmission to increase the mountability by implementing a shift stage of at least 8 forward speed and 1 reverse speed by combining with two brakes.
상기한 바와 같은 기술적 과제를 실현하기 위한 본 발명의 차량용 자동 변속기의 기어 트레인은, 평행한 2개의 축 상에 각각 3개씩의 작동요소(S1,PC1,R1),(S2,PC2,R2), (S3,PC3,R3),(S4,PC4,R4)을 갖는 제1,2,3,4 유성기어세트(PG1)(PG2)(PG3)(PG4)를 조합함에 있어서, Gear train of the automatic transmission for a vehicle of the present invention for realizing the technical problem as described above, three operating elements (S1, PC1, R1), (S2, PC2, R2), respectively, on two parallel axes In combining the first, second, third and fourth planetary gear sets PG1, PG2, PG3 and PG4 having (S3, PC3, R3) and (S4, PC4, R4),
제1축(2)상에는 제1,2,3 유성기어세트(PG1)(PG2)(PG3)를 배치하고, 상기 제1축(2)과 평행하게 배치되는 제2축(4)상에는 3개의 작동요소가 각각 제1,2,3 트랜스퍼 기어(TF1)(TF2)(TF3)를 통해 상기 제1,2,3 유성기어세트(PG1)(PG2)(PG3)의 각 하나씩의 작동요소와 연결되는 제4 유성기어세트(PG4)를 배치하여 6개의 회전요소(N1~N8)를 구성하며, 3개의 클러치(C1)(C2)(C3) 및 2개의 브레이크(B1)(B2)로 이루어지는 마찰부재를 포함한다.The first, second, and third planetary gear sets PG1, PG2, and PG3 are disposed on the
상기 6개의 회전요소(N1~N6)는 제1축(2)과 직접 연결되는 제1 유성 캐리어(PC1)로 이루어지는 제1 회전요소(N1); 출력기어(OG)와 직접 연결되는 제4 유성 캐리어(PC4)로 이루어지는 제2 회전요소(N2); 제1 선기어(S1)와 제4 선기어(S4)를 상기 제1 트랜스퍼 기어(TF1)를 매개로 연결하는 제1 동력전달부재(TM1)로 이루어지는 제3 회전요소(N3); 제1 링기어(R1)와 제2 선기어(S2)를 연결하는 제2 동력전달부재(TM2)로 이루어지는 제4 회전요소(N4); 제2 링기어(R2)와 제3 선기어(S3)를 연결하는 제3 동력전달부재(TM3)로 이루어지는 제5 회전요소(N5); 제3 유성 캐리어(PC3)와 제4 링기어(R4)를 상기 제3 트랜스퍼 기어(TF3)를 매개로 연결하는 제4 동력전달부재(TM4)로 이루어지는 제6 회전요소(N6)로 구성됨 과 동시에, 상기 각 회전요소(N1~N6)는 일부가 상기 마찰부재의 제1,2,3 클러치(C1)(C2)(C3)에 의해 상호 가변 연결되거나, 일부가 상기 마찰부재의 제1,2 브레이크(B1)(B2)에 의해 변속기 하우징(H)에 가변 연결될 수 있다. The six rotating elements N1 to N6 may include a first rotating element N1 formed of a first planetary carrier PC1 directly connected to the
상기 제1축(2)은 입력축(IS)인 것을 특징으로 한다.The
상기 제1,2,3,4 유성기어세트(PG1)(PG2)(PG3)(PG4)는 제1,2 유성기어세트(PG1)(PG2)가 엔진측으로 동일선상에 배치되고, 제3,4 유성기어세트(PG3)(PG4)가 후측으로 동일선상으로 배치될 수 있다. The first, second, third, and fourth planetary gear sets PG1, PG2, PG3, and PG4 have first and second planetary gear sets PG1 and PG2 arranged on the same line to the engine side. Four planetary gear sets PG3 and PG4 may be arranged collinearly to the rear side.
상기 제1,2,3,4 유성기어세트(PG1)(PG2)(PG3)(PG4)는 싱글 피니언 유성기어세트로 이루어지되, 상기 제2 유성기어세트(PG2)는 제2 선기어(S2)의 내주면이 상기 제1 유성기어세트(PG1)의 제1 링기어(R1) 외주면응하도록 배치되어 상기 제2 동력전달부재(TM2)를 통하여 상호 연결될 수 있다.The first, second, third, and fourth planetary gear sets PG1, PG2, PG3, and PG4 may be formed of a single pinion planetary gear set, and the second planetary gear set PG2 may be a second sun gear S2. The inner circumferential surface of the first planetary gear set PG1 may be disposed to correspond to the outer circumferential surface of the first ring gear R1, and may be connected to each other through the second power transmission member TM2.
상기 마찰부재는 상기 제1 회전요소(N1)와 제5 회전요소(N5)를 선택적으로 연결하는 제1 클러치(C1); 상호 제2 트랜스퍼 기어(TF2)를 통하여 연결되는 상기 제2 회전요소(N2)와 제2 유성 캐리어를 선택적으로 연결하는 제2 클러치(C2); 제4 회전요소(N4)와 제5 회전요소(N5)를 선택적으로 연결하는 제3 클러치(C3); 제3 회전요소(N3)와 변속기 케이스(H)를 선택적으로 연결하는 제1 브레이크(B1); 제3 링기어(R3)와 변속기 케이스(H)를 선택적으로 연결하는 제2 브레이크(B2)를 포함한다.The friction member includes: a first clutch (C1) for selectively connecting the first rotating element (N1) and the fifth rotating element (N5); A second clutch (C2) for selectively connecting the second rotary element (N2) and a second planet carrier connected to each other via a second transfer gear (TF2); A third clutch C3 selectively connecting the fourth rotating element N4 and the fifth rotating element N5; A first brake B1 selectively connecting the third rotating element N3 and the transmission case H; It includes a second brake (B2) for selectively connecting the third ring gear (R3) and the transmission case (H).
상기 마찰부재는 전진 1속에서 제1 클러치(C1)와 제1, 2 브레이크(B1)(B2)가 작동되고, 전진 2속에서 제3 클러치(C3)와 제1, 2 브레이크(B1)(B2)가 작동되며, 전진 3속에서 제1,3 클러치(C1)(C3)와 제2 브레이크(B2)가 작동되고, 전진 4속에서 제2,3 클러치(C2)(C3)와 제2 브레이크(B2)가 작동되며, 전진 5속에서 제1,2 클러치(C1)(C2)와 제2 브레이크(B2)가 작동되고, 전진 6속에서 제1,2,3 클러치(C1)(C2)(C3)가 작동되며, 전진 7속에서 제1,2 클러치(C1)(C2)와 제1 브레이크(B1)가 작동되고, 전진 8속에서 제2,3 클러치(C2)(C3)와 제1 브레이크(B1)가 작동되며, 후진에서 제2 클러치(C2)와 제1,2 브레이크(B1)(B2)가 작동된다.The friction member operates the first clutch C1 and the first and second brakes B1 and B2 at the first forward speed, and the third clutch C3 and the first and second brakes B1 at the second forward speed ( B2) is activated, and the first and third clutches C1 and C3 and the second brake B2 are operated at the third forward speed, and the second and third clutches C2 and C3 and the second are operated at the fourth forward speed. The brake B2 is actuated, the first and second clutches C1 and C2 and the second brake B2 are actuated at the fifth forward speed, and the first, second and third clutches C1 and C2 are actuated at the sixth forward speed. C3 is activated, and the first and second clutches C1 and C2 and the first brake B1 are operated at the seventh forward speed, and the second and third clutches C2 and C3 are operated at the eighth forward speed. The first brake B1 is actuated and the second clutch C2 and the first and second brakes B1 and B2 are actuated in reverse.
상기와 같이 본 발명은 4개의 단순 유성기어세트를 2개의 축에 나누어 배치하고, 3개의 클러치와 2개의 브레이크로 조합하여 적어도 전진 8속 및 후진 1속의 변속단을 구현할 수 있도록 함으로써, 자동 변속기의 전장을 축소하여 탑재성을 높일 수 있다.As described above, the present invention divides four simple planetary gear sets into two shafts, and combines three clutches and two brakes to realize a shift stage of at least eight forward speeds and one reverse speed. The overall length can be reduced to increase the mountability.
또한, 본 발명은 탑재성이 유리하여 여유 전장을 기어 및 마찰부재의 내구성 증대를 위하여 사용할 수 있으며, 3개의 트랜스퍼 기어가 적용됨으로써, 기어비 구성을 변속기의 성능 및 운전성 향상 측면에서 유리하게 적용할 수 있다.In addition, the present invention can be used to increase the durability of the gear and the friction member due to the advantageous mounting, and by applying three transfer gears, the gear ratio configuration can be advantageously applied in terms of improving the performance and operability of the transmission. Can be.
아래 도면들은 본 발명의 예시적인 실시예를 설명하는데 참조하기 위한 것으로 본 발명의 기술적 사상을 첨부한 도면에 한정해서 해석하여서는 안 된다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 기어 트레인의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 마찰부재의 각 변속단별 작동표이다.
도 3A와 도 3B는 본 발명의 실시예에 따른 기어 트레인의 변속선도이다.The drawings below are for reference in describing exemplary embodiments of the present invention and the technical spirit of the present invention should not be construed as being limited to the accompanying drawings.
1 is a block diagram of a gear train according to an embodiment of the present invention.
2 is an operation table for each shift stage of the friction member according to the embodiment of the present invention.
3A and 3B are shift diagrams of a gear train according to an embodiment of the present invention.
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 본 실시예에 한정되지 않는다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. However, the present invention may be embodied in many different forms and should not be construed as limited to this embodiment.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 부여한다.In order to clearly describe the present invention, parts irrelevant to the description are omitted, and like reference numerals designate like elements throughout the specification.
하기의 상세한 설명에서 구성의 명칭을 제1 또는 제2 와 같이 구분한 것은 그 구성의 명칭이 동일한 관계로 이를 구분하기 위한 것으로, 하기의 설명에서 반드시 그 순서에 한정되는 것은 아니다.In the following detailed description, the names of the components are divided as the first or the second, so that the names of the components are the same and are not necessarily limited to the order in the following description.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 기어 트레인의 구성도로서, 본 발명에 의한 기어 트레인은 제1축(2)상에 제1,2,3 유성기어세트(PG1)(PG2)(PG3)를 배치하고, 상기 제1축(2)과 평행하게 배치되는 제2축(4)상에는 3개의 작동요소가 각각 제1,2,3 트랜스퍼 기어(TF1)(TF2)(TF3)를 통해 상기 제1,2,3 유성기어세트(PG1)(PG2)(PG3)의 각 하나씩의 작동요소와 연결되는 제4 유성기어세트(PG4)를 배치하여 6개의 회전요소(N1~N8)를 구성하며, 3개의 클러치(C1)(C2)(C3)로 이루어지는 클러치 수단과, 그리고 2개의 브레이크(B1)(B2)로 이루어지는 브레이크 수단을 포함하여 이루어진다.1 is a configuration of a gear train according to an embodiment of the present invention, the gear train according to the present invention is a first, second, third planetary gear set (PG1) (PG2) (PG3) on the first shaft (2) And three actuating elements on the
상기 제1,2,3,4 유성기어세트(PG1)(PG2)(PG3)(PG4)를 배치함에 있어서는 제1,2 유성기어세트(PG1)(PG2)가 엔진측으로 동일선상에 배치되고, 제3,4 유성기어세트(PG3)(PG4)가 후측으로 동일선상으로 배치된다. In arranging the first, second, third and fourth planetary gear sets PG1, PG2, PG3 and PG4, the first and second planetary gear sets PG1 and PG2 are arranged in line with the engine side. The third and fourth planetary gear sets PG3 and PG4 are arranged collinearly to the rear side.
또한, 상기 제2 유성기어세트(PG2)는 제2 선기어(S2)의 내주면이 상기 제1 유성기어세트(PG1)의 제1 링기어(R1) 외주면에 대응하도록 배치되어 동력전달부재를 통하여 상호 연결된다. In addition, the second planetary gear set PG2 may be disposed such that an inner circumferential surface of the second sun gear S2 corresponds to an outer circumferential surface of the first ring gear R1 of the first planetary gear set PG1. Connected.
여기서, 상기 제1축(2)은 입력축(IS)이 되며, 상기 입력축(IS)으로부터 입력되는 회전이 상기 제1,2,3 유성기어세트(PG1)(PG2)(PG3)를 거치면서 변속되어 3개의 트랜스퍼 기어(TF1)(TF2)(TF3)를 통해 제4 유성기어세트(PG4)로 입력되어 전진 8속과 후진 1속으로 변속되어 출력기어(OG)를 통해 출력된다. Here, the
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 공지의 차동장치를 통해 구동륜을 구동시킨다.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 while torque conversion is performed through the torque converter, and the output gear OG is known as the output member. Drive the drive wheels through a differential.
상기 제1 유성기어세트(PG1)는 싱글 피니언 유성기어세트로서, 공지와 같이 선기어, 유성 캐리어, 링기어로 이루어지는 3개의 작동요소를 보유하며, 설명의 편의상 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 operating elements consisting of a sun gear, a planet carrier, and a ring gear as is known, and for convenience of description, the first gear is a first sun gear S1 and a planet. The carrier is referred to as a first planet carrier PC1 and the ring gear is referred to as a first ring gear R1.
즉, 상기 제1 유성기어세트(PG1)는 제1 브레이크(B1)를 통하여 변속기 하우징(H) 선택적으로 연결되어 가변 고정요소로 작동함과 동시에 입력요소로도 작동하는 제1 선기어(S1)와, 제1축(2)과 연결되어 항시 입력요소로 작동하는 제1 유성 캐리어(PC1)와, 증속 및 감속 출력이 이루어지는 제1 링기어(R1)로 구성된다. That is, the first planetary gear set PG1 may be selectively connected to the transmission housing H through the first brake B1 to operate as a variable fixed element and at the same time as the input sun element S1. It is composed of a first planetary carrier (PC1) connected to the first shaft (2), which always operates as an input element, and a first ring gear (R1) for the acceleration and deceleration output.
상기 제2 유성기어세트(PG2)는 싱글 피니언 유성기어세트로서, 공지와 같이 선기어, 유성 캐리어, 링기어로 이루어지는 3개의 작동요소를 보유하며, 설명의 편의상 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 operating elements consisting of a sun gear, a planet carrier, and a ring gear as is known, and for the sake of explanation, the sun gear is referred to as a second sun gear S2, a planetary planet. The carrier is referred to as a second planet carrier PC2 and the ring gear is referred to as a second ring gear R2.
즉, 상기 제2 유성기어세트(PG2)는 상기 제1 링기어(R1)와 연결되어 항시 입력요소로 작동하는 제2 선기어(S2)와, 항시 출력요소로 작동하는 제2 유성 캐리어(PC2)와, 상기 제1클러치(C1)를 통하여 제1축(2)에 선택적으로 연결되거나 상기 제3 클러치(C3)를 통하여 제1 링기어(R1)와 함께 제2 선기어(S2)에 선택적으로 연결되는 제2 링기어(R2)로 구성된다. That is, the second planetary gear set PG2 is connected to the first ring gear R1 to operate the second sun gear S2 which always operates as an input element, and the second planetary carrier PC2 which always operates as an output element. And selectively connected to the
상기 제3 유성기어세트(PG3)는 싱글 피니언 유성기어세트로서, 공지와 같이 선기어, 유성 캐리어, 링기어로 이루어지는 3개의 작동요소를 보유하며, 설명의 편의상 선기어를 제3 선기어(S3), 유성 캐리어를 제3 유성 캐리어(PC3), 링기어를 제3 링기어(R3)로 지칭한다.The third planetary gear set PG3 is a single-pinion planetary gear set, and has three operating elements consisting of a sun gear, a planet carrier, and a ring gear as is known, and for convenience of description, the sun gear is referred to as a third sun gear S3, a planetary planet. The carrier is referred to as a third planet carrier PC3 and the ring gear is referred to as a third ring gear R3.
즉, 상기 제3 유성기어세트(PG3)는 상기 제2 링기어(R2)와 항시 연결됨과 동시에, 제3 클러치(C3)를 통하여 제1 링기어(R1)와 함께 제2 선기어(S2)에 선택적으로 연결되거나, 제1클러치(C1)를 통하여 상기 제1 유성 캐리어(PC1)와 함께 제1축(2)에 선택적으로 입력요소로 작동하는 제3 선기어(S3)와, 항시 출력요소로 작동하는 제3 유성 캐리어(PC3)와, 제2 브레이크(B2)를 통하여 변속기 하우징(H)에 선택적으로 연결되어 가변 고정요소로 작동하는 제3 링기어(R3)로 구성된다. That is, the third planetary gear set PG3 is always connected to the second ring gear R2 and is connected to the second sun gear S2 together with the first ring gear R1 through the third clutch C3. A third sun gear S3 which is selectively connected or selectively acts as an input element on the
상기 제4 유성기어세트(PG4)는 싱글 피니언 유성기어세트로서, 공지와 같이 선기어, 유성 캐리어, 링기어로 이루어지는 3개의 작동요소를 보유하며, 설명의 편의상 선기어를 제4 선기어(S4), 유성 캐리어를 제4 유성 캐리어(PC4), 링기어를 제4 링기어(R4)로 지칭한다.The fourth planetary gear set PG4 is a single-pinion planetary gear set, and has three operating elements consisting of a sun gear, a planet carrier, and a ring gear, as is well known, and for the sake of explanation, the sun gear is referred to as a fourth sun gear S4, a planetary planet. The carrier is referred to as a fourth planet carrier PC4 and the ring gear is referred to as a fourth ring gear R4.
즉, 상기 제4 유성기어세트(PG4)는 제1 선기어(S1)에 제1 트랜스퍼 기어(TF1)를 매개로 연결됨과 동시에, 상기 제1 선기어(S1)와 함께, 변속기 하우징(H)에 선택적으로 연결되어 입력 및 가변 고정요소로 작동하는 제4 선기어(S4)와, 제2 클러치(C2)를 통하여 제2 트랜스퍼 기어(TF2)를 매개로 제2 유성 캐리어(PC2)에 선택적으로 연결되며, 최종 출력요소로 작동하는 제4 유성 캐리어(PC4)와, 제3 유성 캐리어(PC3)에 제3 트랜스퍼 기어(TF3)를 매개로 항시 연결되어 항시 출력요소로 작동하는 제4 링기어(R4)로 구성된다. That is, the fourth planetary gear set PG4 is connected to the first sun gear S1 via the first transfer gear TF1, and together with the first sun gear S1, is selectively selected to the transmission housing H. It is connected to the second planetary carrier (PC2) via the second transfer gear (TF2) via the fourth sun gear (S4) and the second clutch (C2) and the second clutch (C2) connected to the The fourth planetary carrier PC4 acting as the final output element and the fourth ring gear R4 always acting as the output element connected to the third planetary carrier PC3 through the third transfer gear TF3 are always operated. It is composed.
먼저, 상기 제1,2,3,4 유성기어세트(PG1)(PG2)(PG3)(PG4)를 조합함에 있어서, 상기 6개의 회전요소(N1~N6)는 제1축(2)과 직접 연결되는 제1 유성 캐리어(PC1)가 제1 회전요소(N1)가 되고, 출력기어(OG)와 직접 연결되는 제4 유성 캐리어(PC4)가 제2 회전요소(N2)가 된다. First, in combining the first, second, third and fourth planetary gear sets PG1, PG2, PG3, and PG4, the six rotating elements N1 to N6 are directly connected to the
그리고 제1 선기어(S1)와 제4 선기어(S4)를 상기 제1 트랜스퍼 기어(TF1)를 매개로 연결하는 제1 동력전달부재(TM1)가 제3 회전요소(N3)가 되고, 제1 링기어(R1)와 제2 선기어(S2)를 연결하는 제2 동력전달부재(TM2)가 제4 회전요소(N4)가 된다. The first power transmission member TM1 connecting the first sun gear S1 and the fourth sun gear S4 via the first transfer gear TF1 serves as a third rotating element N3, and the first ring The second power transmission member TM2 connecting the gear R1 and the second sun gear S2 becomes the fourth rotating element N4.
여기서, 상기 제2 동력전달부재(TM2)는 상기 제2 유성기어세트(PG2)의 제2 선기어(S2)의 내주면이 상기 제1 유성기어세트(PG1)의 제1 링기어(R1) 외주면에 대응하도록 배치된 상태에서 상호 연결한다.Here, the second power transmission member TM2 has an inner circumferential surface of the second sun gear S2 of the second planetary gear set PG2 on the outer circumferential surface of the first ring gear R1 of the first planetary gear set PG1. Interconnect in a state arranged to correspond.
또한, 제2 링기어(R2)와 제3 선기어(S3)를 연결하는 제3 동력전달부재(TM3)가 제5 회전요소(N5)가 되고, 제3 유성 캐리어(PC3)와 제4 링기어(R4)를 상기 제3 트랜스퍼 기어(TF3)를 매개로 연결하는 제4 동력전달부재(TM4)가 제6 회전요소(N6)가 된다. In addition, the third power transmission member TM3 connecting the second ring gear R2 and the third sun gear S3 becomes the fifth rotating element N5 and the third planet carrier PC3 and the fourth ring gear. The fourth power transmission member TM4 connecting R4 to the third transfer gear TF3 is a sixth rotating element N6.
상기 각 회전요소(N1~N6)는 일부가 상기 마찰부재의 제1,2,3 클러치(C1)(C2)(C3)에 의해 상호 가변 연결되거나, 일부가 상기 마찰부재의 제1,2 브레이크(B1)(B2)에 의해 변속기 하우징(H)에 가변 연결된다. Each of the rotating elements N1 to N6 is variably connected to each other by first, second and third clutches C1, C2 and C3 of the friction member, or a part of the first and second brakes of the friction member. (B1) (B2) is variably connected to the transmission housing (H).
여기서, 상기 마찰부재는 상기 제1 클러치(C1)가 상기 제1 회전요소(N1)와 제5 회전요소(N5)를 선택적으로 연결하고, 제2 클러치(C2)가 상호 제2 트랜스퍼 기어(TF2)를 통하여 연결되는 상기 제2 회전요소(N2)와 제2 유성 캐리어를 선택적으로 연결하며, 제3 클러치(C3)가 제4 회전요소(N4)와 제5 회전요소(N5)를 선택적으로 연결한다. The friction member may be configured such that the first clutch C1 selectively connects the first rotating element N1 and the fifth rotating element N5, and the second clutch C2 is mutually connected to the second transfer gear TF2. The second rotary element (N2) and the second planetary carrier is selectively connected through the third, and the third clutch (C3) selectively connects the fourth rotary element (N4) and the fifth rotary element (N5). do.
또한, 제1 브레이크(B1)가 제3 회전요소(N3)와 변속기 케이스(H)를 선택적으로 연결하고, 제2 브레이크(B2)가 제3 링기어(R3)와 변속기 케이스(H)를 선택적으로 연결한다.In addition, the first brake B1 selectively connects the third rotating element N3 and the transmission case H, and the second brake B2 selectively selects the third ring gear R3 and the transmission case H. Connect with
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.Figure 2 is an operating table showing that the friction member, that is, the clutch and the brake applied to the present invention operates in each shift stage, the gear train of the present invention is known that the shift is made while the three friction members operate in each shift stage. Can be.
즉, 전진 1속에서 제1 클러치(C1)와 제1, 2 브레이크(B1)(B2)가 작동되고, 전진 2속에서 제3 클러치(C3)와 제1, 2 브레이크(B1)(B2)가 작동되며, 전진 3속에서 제1,3 클러치(C1)(C3)와 제2 브레이크(B2)가 작동되고, 전진 4속에서 제2,3 클러치(C2)(C3)와 제2 브레이크(B2)가 작동된다. That is, the first clutch C1 and the first and second brakes B1 and B2 are operated at the first forward speed, and the third clutch C3 and the first and second brakes B1 and B2 are operated at the second forward speed. Is activated, the first and third clutches C1 and C3 and the second brake B2 are operated at the third forward speed, and the second and third clutches C2 and C3 and the second brake are operated at the fourth forward speed. B2) is activated.
또한, 전진 5속에서 제1,2 클러치(C1)(C2)와 제2 브레이크(B2)가 작동되고, 전진 6속에서 제1,2,3 클러치(C1)(C2)(C3)가 작동되며, 전진 7속에서 제1,2 클러치(C1)(C2)와 제1 브레이크(B1)가 작동되고, 전진 8속에서 제2,3 클러치(C2)(C3)와 제1 브레이크(B1)가 작동되며, 후진에서 제2 클러치(C2)와 제1,2 브레이크(B1)(B2)가 작동되면서 변속이 이루어지게 된다.Further, the first and second clutches C1 and C2 and the second brake B2 are operated at the fifth forward speed, and the first, second and third clutches C1, C2 and C3 are operated at the sixth forward speed. The first and second clutches C1 and C2 and the first brake B1 are operated at the seventh forward speed, and the second and third clutches C2 and C3 and the first brake B1 are operated at the eighth forward speed. Is operated, and shifting is performed while the second clutch C2 and the first and second brakes B1 and B2 are operated in reverse.
도 3A와 도 3B는 본 발명의 실시예에 따른 파워 트레인의 변속선도를 도시한 것으로서, 하측의 가로선이 회전속도 "0"을 나타내고, 상측의 가로선이 회전속도 (±)"1.0" 즉, 입력축(IS)과 동일 회전속도를 나타낸다.3A and 3B illustrate a speed change diagram of a power train according to an exemplary embodiment of the present invention, in which a horizontal line on the lower side represents a rotational speed "0", and an upper horizontal line represents a rotational speed (±) "1.0", that is, an input shaft. It shows the same rotation speed as (IS).
제1 유성기어세트(PG1)의 3개의 세로선은 좌측으로부터 차례로 제1 선기어(S1), 제1 유성 캐리어(PC1), 제1 링기어(R1)로 설정되며, 이들 간격은 제1 유성기어세트(PG1)의 기어비(선기어의 잇수/링기어의 잇수)에 따라 결정된다.The three vertical lines of the first planetary gear set PG1 are set to the first sun gear S1, the first planet carrier PC1, and the first ring gear R1 in order from the left, and the intervals are set in the first planetary gear set. It depends on the gear ratio (number of teeth of sun gear / number of rings) of (PG1).
제2 유성기어세트(PG2)의 3개의 세로선은 좌측으로부터 차례로 제2 선기어(S2), 제2 유성 캐리어(PC2), 제2 링기어(R2)로 설정되며, 이들 간격은 제2 유성기어세트(PG2)의 기어비(선기어의 잇수/링기어의 잇수)에 따라 결정된다.The three vertical lines of the second planetary gear set PG2 are set in order from the left to the second sun gear S2, the second planet carrier PC2, and the second ring gear R2, and these intervals are set in the second planetary gear set. It depends on the gear ratio (number of teeth of sun gear / number of rings) of (PG2).
제3 유성기어세트(PG3)의 3개의 세로선은 좌측으로부터 차례로 제3 선기어(S3), 제3 유성 캐리어(PC3), 제3 선기어(S3)로 설정되며, 이들 간격은 제3 유성기어세트(PG3)의 기어비(선기어의 잇수/링기어의 잇수)에 따라 결정된다.The three vertical lines of the third planetary gear set PG3 are set to the third sun gear S3, the third planet carrier PC3, and the third sun gear S3 in order from the left, and the intervals are set in the third planetary gear set ( It depends on the gear ratio (number of teeth of sun gear / number of rings).
제4 유성기어세트(PG4)의 3개의 세로선은 좌측으로부터 차례로 제4 선기어(S4), 제4 유성 캐리어(PC4), 제4 선기어(S4)로 설정되며, 이들 간격은 제4 유성기어세트(PG4)의 기어비(선기어의 잇수/링기어의 잇수)에 따라 결정된다.The three vertical lines of the fourth planetary gear set PG4 are set to the fourth sun gear S4, the fourth planet carrier PC4, and the fourth sun gear S4 in order from the left, and these intervals are set in the fourth planetary gear set ( It depends on the gear ratio of PG4) (number of teeth of sun gear / number of rings).
상기와 같은 변속선도에서 각 작동요소의 위치 설정은 기어 트레인의 당업자라면 충분히 알 수 있는 공지의 내용이므로 상세한 설명은 생략하기로 한다. Positioning of each operating element in the shift diagram as described above is well known to those skilled in the art of the gear train, so a detailed description thereof will be omitted.
그리고 도 3A와 도 3B에서 "-" 의 의미는 엔진의 회전방향과 반대방향을 나타내는 것으로서, 제1,2,3 유성기어세트(PG1)(PG2)(PG3)가 제4 유성기어세트(PG4)와 중간에 아이들링 기어(Idling Gear) 없이 제1,2,3 트랜스퍼 기어(TF1)(TF2)(TF3)를 통해 연결되는 바, 제4 유성기어세트(PG4)는 반대방향으로 회전하기 때문에 "-" 를 부여한 것이다.In FIGS. 3A and 3B, "-" means a direction opposite to the rotation direction of the engine, and the first, second and third planetary gear sets PG1, PG2, and PG3 are fourth planetary gear sets PG4. ) And the first, second and third transfer gears TF1, TF2, and TF3 without idling gears in the middle, so that the fourth planetary gear set PG4 rotates in the opposite direction. -"Is given.
따라서, 출력기어(OG)를 통해 출력되는 회전동력의 회전방향은 필요에 따라 변경하여 차동장치로 전달되도록 한다. Therefore, the rotation direction of the rotational power output through the output gear (OG) is changed as necessary to be transmitted to the differential device.
[전진 1속][1st speed forward]
먼저, 전진 1속에서는 도 2에서와 같이 제1 클러치(C1)와 제1,2 브레이크(B1,B2)가 작동 제어된다.First, at the first forward speed, as shown in FIG. 2, the first clutch C1 and the first and second brakes B1 and B2 are operated and controlled.
이에, 제1 유성기어세트(PG1)에서는 제1 브레이크(B1)의 작동으로 제1 선기어(S1)가 고정요소로 작동하고, 제1 유성 캐리어(PC1)를 통해 입력이 이루어져 제1 링기어(R1)에서 증속 출력이 발생한다. Accordingly, in the first planetary gear set PG1, the first sun gear S1 is operated as a fixed element by the operation of the first brake B1, and an input is made through the first planet carrier PC1 to form a first ring gear ( In R1), the increase speed output occurs.
상기 제1 링기어(R1)의 출력은 제2 유성기어세트(PG2)의 제2 선기어(S2)로 입력되고, 제3 유성기어세트(PG3)에서는 제2 브레이크(B2)의 작동으로 제3 링기어(R3)가 고정요소로 작동하게 된다. The output of the first ring gear R1 is input to the second sun gear S2 of the second planetary gear set PG2, and in the third planetary gear set PG3, the third brake is operated by the second brake B2. The ring gear R3 is operated as a fixed element.
이에 따라, 제4 유성기어세트(PG4)에는 제4 링기어(R4)에 제3 유성 캐리어(PC3)의 출력이 전달되며, 제4 선기어(S4)가 고정요소로 작동하게 되는 바, 제1 변속선(SP1)을 형성하면서 출력요소인 제4 유성 캐리어(PC4)를 통해 D1 만큼의 출력이 이루어지면서 전진 1속 변속을 이룬다.Accordingly, the output of the third planet carrier PC3 is transmitted to the fourth ring gear R4 to the fourth planetary gear set PG4, and the fourth sun gear S4 operates as the fixed element. As the transmission line SP1 is formed, the output is made as much as D1 through the fourth planet carrier PC4, which is an output element, and thus, the first forward speed is achieved.
[전진 2속][2 speed forward]
전진 2속에서는 상기 전진 1속의 상태에서, 제1 클러치(C1)의 작동이 해제되고, 제3 클러치(C3)가 작동 제어된다.At the
그러면, 제1 유성기어세트(PG1)에서는 제1 브레이크(B1)의 작동으로 제1 선기어(S1)가 고정요소로 작동하고, 제1 유성 캐리어(PC1)를 통해 입력이 이루어져 제1 링기어(R1)에서 증속 출력이 발생한다. Then, in the first planetary gear set PG1, the first sun gear S1 is operated as a fixed element by the operation of the first brake B1, and an input is made through the first planet carrier PC1 to form the first ring gear ( In R1), the increase speed output occurs.
상기 제1 링기어(R1)의 출력은 제3 클러치(C3)의 작동으로 제2 유성기어세트(PG2)의 제2 선기어(S2)와 제2 링기어(R2)에 동시에 입력되어 하나로 구동하고, 제3 유성기어세트(PG3)에서는 제2 브레이크(B2)의 작동으로 제3 링기어(R3)가 고정요소로 작동하게 된다. The output of the first ring gear R1 is simultaneously input to the second sun gear S2 and the second ring gear R2 of the second planetary gear set PG2 by the operation of the third clutch C3 to drive one. In the third planetary gear set PG3, the third ring gear R3 is operated as a fixed element by the operation of the second brake B2.
이에 따라, 제4 유성기어세트(PG4)에는 제4 링기어(R4)에 제3 유성 캐리어(PC3)의 출력이 전달되며, 제4 선기어(S4)가 고정요소로 작동하게 되는 바, 제2 변속선(SP2)을 형성하면서 출력요소인 제4 유성 캐리어(PC4)를 통해 D2 만큼의 출력이 이루어지면서 전진 1속 변속을 이룬다.Accordingly, the output of the third planet carrier PC3 is transmitted to the fourth ring gear R4 to the fourth planetary gear set PG4, and the fourth sun gear S4 operates as the fixed element. As the transmission line SP2 is formed, the output of the D2 is made as much as D2 through the fourth planetary carrier PC4, which is an output element, thereby achieving a
[전진 3속][3 speed forward]
전진 3속에서는, 도 2에서와 같이 상기 전진 2속의 상태에서 제1 브레이크(B1)의 작동이 해제되고, 제1 클러치(C1)의 작동이 제어된다.At the third forward speed, as shown in FIG. 2, the operation of the first brake B1 is released in the state of the second forward speed, and the operation of the first clutch C1 is controlled.
그러면, 상기 전진 2속의 상태에서, 제1 유성기어세트(PG1)와 제4 유성기어세트(PG4)에서는 고정요소 없이 제1 유성 캐리어(PD1)로 입력이 이루어지고 있는 상태에서 제2 링기어(R2)와 제3 선기어(S3)에도 동시에 입력이 이루어지면서, 제1 유성기어세트(PG1)와 제2 유성기어세트(PG2)가 직결의 상태가 된다.Then, in the state of the second forward speed, in the first planetary gear set PG1 and the fourth planetary gear set PG4, the second ring gear (P1) is input to the first planet carrier PD1 without a fixed element. The first planetary gear set PG1 and the second planetary gear set PG2 are directly connected while R2) and the third sun gear S3 are simultaneously input.
이에 따라 제3 유성기어세트(PG3)에서는 제3 유성캐리어(PC3)를 통해 감속 출력이 이루어지면서 이의 감속 출력을 제4 유성기어세트(PG4)의 제4 링기어(R4)로 전달하게 된다.Accordingly, in the third planetary gear set PG3, while the deceleration output is made through the third planetary carrier PC3, the deceleration output is transmitted to the fourth ring gear R4 of the fourth planetary gear set PG4.
그러면 제4 유성기어세트(PG4)에서는 제4 선기어(S4)로 입력이 이루어지고 있는 상태에서 제4 링기어(R4)로 회전수가 다른 입력이 이루어지게 되는 바, 제3 변속선(SP3)을 형성하게 되며, 출력요소인 제4 유성 캐리어(PC4)를 통해 D3 만큼의 출력이 이루어지면서 전진 3속의 변속을 이룬다.Then, in the fourth planetary gear set PG4, an input having a different rotation speed is made to the fourth ring gear R4 while an input is made to the fourth sun gear S4. It is formed, and the output is made as much as D3 through the fourth planetary carrier (PC4) as the output element to form a three-speed forward.
[전진 4속][4 forward speed]
전진 4속에서는, 도 2에서와 같이 상기 전진 3속의 상태에서 작동하던 제1 클러치(C1)의 작동이 해제되고, 제2 클러치(C2)가 작동 제어된다.At the fourth forward speed, as shown in FIG. 2, the operation of the first clutch C1 operating in the state of the third forward speed is released, and the second clutch C2 is operated and controlled.
그러면 상기 전진 3속의 상태에서, 제2 링기어(R2)와 제3 선기어(S3)로의 입력이 해제되고, 제1 유성기어세트(PG1)에서는 제1 유성 캐리어(PC1)로 입력이 이루어지고 있는 상태에서 제2 클러치(C2)의 작동으로 제2 유성 캐리어(PC2)의 회전동력이 그대로 출력요소인 제4 유성 캐리어(PC4)에 입력되면서 제4 변속선(SP4)을 형성하여 D4 만큼의 출력으로 전진 4속 변속을 이룬다. Then, the input to the second ring gear R2 and the third sun gear S3 is released in the state of the third forward speed, and the first planetary gear set PG1 is input to the first planet carrier PC1. In this state, the rotational power of the second planet carrier PC2 is input to the fourth planet carrier PC4 as the output element as it is by the operation of the second clutch C2, thereby forming a fourth transmission line SP4 to output as much as D4. 4 forward speed is achieved.
[전진 5속][5th forward]
전진 5속에서는, 도 2에서와 같이 상기 전진 4속의 상태에서 작동하던 제3 클러치(C3)의 작동이 해제되고, 제1 클러치(C1)가 작동 제어된다.At the 5th forward speed, as shown in FIG. 2, the operation of the third clutch C3 operated in the state of the 4th forward speed is released, and the first clutch C1 is operated and controlled.
그러면 상기 전진 4속이 상태에서, 제1 유성기어세트(PG1)에서는 제1 유성 캐리어(PC1)로 입력이 이루어지고 있는 상태로, 제2 링기어(R2)와 제3 선기어(S3)로도 입력이 이루어지고, 제2 클러치(C2)의 작동으로 제2 유성 캐리어(PC2)의 회전동력이 그대로 출력요소인 제4 유성 캐리어(PC4)에 입력되면서 제5 변속선(SP5)을 형성하여 D5 만큼의 출력으로 전진 5속 변속을 이룬다.Then, in the state of the fourth forward speed, the first planetary gear set PG1 is input to the first planet carrier PC1, and the input is also input to the second ring gear R2 and the third sun gear S3. By the operation of the second clutch C2, the rotational power of the second planet carrier PC2 is input to the fourth planet carrier PC4 as an output element as it is, and a fifth shift line SP5 is formed to form as much as D5. The output achieves five forward speeds.
[전진 6속][6th forward]
전진 6속에서는, 도 2에서와 같이 상기 전진 5속의 상태에서 작동하던 제2 브레이크(B2)의 작동이 해제되고, 제3 클러치(C3)가 작동 제어된다.At the sixth forward speed, as shown in FIG. 2, the operation of the second brake B2 operated in the state of the fifth forward speed is released, and the third clutch C3 is operated and controlled.
그러면, 제2 브레이크(B2)의 작동 해제로 고정요소가 전혀 없는 상태에서, 제1,2,3 클러치(C1)(C2)(C3)의 작동으로 제1, 2, 3, 4 유성기어세트(PG1)(PG2)(PG3)(PG4) 모두가 직결된 상태에서, 제1 유성 캐리어(PC1)와 함께, 제2 링기어(R2)와 제3 선기어(S3)로 입력이 이루어진다.Then, the first, second, third and fourth planetary gear sets are operated by the operation of the first, second and third clutches C1, C2 and C3 in a state where there is no fixing element at all by the release of the second brake B2. In a state in which (PG1), (PG2), (PG3), and PG4 are all directly connected, input is made to the second ring gear R2 and the third sun gear S3 together with the first planet carrier PC1.
이에 따라 제4 유성기어세트(PG4)에서는 입력 그대로인 제6 변속선(SP6)을 형성하면서 제4 유성 캐리어(PC3)를 통해 D6 만큼의 출력이 이루어지면서 전진 6속의 변속을 이룬다.Accordingly, the fourth planetary gear set PG4 forms the sixth transmission line SP6 as it is as input, and outputs as much as D6 through the fourth planet carrier PC3 to achieve six forward speeds.
[전진 7속][7th forward]
전진 7속에서는, 도 2에서와 같이 상기 전진 6속의 상태에서 작동하던 제3 클러치(C3)의 작동이 해제되고, 제1 브레이크(B1)가 작동 제어된다.At the seventh forward speed, as shown in FIG. 2, the operation of the third clutch C3 operated in the sixth forward speed state is released, and the first brake B1 is operated and controlled.
그러면, 상기 전진 6속의 상태에서, 제1 브레이크(B1)의 작동으로 제1 선기어(S1)와 제4 선기어(S4)가 고정요소가 되며, 제1 유성 캐리어(PC1)로 입력이 이루어지고 있는 상태로, 제2 링기어(R2)와 제3 선기어(S3)로도 입력이 이루어지고, 제3 클러치(C3)의 작동 해제 상태가 된다. Then, in the state of the sixth forward speed, the first sun gear S1 and the fourth sun gear S4 are fixed elements by the operation of the first brake B1, and the input is made to the first planet carrier PC1. In this state, input is also made to the second ring gear R2 and the third sun gear S3, and the third clutch C3 is deactivated.
이에, 제4 유성기어세트(PG4)에서는 제4 링기어(R4)에 제3 유성 캐리어(PC3)의 회전동력이 입력되는 상태에서, 제4 선기어(S1)가 고정요소로 작동하여 제7 변속선(SP7)을 형성하게 되며, 출력요소인 제4 유성 캐리어(PC4)를 통해 D7 만큼의 출력이 이루어지면서 전진 7속의 변속을 이룬다.Accordingly, in the fourth planetary gear set PG4, the fourth sun gear S1 is operated as a fixed element while the rotational power of the third planet carrier PC3 is input to the fourth ring gear R4, thereby shifting the seventh shift. A line SP7 is formed, and as much as D7 is output through the fourth planetary carrier PC4, which is an output element, a shift of 7 speeds is achieved.
[전진 8속][8th forward]
전진 8속에서는, 도 2에서와 같이 상기 전진 7속의 상태에서 작동하던 제1 클러치(C1)의 작동이 해제되고, 제3 클러치(C3)가 작동 제어된다.At the eighth forward speed, as shown in FIG. 2, the operation of the first clutch C1 operating in the seventh forward speed is released, and the third clutch C3 is operated and controlled.
그러면, 상기 제7속의 상태에서, 제3 클러치(C3)의 작동에 따라 제2 유성기어세트(PG2)는 일체로 작동하고, 제2 클러치(C2)의 작동에 따라 제2 유성 캐리어(PC2)의 회전동력을 제4 유성 캐리어(PC4)에 전달한다.Then, in the state of the seventh speed, the second planetary gear set PG2 is integrally operated according to the operation of the third clutch C3, and the second planetary carrier PC2 is operated according to the operation of the second clutch C2. The rotational power of is transmitted to the fourth planet carrier PC4.
이에 따라, 상기 제4 유성기어세트(PG4)에는 제8 변속선(SP8)을 형성하면서 출력요소인 제4 유성 캐리어(PC4)를 통해 D8 만큼의 출력이 이루어지면서 전진 8속 변속을 이룬다.Accordingly, the fourth planetary gear set PG4 forms an eighth shift line SP8 and outputs as much as D8 through the fourth planet carrier PC4, which is an output element, to achieve forward eighth speed shift.
[후진][apse]
후진 변속단에서는, 도 2에서와 같이 제2 클러치(C2)와 제1,2 브레이크(B1)(B2)를 작동 제어한다.In the reverse shift stage, as shown in FIG. 2, the second clutch C2 and the first and second brakes B1 and B2 are operated and controlled.
그러면 제2 클러치(C2)의 작동에 의하여 제2 유성 캐리어(PC2)의 회전동력이 제2 트랜스퍼 기어(TF2)를 통해 제4 유성 캐리어(PC4)로 입력되고 있는 상태에서, 제1,2 브레이크(B1,B2)의 작동으로 제1,4 선기어(S1,S4) 및 제3 링기어(R3)가 고정요소로 작동하게 되는 바, 제4 유성기어세트(PG4)에서는 후진 변속선(RS)을 형성하면서 출력요소인 제4 유성 캐리어(PC4)를 통해 REV 만큼의 출력이 이루어지면서 후진 변속을 이룬다. Then, the first and second brakes in the state in which the rotational power of the second planet carrier PC2 is input to the fourth planet carrier PC4 through the second transfer gear TF2 by the operation of the second clutch C2. The first and fourth sun gears S1 and S4 and the third ring gear R3 operate as fixed elements by the operation of B1 and B2. In the fourth planetary gear set PG4, the reverse shift line RS While forming the power output as much as REV through the fourth planetary carrier (PC4) output element to form a reverse shift.
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.As described above, the preferred embodiments of the present invention have been described, but the present invention is not limited thereto, and various modifications and changes can be made within the scope of the claims and the detailed description of the invention and the accompanying drawings. Naturally, it is within the scope of the present invention.
PG1,PG2,PG3,PG4...제1,2,3,4 유성기어세트
S1,S2,S3,S4... 제1,2,3,4 선기어
PC1,PC2,PC3,PC4...제1,2,3,4 유성 캐리어
R1,R2,R3,R4... 제1,2,3,4 링기어
IS... 입력축
OG... 출력기어
TF1,TF2,TF3...제1,2,3 트랜스퍼 기어PG1, PG2, PG3, PG4 ... First, 2,3,4 Planetary Gear Sets
S1, S2, S3, S4 ... 1st, 2nd, 3rd and 4th Sun Gear
PC1, PC2, PC3, PC4 ... First, 2,3,4 Planetary Carriers
R1, R2, R3, R4 ... 1, 2, 3, 4 ring gear
IS ... input shaft
OG ... Output Gear
TF1, TF2, TF3 ... first, 2,3 transfer gear
Claims (12)
제1축(2)상에는 제1,2,3 유성기어세트(PG1)(PG2)(PG3)를 배치하고, 상기 제1축(2)과 평행하게 배치되는 제2축(4)상에는 3개의 작동요소가 각각 제1,2,3 트랜스퍼 기어(TF1)(TF2)(TF3)를 통해 상기 제1,2,3 유성기어세트(PG1)(PG2)(PG3)의 각 하나씩의 작동요소와 연결되는 제4 유성기어세트(PG4)를 배치하여 6개의 회전요소(N1~N8)를 구성하며, 3개의 클러치(C1)(C2)(C3) 및 2개의 브레이크(B1)(B2)로 이루어지는 마찰부재를 포함하는 차량용 자동 변속기의 기어 트레인.First and second with three operating elements S1, PC1, R1, (S2, PC2, R2), (S3, PC3, R3), (S4, PC4, R4) on two parallel axes In combining the 3,4 planetary gear sets PG1, PG2, PG3, and PG4,
The first, second, and third planetary gear sets PG1, PG2, and PG3 are disposed on the first shaft 2, and three on the second shaft 4 disposed in parallel with the first shaft 2, respectively. The actuating element is connected to each of the actuating elements of the first, second and third planetary gear sets PG1, PG2 and PG3 via first, second and third transfer gears TF1, TF2 and TF3, respectively. The fourth planetary gear set PG4 is arranged to form six rotating elements N1 to N8, and the friction consists of three clutches C1, C2, C3 and two brakes B1, B2. Gear train of an automatic transmission for a vehicle comprising a member.
상기 6개의 회전요소(N1~N6)는
제1축(2)과 직접 연결되는 제1 유성 캐리어(PC1)로 이루어지는 제1 회전요소(N1); 출력기어(OG)와 직접 연결되는 제4 유성 캐리어(PC4)로 이루어지는 제2 회전요소(N2); 제1 선기어(S1)와 제4 선기어(S4)를 상기 제1 트랜스퍼 기어(TF1)를 매개로 연결하는 제1 동력전달부재(TM1)로 이루어지는 제3 회전요소(N3); 제1 링기어(R1)와 제2 선기어(S2)를 연결하는 제2 동력전달부재(TM2)로 이루어지는 제4 회전요소(N4); 제2 링기어(R2)와 제3 선기어(S3)를 연결하는 제3 동력전달부재(TM3)로 이루어지는 제5 회전요소(N5); 제3 유성 캐리어(PC3)와 제4 링기어(R4)를 상기 제3 트랜스퍼 기어(TF3)를 매개로 연결하는 제4 동력전달부재(TM4)로 이루어지는 제6 회전요소(N6)로 구성됨 과 동시에, 상기 각 회전요소(N1~N6)는 일부가 상기 마찰부재의 제1,2,3 클러치(C1)(C2)(C3)에 의해 상호 가변 연결되거나, 일부가 상기 마찰부재의 제1,2 브레이크(B1)(B2)에 의해 변속기 하우징(H)에 가변 연결되는 차량용 자동 변속기의 기어 트레인. The method of claim 1,
The six rotating elements (N1 ~ N6)
A first rotating element N1 composed of a first planetary carrier PC1 directly connected to the first shaft 2; A second rotating element N2 including a fourth planetary carrier PC4 directly connected to the output gear OG; A third rotating element (N3) comprising a first power transmission member (TM1) connecting the first sun gear (S1) and the fourth sun gear (S4) via the first transfer gear (TF1); A fourth rotating element N4 formed of a second power transmission member TM2 connecting the first ring gear R1 and the second sun gear S2; A fifth rotating element N5 formed of a third power transmission member TM3 connecting the second ring gear R2 and the third sun gear S3; It is composed of a sixth rotating element (N6) consisting of a fourth power transmission member (TM4) for connecting the third planet carrier (PC3) and the fourth ring gear (R4) via the third transfer gear (TF3). Each of the rotating elements N1 to N6 is variably connected to each other by first, second, and third clutches C1, C2, and C3 of the friction member, or a part of the first and second friction members. A gear train of an automatic transmission for a vehicle variably connected to a transmission housing H by brakes B1 and B2.
상기 제1축(2)은
입력축(IS)인 것을 특징으로 하는 차량용 자동 변속기의 기어 트레인.The method according to claim 1 or 2,
The first shaft 2 is
Gear train of an automatic transmission for a vehicle, characterized in that the input shaft (IS).
상기 제1,2,3,4 유성기어세트(PG1)(PG2)(PG3)(PG4)는
제1,2 유성기어세트(PG1)(PG2)가 엔진측으로 동일선상에 배치되고, 제3,4 유성기어세트(PG3)(PG4)가 후측으로 동일선상으로 배치되는 차량용 자동 변속기의 기어 트레인.The method of claim 1,
The first, second, third and fourth planetary gear sets PG1, PG2, PG3, and PG4 may be
A gear train of an automatic transmission for a vehicle in which the first and second planetary gear sets PG1 and PG2 are arranged in the same line to the engine side and the third and fourth planetary gear sets PG3 and PG4 are arranged in the same line to the rear side.
상기 제1,2,3,4 유성기어세트(PG1)(PG2)(PG3)(PG4)는
싱글 피니언 유성기어세트로 이루어지되, 상기 제2 유성기어세트(PG2)는 제2 선기어(S2)의 내주면이 상기 제1 유성기어세트(PG1)의 제1 링기어(R1) 외주면에 대응하도록 배치되어 상기 제2 동력전달부재(TM2)를 통하여 상호 연결되는 차량용 자동변속기의 기어 트레인.The method according to claim 1 or 4,
The first, second, third and fourth planetary gear sets PG1, PG2, PG3, and PG4 may be
It is composed of a single pinion planetary gear set, the second planetary gear set (PG2) is disposed so that the inner peripheral surface of the second sun gear (S2) corresponds to the outer peripheral surface of the first ring gear (R1) of the first planetary gear set (PG1) And a gear train of an automatic transmission for a vehicle connected to each other through the second power transmission member TM2.
상기 마찰부재는
상기 제1 회전요소(N1)와 제5 회전요소(N5)를 선택적으로 연결하는 제1 클러치(C1);
상호 제2 트랜스퍼 기어(TF2)를 통하여 연결되는 상기 제2 회전요소(N2)와 제2 유성 캐리어를 선택적으로 연결하는 제2 클러치(C2);
제4 회전요소(N4)와 제5 회전요소(N5)를 선택적으로 연결하는 제3 클러치(C3);
제3 회전요소(N3)와 변속기 케이스(H)를 선택적으로 연결하는 제1 브레이크(B1);
제3 링기어(R3)와 변속기 케이스(H)를 선택적으로 연결하는 제2 브레이크(B2)를 포함하는 차량용 자동 변속기의 기어 트레인. The method of claim 2,
The friction member is
A first clutch (C1) for selectively connecting the first rotating element (N1) and the fifth rotating element (N5);
A second clutch (C2) for selectively connecting the second rotary element (N2) and a second planet carrier connected to each other via a second transfer gear (TF2);
A third clutch C3 selectively connecting the fourth rotating element N4 and the fifth rotating element N5;
A first brake B1 selectively connecting the third rotating element N3 and the transmission case H;
A gear train of an automatic transmission for a vehicle including a second brake (B2) for selectively connecting the third ring gear (R3) and the transmission case (H).
상기 마찰부재는
전진 1속에서 제1 클러치(C1)와 제1, 2 브레이크(B1)(B2)가 작동되고,
전진 2속에서 제3 클러치(C3)와 제1, 2 브레이크(B1)(B2)가 작동되며,
전진 3속에서 제1,3 클러치(C1)(C3)와 제2 브레이크(B2)가 작동되고,
전진 4속에서 제2,3 클러치(C2)(C3)와 제2 브레이크(B2)가 작동되며,
전진 5속에서 제1,2 클러치(C1)(C2)와 제2 브레이크(B2)가 작동되고,
전진 6속에서 제1,2,3 클러치(C1)(C2)(C3)가 작동되며,
전진 7속에서 제1,2 클러치(C1)(C2)와 제1 브레이크(B1)가 작동되고,
전진 8속에서 제2,3 클러치(C2)(C3)와 제1 브레이크(B1)가 작동되며,
후진에서 제2 클러치(C2)와 제1,2 브레이크(B1)(B2)가 작동되는 차량용 자동 변속기의 기어 트레인.The method according to claim 1 or 2 or 6,
The friction member is
At the first forward speed, the first clutch C1 and the first and second brakes B1 and B2 are operated.
At the second forward speed, the third clutch C3 and the first and second brakes B1 and B2 are operated.
At the 3rd forward speed, the first and third clutches C1 and C3 and the second brake B2 are operated.
At the 4th forward speed, the second and third clutches C2 and C3 and the second brake B2 are operated.
The first and second clutches C1 and C2 and the second brake B2 are operated at five forward speeds,
The first, second and third clutches C1, C2 and C3 are operated at six forward speeds,
The first and second clutches C1 and C2 and the first brake B1 are operated at seventh forward speed,
At the 8th forward speed, the second and third clutches C2 and C3 and the first brake B1 are operated.
The gear train of the automatic transmission for a vehicle in which the second clutch C2 and the first and second brakes B1 and B2 are operated in reverse.
상기 제1 유성기어세트(PG1)는 제1 브레이크(B1)를 통하여 변속기 하우징(H) 선택적으로 연결되어 가변 고정요소로 작동함과 동시에 입력요소로도 작동하는 제1 선기어(S1)와, 제1축(2)과 연결되어 항시 입력요소로 작동하는 제1 유성 캐리어(PC1)와, 증속 및 감속 출력이 이루어지는 제1 링기어(R1)를 포함하고,
상기 제2 유성기어세트(PG2)는 상기 제1 링기어(R1)와 연결되어 항시 입력요소로 작동하는 제2 선기어(S2)와, 항시 출력요소로 작동하는 제2 유성 캐리어(PC2)와, 상기 제1클러치(C1)를 통하여 제1축(2)에 선택적으로 연결되거나 상기 제3 클러치(C3)를 통하여 제1 링기어(R1)와 함께 제2 선기어(S2)에 선택적으로 연결되는 제2 링기어(R2)를 포함하며,
상기 제3 유성기어세트(PG3)는 상기 제2 링기어(R2)와 항시 연결됨과 동시에, 제3 클러치(C3)를 통하여 제1 링기어(R1)와 함께 제2 선기어(S2)에 선택적으로 연결되거나, 제1클러치(C1)를 통하여 상기 제1 유성 캐리어(PC1)와 함께 제1축(2)에 선택적으로 입력요소로 작동하는 제3 선기어(S3)와, 항시 출력요소로 작동하는 제3 유성 캐리어(PC3)와, 제2 브레이크(B2)를 통하여 변속기 하우징(H)에 선택적으로 연결되어 가변 고정요소로 작동하는 제3 링기어(R3)를 포함하며,
상기 제4 유성기어세트(PG4)는 제1 선기어(S1)에 제1 트랜스퍼 기어(TF1)를 매개로 연결됨과 동시에, 상기 제1 선기어(S1)와 함께, 변속기 하우징(H)에 선택적으로 연결되어 입력 및 가변 고정요소로 작동하는 제4 선기어(S4)와, 제2 클러치(C2)를 통하여 제2 트랜스퍼 기어(TF2)를 매개로 제2 유성 캐리어(PC2)에 선택적으로 연결되며, 최종 출력요소로 작동하는 제4 유성 캐리어(PC4)와, 제3 유성 캐리어(PC3)에 제3 트랜스퍼 기어(TF3)를 매개로 항시 연결되어 항시 출력요소로 작동하는 제4 링기어(R4)를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 자동 변속기의 기어 트레인.First, second and third planetary gear sets PG1, PG2 and PG3 disposed on the first shaft 2 as a single pinion planetary gear set, and the first shaft 2 as a single pinion planetary gear set. The first, second and third planetary gear sets PG1 and PG2 disposed on the second shaft 4 arranged in parallel and through the first, second and third transfer gears TF1, TF2, and TF3. A fourth planetary gear set PG4 connected to PG3 and a friction member including three clutches C1, C2, C3 and two brakes B1, B2,
The first planetary gear set PG1 may be selectively connected to the transmission housing H through the first brake B1 to operate as a variable fixed element and at the same time to operate as an input element. It includes a first planetary carrier (PC1) connected to the first axis (2), which always operates as an input element, and a first ring gear (R1) for the acceleration and deceleration output,
The second planetary gear set PG2 is connected to the first ring gear R1 to operate the second sun gear S2 which always operates as an input element, the second planetary carrier PC2 that operates as an output element at all times, A first connection selectively connected to the first shaft 2 through the first clutch C1 or a second sun gear S2 together with the first ring gear R1 through the third clutch C3; 2 ring gear (R2)
The third planetary gear set PG3 is always connected to the second ring gear R2 and is selectively connected to the second sun gear S2 together with the first ring gear R1 through the third clutch C3. A third sun gear S3 connected to the first shaft 2 together with the first planet carrier PC1 through the first clutch C1 or selectively acting as an output element; A third planetary carrier PC3 and a third ring gear R3 which is selectively connected to the transmission housing H via a second brake B2 and acts as a variable stationary element,
The fourth planetary gear set PG4 is connected to the first sun gear S1 via the first transfer gear TF1 and selectively connected to the transmission housing H together with the first sun gear S1. And is selectively connected to the second planet carrier PC2 via a second transfer gear TF2 via a fourth sun gear S4 and a second clutch C2, operating as input and variable fixed elements. A fourth planetary carrier PC4 acting as an element and a fourth ring gear R4 always connected to the third planetary carrier PC3 via a third transfer gear TF3 and operating as an output element at all times. Gear train of the automatic transmission for a vehicle, characterized in that.
상기 제1축(2)은
입력축(IS)인 것을 특징으로 하는 차량용 자동 변속기의 기어 트레인.The method of claim 8,
The first shaft 2 is
Gear train of an automatic transmission for a vehicle, characterized in that the input shaft (IS).
상기 제1,2,3,4 유성기어세트(PG1)(PG2)(PG3)(PG4)는
제1,2 유성기어세트(PG1)(PG2)가 엔진측으로 동일선상에 배치되고, 제3,4 유성기어세트(PG3)(PG4)가 후측으로 동일선상으로 배치되는 차량용 자동 변속기의 기어 트레인.The method of claim 8,
The first, second, third and fourth planetary gear sets PG1, PG2, PG3, and PG4 may be
A gear train of an automatic transmission for a vehicle in which the first and second planetary gear sets PG1 and PG2 are arranged in the same line to the engine side and the third and fourth planetary gear sets PG3 and PG4 are arranged in the same line to the rear side.
상기 제2 유성기어세트(PG2)는
제2 선기어(S2)의 내주면이 상기 제1 유성기어세트(PG1)의 제1 링기어(R1) 외주면에 대응하도록 배치되어 동력전달부재를 통하여 상호 연결되는 차량용 자동변속기의 기어 트레인.11. The method according to claim 8 or 10,
The second planetary gear set PG2 is
A gear train of an automatic transmission for a vehicle, wherein the inner circumferential surface of the second sun gear S2 is disposed to correspond to the outer circumferential surface of the first ring gear R1 of the first planetary gear set PG1 and is interconnected through a power transmission member.
상기 마찰부재는
전진 1속에서 제1 클러치(C1)와 제1, 2 브레이크(B1)(B2)가 작동되고,
전진 2속에서 제3 클러치(C3)와 제1, 2 브레이크(B1)(B2)가 작동되며,
전진 3속에서 제1,3 클러치(C1)(C3)와 제2 브레이크(B2)가 작동되고,
전진 4속에서 제2,3 클러치(C2)(C3)와 제2 브레이크(B2)가 작동되며,
전진 5속에서 제1,2 클러치(C1)(C2)와 제2 브레이크(B2)가 작동되고,
전진 6속에서 제1,2,3 클러치(C1)(C2)(C3)가 작동되며,
전진 7속에서 제1,2 클러치(C1)(C2)와 제1 브레이크(B1)가 작동되고,
전진 8속에서 제2,3 클러치(C2)(C3)와 제1 브레이크(B1)가 작동되며,
후진에서 제2 클러치(C2)와 제1,2 브레이크(B1)(B2)가 작동되는 차량용 자동 변속기의 기어 트레인.The method of claim 8,
The friction member is
At the first forward speed, the first clutch C1 and the first and second brakes B1 and B2 are operated.
At the second forward speed, the third clutch C3 and the first and second brakes B1 and B2 are operated.
At the 3rd forward speed, the first and third clutches C1 and C3 and the second brake B2 are operated.
At the 4th forward speed, the second and third clutches C2 and C3 and the second brake B2 are operated.
The first and second clutches C1 and C2 and the second brake B2 are operated at five forward speeds,
The first, second and third clutches C1, C2 and C3 are operated at six forward speeds,
The first and second clutches C1 and C2 and the first brake B1 are operated at seventh forward speed,
At the 8th forward speed, the second and third clutches C2 and C3 and the first brake B1 are operated.
The gear train of the automatic transmission for a vehicle in which the second clutch C2 and the first and second brakes B1 and B2 are operated in reverse.
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