KR101398558B1

KR101398558B1 - Multi stage automatic transmission

Info

Publication number: KR101398558B1
Application number: KR1020130007495A
Authority: KR
Inventors: 현경열
Original assignee: 현경열
Priority date: 2013-01-23
Filing date: 2013-01-23
Publication date: 2014-05-27

Abstract

The present invention relates to an automatic multi-stage transmission. The transmission has multi-plate clutches which are independent from each other and disposed on three transmission shafts selectively connected to an input shaft, and a shifting unit which has multi-plate clutches on an output shaft, thereby implementing various shifting ranges by the combination of power transfer through each multi-plate clutch.

Description

[0001] MULTI STAGE AUTOMATIC TRANSMISSION [0002]

본 발명은, 다단 자동 변속기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 입력축과 선택적으로 연결되는 3개의 변속축에 각각 상호 독립적인 다판 클러치를 구비하고, 동시에 출력축에 다판 클러치를 갖는 변속부를 추가 구비하여, 각 다판 클러치를 통한 동력전달의 조합에 의해 다양한 변속 범위를 구현할 수 있는 다단 자동 변속기에 관한 것이다.The present invention relates to a multi-stage automatic transmission. More particularly, the present invention relates to a multi-stage automatic transmission having three multi-plate clutches independent of each other on three transmission shafts selectively connected to an input shaft, And a multi-stage automatic transmission in which various shift ranges can be realized by a combination of power transmission through respective multi-plate clutches.

차량 및 산업기계 등에 적용되는 자동 변속기의 다단 변속기어 메커니즘은 보통 복수의 유성기어세트의 조합으로 이루어져 있다.BACKGROUND ART [0002] A multi-speed transmission mechanism of an automatic transmission that is applied to a vehicle, an industrial machine, or the like usually comprises a combination of a plurality of planetary gear sets.

이러한 복수의 유성기어세트가 조합된 기어 트레인(gear train)은 엔진 토크를 변환하여 전달하는 토크 컨버터로부터 회전 동력이 입력될 경우 이를 다단으로 변속하여 출력측으로 전달하는 기능을 수행한다.The gear train in which the plurality of planetary gear sets are combined performs a function of shifting the rotational torque from a torque converter that converts and transmits the engine torque to a multi-stage transmission to the output side.

이러한 자동 변속기의 파워 트레인은 많은 변속단을 보유하면 보유할수록 동력 성능 및 연료 소비율면에서 유리한 것으로 알려지고 있다. 따라서 보다 많은 변속단을 구현할 수 있는 기어 트레인에 대한 연구가 지속되고 있다.It is known that the powertrain of such an automatic transmission is advantageous in terms of power performance and fuel consumption rate as it has many gear stages. Therefore, researches on gear trains that can realize more shift stages are continuing.

다만, 동일 변속단을 구현하더라도 유성기어세트의 조합 방법에 따라 내구성 및 동력 전달효율, 그리고 크기 및 중량 등이 크게 달라지기 때문에, 보다 견고하고 동력 손실을 최소화하면서도 컴팩트화 할 수 있는 기어 트레인의 개발을 위한 노력이 계속되고 있다.However, even if the same gear stage is implemented, durability, power transmission efficiency, and size and weight are largely changed according to the combination of the planetary gear set, so that the gear train can be made more compact and compact while minimizing power loss Efforts are continuing.

현재, 유성기어세트를 이용하는 기어 트레인의 개발 방향은, 기존에 나와 있는 싱글 피니언 유성기어세트 및 더블 피니언 유성기어세트를 어떻게 조합하고, 이에 수반되는 클러치와 브레이크, 그리고 일방향 클러치를 어느 위치에 어떻게 몇 개를 배치하여 가능한 동력 손실이 없이 원하는 변속단과 이에 따르는 변속비를 구현하여 변속기 성능을 향상시킬 수 있는 지에 대해 그 초점이 맞춰져 있다.At present, the development direction of a gear train using a planetary gear set is a combination of a combination of a single pinion planetary gear set and a double pinion planetary gear set described above, and a clutch, a brake, and a one- The focus is placed on the ability to deploy a desired speed range and the associated speed ratio without the possible power loss, thereby improving transmission performance.

한편, 수동 변속기의 경우 변속단이 지나치게 많으면 운전자가 자주 변속을 해주어야 하는 불편함이 야기될 수 있다.On the other hand, in the case of a manual transmission, if the speed change stage is excessively large, the driver may incur inconvenience of frequent shifting.

하지만, 자동 변속기의 경우에 있어서는 운전 상태에 따라 컴퓨터 트랜스미션 제어유닛(CJU)이 자동으로 기어 트레인의 작동을 제어하여 변속을 수행하게 되는 바, 보다 많은 변속단을 구현할 수 있는 기어 트레인을 개발하는 것은 매우 중요한 가치가 있다고 할 수 있다.However, in the case of an automatic transmission, the computer transmission control unit (CJU) automatically controls the operation of the gear train to perform the shift according to the operating state, so that the development of a gear train capable of implementing more gear stages It is very important value.

한편, 일 예로서 6단 변속 또는 8단 변속을 위한 종래의 자동 변속기의 경우, 입력축과 출력축에 상호 반대 방향으로 회전하며 치형 맞물림되는 6쌍 또는 8쌍의 외치차를 입력축과 출력축의 각 길이방향을 따라 각각 장착하여, 6쌍 또는 8쌍의 외치차 중 원하는 한 쌍의 외치차를 선택함으로써, 6단 변속 또는 8단 변속을 시행하여 왔다.For example, in the case of a conventional automatic transmission for a six-speed or eight-speed transmission, six or eight pairs of external gears, which are rotated in opposite directions to each other by an input shaft and an output shaft, And 6-speed or 8-speed shifting has been carried out by selecting a desired one of the pair of external differentials among 6 or 8 pairs of external differentials.

그러나, 이러한 종래의 자동 변속기는, 변속 범위를 증대시키기 위해 입력축과 출력축의 각 길이방향을 따라 원하는 변속단수 만큼 외치차를 장착하여야 하므로, 자동 변속기의 사이즈가 증대되며 다양한 변속 범위의 구현이 제한되는 문제점이 있다.However, in order to increase the range of the shift, such conventional automatic transmissions are required to mount a differential gear by a desired number of shift stages along the longitudinal direction of the input shaft and the output shaft, thereby increasing the size of the automatic transmission and limiting the implementation of various shift ranges There is a problem.

본 발명의 목적은, 변속기의 사이즈가 컴팩트해지고, 다양한 변속 범위를 구현할 수 있는 다단 자동 변속기를 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a multi-stage automatic transmission in which the size of the transmission becomes compact and various shift ranges can be realized.

상기 목적은, 입력축과; 상기 입력축에 마련되는 제1입력측 기어 및 제2입력측 기어와; 상기 입력축과 동축을 이루며 대향 배치되는 출력축과; 상기 출력축에 마련되는 출력측 기어와; 상기 입력축을 사이에 두고 대향 배치되는 제1변속축 및 제2변속축과; 상기 제1변속축에 마련되며, 상기 제1입력측 기어와 맞물려 회전하는 제1변속기어와; 상기 제2변속축에 마련되며, 상기 제2입력측 기어와 맞물려 회전하는 제2변속기어와; 상기 출력축을 사이에 두고 대향 배치되는 제3변속축 및 후진축과; 상기 제3변속축에 마련되어, 상기 출력측 기어와 맞물려 회전하는 제3변속기어와; 상기 후진축에 마련되어, 상기 출력측 기어와 맞물려 회전하는 후진기어와; 상기 입력축에 결합되는 입력기어와; 상기 제1변속축에 결합되어, 상기 입력기어와 맞물려 회전하는 제1동력전달기어와; 상기 제2변속축에 결합되어, 상기 입력기어와 맞물려 회전하는 제2동력전달기어와; 상기 출력축에 결합되는 출력기어와; 상기 제3변속축에 결합되어, 상기 출력기어와 맞물려 회전하는 제3동력전달기어와; 상기 후진축에 결합되어, 상기 출력기어와 맞물려 회전하는 후진동력전달기어와; 상기 후진동력전달기어와 상기 출력기어에 맞물려 회전하며, 회전방향을 역으로 바꾸는 역회전 중간기어와; 상호 접촉 및 이격하여 동력 전달을 단속하는 클러치 디스크와 클러치 플레이트를 가지며, 상기 입력축과 상기 제1입력측 기어 및 제2입력측 기어 사이와, 상기 출력축과 상기 출력측 기어 사이와, 상기 제1변속축과 상기 제1변속기어 사이와, 상기 제2변속축과 상기 제2변속기어 사이와, 상기 제3변속축과 상기 제3변속기어 사이와, 상기 후진축과 상기 후진기어 사이에 각각 마련되는 다판 클러치를 포함하고, 상기 각 축에는 해당 다판 클러치로 유체를 공급하는 유로통로가 형성되고, 상기 유로통로로 유체의 공급을 제어하여 상기 다판 클러치의 클러치 디스크와 클러치 플레이트를 상호 접촉 및 이격시키는 제어부가 마련되는 것을 특징으로 하는 다단 자동 변속기에 의해 달성된다.The above object is achieved by an input device comprising: an input shaft; A first input side gear and a second input side gear provided on the input shaft; An output shaft disposed coaxially with and coaxial with the input shaft; An output side gear provided on the output shaft; A first transmission shaft and a second transmission shaft disposed opposite to each other with the input shaft therebetween; A first transmission provided on the first transmission shaft and rotated in engagement with the first input side gear; A second transmission provided on the second speed change shaft and rotated in engagement with the second input side gear; A third shift shaft and a reverse shaft disposed opposite to each other with the output shaft interposed therebetween; A third transmission provided in the third speed change shaft and rotating in engagement with the output side gear; A reverse gear provided on the reverse shaft and rotating in engagement with the output gear; An input gear coupled to the input shaft; A first power transmission gear coupled to the first transmission shaft and rotated in engagement with the input gear; A second power transmission gear coupled to the second speed change shaft and rotating in engagement with the input gear; An output gear coupled to the output shaft; A third power transmission gear coupled to the third transmission shaft and rotating in engagement with the output gear; A reverse power transmission gear coupled to the reverse shaft and rotated in engagement with the output gear; A reverse rotation intermediate gear which rotates in engagement with the reverse power transmission gear and the output gear and reverses the rotation direction; And a clutch disc having a clutch disc and a clutch plate interposed between the input shaft and the first input side gear and the second input side gear and between the output shaft and the output side gear, A plurality of planetary clutches respectively provided between the first transmission, between the second transmission shaft and the second transmission, between the third transmission shaft and the third transmission, and between the reverse shaft and the reverse gear, And a control unit for controlling supply of the fluid to the fluid passage and contacting and separating the clutch disc and the clutch plate of the multi-plate clutch is provided on each of the shafts Speed automatic transmission according to the present invention.

여기서, 상기 제1변속축과 상기 제1동력전달기어 사이와, 상기 제2변속축과 상기 제2동력전달기어 사이와, 상기 제3변속축과 상기 제3동력전달기어 사이에는 각각 일방향 클러치가 마련되는 것을 특징으로 한다.Here, a one-way clutch is provided between the first transmission shaft and the first power transmission gear, between the second transmission shaft and the second power transmission gear, and between the third transmission shaft and the third power transmission gear .

상기 다판 클러치는 각각, 상기 각 축에 유동가능하게 결합되는 클러치 디스크와; 상기 클러치 디스크와 상호 접촉 및 이격하는 클러치 플레이트와; 상기 클러치 플레이트가 고정되며, 상기 클러치 플레이트와 상기 클러치 디스크를 수용하는 클러치 하우징을 포함하는 것을 특징으로 한다.Said multi-plate clutch comprising: a clutch disc movably coupled to each of said shafts; A clutch plate in contact with and spaced from the clutch disc; And a clutch housing to which the clutch plate is fixed and receives the clutch plate and the clutch disc.

상기 입력축과 상기 제1입력측 기어 및 제2입력측 기어 사이에 개재되는 다판 클러치의 클러치 하우징과, 상기 출력축과 상기 출력측 기어 사이에 개재되는 다판 클러치의 클러치 하우징은 일체로 형성되는 것을 특징으로 한다.A clutch housing of a multiple disc clutch interposed between the input shaft and the first input side gear and a second input side gear and a clutch housing of a multiple disc clutch interposed between the output shaft and the output side gear are integrally formed.

본 발명에 따르면, 입력축과 선택적으로 연결되는 3개의 변속축에 각각 상호 독립적인 다판 클러치를 구비하고, 동시에 출력축에 다판 클러치를 갖는 변속부를 추가 구비하여, 각 다판 클러치를 통한 동력전달의 조합에 의해 다양한 변속 범위를 구현할 수 있다.According to the present invention, a multi-plate clutch independent from each other is provided on three transmission shafts selectively connected to the input shaft, and a transmission portion having a multi-plate clutch is additionally provided on the output shaft. By combining the power transmission through each multi- Various shift ranges can be implemented.

도 1은 본 발명에 따른 다단 자동 변속기의 개략적인 내부 구조도,
도 2는 도 1의 각 기어의 배치 상태를 도시한 사시도,
도 3a 및 도 3b는 도 1의 다판 클러치의 작동 개념도,
도 4는 도 1의 각 일방향 클러치의 작동 상태를 도시한 정면도,
도 5는 본 발명에 따른 다단 자동 변속기의 6단 변속시 동력전달과정을 도시한 도면,
도 6은 본 발명에 따른 다단 자동 변속기의 5단 변속시 동력전달과정을 도시한 도면,
도 7은 본 발명에 따른 다단 자동 변속기의 4단 변속시 동력전달과정을 도시한 도면,
도 8은 본 발명에 따른 다단 자동 변속기의 3단 변속시 동력전달과정을 도시한 도면,
도 9는 본 발명에 따른 다단 자동 변속기의 2단 변속시 동력전달과정을 도시한 도면,
도 10은 본 발명에 따른 다단 자동 변속기의 1단 변속시 동력전달과정을 도시한 도면,
도 11은 본 발명에 따른 다단 자동 변속기의 후진시 동력전달과정을 도시한 도면이다.1 is a schematic internal structure of a multi-stage automatic transmission according to the present invention,
Fig. 2 is a perspective view showing the arrangement of the gears of Fig. 1,
Figs. 3A and 3B are operational conceptual diagrams of the multi-plate clutch of Fig. 1,
FIG. 4 is a front view showing an operating state of each one-way clutch shown in FIG. 1;
5 is a view illustrating a power transmission process in six-speed transmission of the multi-stage automatic transmission according to the present invention,
6 is a diagram illustrating a power transmission process in a 5-speed transmission of the multi-stage automatic transmission according to the present invention,
7 is a view illustrating a power transmission process in a 4-speed transmission of the multi-stage automatic transmission according to the present invention,
8 is a view illustrating a power transmission process in a 3-speed transmission of the multi-stage automatic transmission according to the present invention,
FIG. 9 is a view illustrating a power transmission process in a two-speed shifting state of the multi-stage automatic transmission according to the present invention,
10 is a view showing a power transmission process in a single speed transmission of the multi-stage automatic transmission according to the present invention,
11 is a diagram illustrating a power transmission process in a reverse operation of the multi-stage automatic transmission according to the present invention.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1 내지 도 4에는 본 발명의 일 실시예에 따른 다단 자동 변속기가 도시되어 있다.1 to 4 show a multi-stage automatic transmission according to an embodiment of the present invention.

이들 도면을 참조하되 주로 도 1 및 도 2를 참조하면, 본 실시예의 다단 자동 변속기는, 입력축(11), 제1입력측 기어(15), 제2입력측 기어(21), 출력축(25), 제1변속축(35), 제2변속축(41), 제1변속기어(45), 제2변속기어(51), 제3변속축(55), 후진축(61), 제3변속기어(65), 후진기어(71), 입력기어(75), 제1동력전달기어(81), 제2동력전달기어(85), 출력기어(91), 제3동력전달기어(95), 후진동력전달기어(101), 역회전 중간기어(105), 제어부(151)를 포함한다. 이하, 각 구성에 대해 살펴본다.1 and 2, a multi-stage automatic transmission according to the present embodiment includes an input shaft 11, a first input side gear 15, a second input side gear 21, an output shaft 25, The first speed change shaft 35, the second speed change shaft 41, the first speed change gear 45, the second speed change gear 51, the third speed change shaft 55, the reverse shaft 61, The first power transmission gear 81, the second power transmission gear 85, the output gear 91, the third power transmission gear 95, the reverse power A transmission gear 101, a reverse rotation intermediate gear 105, and a control unit 151. Hereinafter, each configuration will be described.

입력축(11)은 구동을 위한 동력이 입력된다. 입력된 동력은 후술할 구조에 의해 가감된 후에 출력축(25)을 통해 출력된다. 가감은 속도와 토크 모두를 포함할 수 있다.Power for driving the input shaft 11 is input. The input power is output through the output shaft 25 after being added or subtracted by a structure to be described later. Acceleration can include both speed and torque.

제1입력측 기어(15) 및 제2입력측 기어(21)는 입력축(11)의 외주에 입력축(11)의 길이방향을 따라 간격을 두고 배치된다.The first input side gear 15 and the second input side gear 21 are disposed on the outer circumference of the input shaft 11 at intervals along the longitudinal direction of the input shaft 11.

출력축(25)은 입력축(11)과 동축을 이루며 대향 배치되어, 입력축(11)으로부터 입력된 동력을 출력한다.The output shaft 25 is coaxial with the input shaft 11 and disposed opposite to the input shaft 11 to output power input from the input shaft 11.

출력측 기어(31)는 출력축(25)의 외주에 배치된다.The output side gear 31 is disposed on the outer periphery of the output shaft 25.

제1변속축(35)과 제2변속축(41)은 입력축(11)을 사이에 두고 입력축(11)에 나란하게 대향 배치된다.The first speed change shaft 35 and the second speed change shaft 41 are disposed opposite to each other in parallel with the input shaft 11 with the input shaft 11 interposed therebetween.

제1변속기어(45)는 제1변속축(35)의 외주에 배치되며, 제1입력측 기어(15)와 맞물려 회전한다.The first transmission gear 45 is disposed on the outer periphery of the first transmission shaft 35 and rotates in engagement with the first input side gear 15.

제2변속기어(51)는 제2변속축(41)의 외주에 배치되며, 제2입력측 기어(21)와 맞물려 회전한다.The second transmission gear 51 is disposed on the outer periphery of the second speed change shaft 41 and rotates in engagement with the second input side gear 21.

제3변속축(55)과 후진축(61)은 출력축(25)을 사이에 두고 출력축(25)에 나란하게 대향 배치된다.The third transmission shaft 55 and the reverse shaft 61 are disposed so as to be opposed to each other in parallel with the output shaft 25 with the output shaft 25 interposed therebetween.

제3변속기어(65)는 제3변속축(55)의 외주에 배치되며, 출력측 기어(31)와 맞물려 회전한다.The third transmission gear 65 is disposed on the outer periphery of the third transmission shaft 55 and rotates in engagement with the output gear 31.

후진기어(71)는 후진축(61)의 외주에 배치되며, 출력측 기어(31)와 맞물려 회전한다.The reverse gear 71 is disposed on the outer periphery of the reverse shaft 61 and rotates in engagement with the output gear 31.

입력기어(75)는 제1입력측 기어(15) 및 제2입력측 기어(21)와 이격하며, 입력축(11)에 결합된다.The input gear 75 is separated from the first input side gear 15 and the second input side gear 21 and is coupled to the input shaft 11.

제1동력전달기어(81)는 제1변속축(35)에 결합되어, 입력기어(75)와 맞물려 회전한다.The first power transmission gear 81 is coupled to the first transmission shaft 35 and rotates in engagement with the input gear 75.

제2동력전달기어(85)는 제2변속축(41)에 결합되어, 입력기어(75)와 맞물려 회전한다.The second power transmission gear 85 is coupled to the second speed change shaft 41 and rotates in engagement with the input gear 75.

출력기어(91)는 출력측 기어(31)와 이격하며, 출력축(25)에 결합된다.The output gear 91 is spaced apart from the output gear 31 and is coupled to the output shaft 25.

제3동력전달기어(95)는 제3변속축(55)에 결합되어, 출력기어(91)와 맞물려 회전한다.The third power transmission gear 95 is coupled to the third speed change shaft 55 and rotates in engagement with the output gear 91.

후진동력전달기어(101)는 후진축(61)에 결합되어, 출력기어(91)와 맞물려 회전한다.The reverse power transmission gear 101 is coupled to the reverse shaft 61 and rotates in engagement with the output gear 91.

역회전 중간기어(105)는 후진동력전달기어(101)와 출력기어(91)에 동시에 맞물려 회전하여, 회전방향을 역으로 바꾼다. 즉, 각 변속부에 의해 자유롭게 변속이 되면서 전진될 때, 속도와 토크에 차이가 있을 뿐 출력축(25)의 회전 방향은 동일하다. 하지만, 후진의 경우에는 출력축(25)이 반대 방향으로 회전되어야 하기 때문이다.The reverse rotation intermediate gear 105 is simultaneously engaged with the reverse power transmission gear 101 and the output gear 91 and is rotated to reverse the rotation direction. That is, when the transmission is freely shifted and advanced by the respective speed change sections, there is a difference in speed and torque, and the rotation direction of the output shaft 25 is the same. However, in the case of the backward movement, the output shaft 25 must be rotated in the opposite direction.

한편, 본 발명에 따른 다단 자동변속기는, 입력축(11)과 제1입력측 기어(15) 및 제2입력측 기어(21) 사이와, 출력축(25)과 출력측 기어(31) 사이와, 제1변속축(35)과 제1변속기어(45) 사이와, 제2변속축(41)과 제2변속기어(51) 사이와, 제3변속축(55)과 제3변속기어(65) 사이와, 후진축(61)과 후진기어(71) 사이에는 각각 다판 클러치(111a∼111f)가 마련되어 있다. The multi-stage automatic transmission according to the present invention includes the input shaft 11, the first input side gear 15 and the second input side gear 21, the output shaft 25 and the output side gear 31, The second transmission mechanism 41 is disposed between the shaft 35 and the first transmission mechanism 45 and between the second transmission mechanism 41 and the second transmission mechanism 51 and between the third transmission mechanism 55 and the third transmission mechanism 65 Plate clutches 111a to 111f are provided between the reverse shaft 61 and the reverse gear 71, respectively.

다판 클러치(111a∼111f)는 각 축(11,25,35,41,55,61)에 유동가능하게 결합되는 클러치 디스크(113)와, 클러치 디스크(113)와 상호 접촉 및 이격하는 클러치 플레이트(115)와, 클러치 플레이트(115)가 고정되며 클러치 플레이트(115)와 클러치 디스크(113)를 수용하는 클러치 하우징(117)을 포함한다.The multiple disc clutches 111a to 111f include a clutch disc 113 which is movably coupled to each of the shafts 11, 25, 35, 41, 55 and 61 and a clutch disc 113 which is in contact with and spaced from the clutch disc 113 And a clutch housing 117 which is fixed to the clutch plate 115 and accommodates the clutch plate 115 and the clutch disc 113. [

클러치 하우징(117)은 내부에 밀폐된 공간을 형성하는 압력실을 형성한다. 이에, 외부로부터 클러치 하우징(117)으로 유체가 공급되면, 도 3b에 도시된 바와 같이 클러치 디스크(113)가 유체의 압력에 의해 클러치 플레이트(115)에 밀착하여 각 축(11,25,35,41,55,61)과 클러치 하우징(117)은 일체로 연결되어 동력을 전달하게 된다. 반대로, 클러치 하우징(117)에 공급된 유체가 클러치 하우징(117) 바깥으로 배출되면 클러치 디스크(113)에 작용하는 유체의 압력이 해제되면서, 도 3a에 도시된 바와 같이 클러치 디스크(113)는 클러치 플레이트(115)로부터 이격하게 된다. 이러한 작동 원리에 의해 다판 클러치(111a∼111f)는 동력 전달을 단속하게 된다.The clutch housing 117 forms a pressure chamber that forms a closed space therein. When the fluid is supplied from the outside to the clutch housing 117, the clutch disc 113 is brought into close contact with the clutch plate 115 by the pressure of the fluid as shown in FIG. 3B, 41, 55, 61 and the clutch housing 117 are integrally connected to transmit power. Conversely, when the fluid supplied to the clutch housing 117 is discharged to the outside of the clutch housing 117, the pressure of the fluid acting on the clutch disc 113 is released, so that the clutch disc 113, as shown in FIG. And is spaced apart from the plate 115. The multi-plate clutches 111a to 111f control the transmission of power by this operating principle.

이하에서는 설명의 편리상, 입력축(11)과 제1입력측 기어(21) 및 제2입력측 기어(21) 사이에 마련되는 다판 클러치를 입력측 다판 클러치(111a)라 하고, 출력축(25)과 출력측 기어(31) 사이에 마련되는 다판 클러치를 출력측 다판 클러치(111b)라 하며, 제1변속축(35)과 제1변속기어(45) 사이에 마련되는 다판 클러치를 제1변속측 다판 클러치(111c)라 하고, 제2변속축(41)과 제2변속기어(51) 사이에 마련되는 다판 클러치를 제2변속측 다판 클러치(111d)라 하며, 제3변속축(55)과 제3변속기어(65) 사이에 마련되는 다판 클러치를 제3변속측 다판 클러치(111e)라 하고, 후진축(61)과 후진기어(71) 사이에 마련되는 다판 클러치를 후진측 다판 클러치(111f)라 한다.The multi-plate clutch provided between the input shaft 11 and the first input gear 21 and the second input gear 21 is referred to as an input multi-plate clutch 111a for convenience of explanation and the output shaft 25 and the output gear The multiple plate clutch provided between the first speed change shaft 35 and the first speed change mechanism 45 is referred to as an output side multiple plate clutch 111b and the multiple plate clutch provided between the first speed change shaft 35 and the first speed change mechanism 45 is referred to as the first speed change side multiple plate clutch 111c. And the multiple plate clutch provided between the second speed change shaft 41 and the second speed change gear 51 is referred to as a second speed change side multiple plate clutch 111d and the third speed change shaft 55 and the third speed change gear And the multiple plate clutch provided between the reverse shaft 61 and the reverse gear 71 is referred to as a reverse side multiple plate clutch 111f.

그리고, 입력측 다판 클러치(111a)의 클러치 하우징(117)의 외주에는 제1입력측 기어(15) 및 제2입력측 기어(21)가 결합되고, 출력측 다판 클러치(111b)의 클러치 하우징(117)의 외주에는 출력측 기어(31)가 결합된다. 또한, 제1변속측 다판 클러치(111c)의 클러치 하우징(117)의 외주에는 제1변속기어(45)가 결합되고, 제2변속측 다판 클러치(111d)의 클러치 하우징(117)의 외주에는 제2변속기어(51)가 결합된다. 그리고, 제3변속측 다판 클러치(111e)의 클러치 하우징(117)의 외주에는 제3변속기어(65)가 결합되고, 후진측 다판 클러치(111f)의 클러치 하우징(117)의 외주에는 후진기어(71)가 결합된다.The first input side gear 15 and the second input side gear 21 are coupled to the outer periphery of the clutch housing 117 of the input side multiple disk clutch 111a and the outer periphery of the clutch housing 117 of the output side multiple disk clutch 111b The output side gear 31 is engaged. The first transmission case 45 is engaged with the outer periphery of the clutch housing 117 of the first speed change side multi-plate clutch 111c and the outer periphery of the clutch housing 117 of the second speed change side multi- 2 transmission mechanism 51 is engaged. A third transmission gear 65 is coupled to the outer periphery of the clutch housing 117 of the third speed change side multi-plate clutch 111e and a reverse gear (not shown) is coupled to the outer periphery of the clutch housing 117 of the reverse multi- 71 are combined.

한편, 본 실시예에서는 입력측 다판 클러치(111a)의 클러치 하우징(117)과 출력측 다판 클러치(111b)의 클러치 하우징(117)은 일체로 형성되어 있다.On the other hand, in this embodiment, the clutch housing 117 of the input side multiple plate clutch 111a and the clutch housing 117 of the output side multiple plate clutch 111b are integrally formed.

또한, 각 축(11,25,35,41,55,61)에는 해당 다판 클러치(111a∼111f)로 유체를 공급하는 유로통로(13,27,37,43,57,63)가 형성되어 있다. 즉, 입력축(11)에는 입력측 다판 클러치(111a)로 유체를 공급하는 입력축 유로통로(13)가 형성되어 있고, 출력축(25)에는 출력측 다판 클러치(111b)로 유체를 공급하는 출력축 유로통로(27)가 형성되어 있다. 또한, 제1변속축(35)에는 제1변속측 다판 클러치(111c)로 유체를 공급하는 제1변속축 유로통로(37)가 형성되어 있고, 제2변속축(41)에는 제2변속측 다판 클러치(111d)로 유체를 공급하는 제2변속축 유로통로(43)가 형성되어 있다. 그리고, 제3변속축(55)에는 제3변속측 다판 클러치(111e)로 유체를 공급하는 제3변속축 유로통로(57)가 형성되어 있고, 후진축(61)에는 후진측 다판 클러치(111f)로 유체를 공급하는 후진축 유로통로(63)가 형성되어 있다.In addition, on each of the shafts 11, 25, 35, 41, 55 and 61, flow passages 13, 27, 37, 43, 57 and 63 for supplying fluids to the corresponding multi-plate clutches 111a to 111f are formed . That is, the input shaft 11 is provided with an input shaft oil passage 13 for supplying fluid to the input side multi-plate clutch 111a. An output shaft oil passage 27 for supplying the fluid to the output side multi-plate clutch 111b is connected to the output shaft 25 Is formed. The first speed change shaft 35 is provided with a first speed change shaft passage 37 for supplying fluid to the first speed change side multi-plate clutch 111c. The second speed change shaft 41 is provided with a second speed change shaft And a second speed change shaft passage 43 for supplying the fluid to the multiple plate clutch 111d is formed. The third speed change shaft 55 is provided with a third speed change shaft passage 57 for supplying the fluid to the third speed change side multiple plate clutch 111e and the reverse shaft 61 is provided with a reverse side multiple plate clutch 111f A backward axial flow passage 63 for supplying the fluid to the backward axial flow passage 63 is formed.

각 유로통로(13,27,37,43,57,63)는 도시하지 않은 로터리 조인트에 의해 각각 배관(155)과 연결되고, 각 배관(155)은 유압펌프(161)에 연결된다.Each of the flow passages 13, 27, 37, 43, 57 and 63 is connected to a pipe 155 by a rotary joint (not shown), and each pipe 155 is connected to a hydraulic pump 161.

제어부(151)는 각 배관(155)에 마련된 도시하지 않은 솔레노이드 밸브를 온/오프(on/off) 제어하여, 각 유로통로(13,27,37,43,57,63)에 선택적으로 유체의 공급을 제어함으로써 각 다판 클러치(111a∼111f)의 클러치 디스크(113)와 클러치 플레이트(115)를 상호 접촉 및 이격시킨다. 즉, 제어부(151)는 다판 클러치(111a∼111f)의 동력 전달을 단속한다.The control unit 151 controls on / off of solenoid valves (not shown) provided in the respective pipes 155 to selectively supply fluid to the respective flow paths 13, 27, 37, 43, The clutch discs 113 and the clutch plates 115 of the multiple plate clutches 111a to 111f are brought into contact with and separated from each other. That is, the control unit 151 interrupts the power transmission of the multiple disc clutches 111a to 111f.

또한, 본 발명에 따른 다단 자동변속기는, 제1변속축(35)과 제1동력전달기어(81) 사이와, 제2변속축(41)과 제2동력전달기어(85) 사이와, 제3변속축(55)과 제3동력전달기어(95) 사이에 각각 일방향 클러치(121a∼121c)가 마련되어 있다. The multi-stage automatic transmission according to the present invention is provided with the first transmission shaft 35 and the first power transmission gear 81, the second transmission shaft 41 and the second power transmission gear 85, One-way clutches 121a to 121c are provided between the third transmission shaft 55 and the third power transmission gear 95, respectively.

이하에서는 설명의 편리상, 제1변속축(35)과 제1동력전달기어(81) 사이에 마련되는 일방향 클러치를 제1일방향 클러치(121a)라 하고, 제2변속축(41)과 제2동력전달기어(85) 사이에 마련되는 일방향 클러치를 제2일방향 클러치(121b)라 하며, 제3변속축(55)과 제3동력전달기어(95) 사이에 마련되는 일방향 클러치를 제3일방향 클러치(121c)라 한다.The one-way clutch provided between the first transmission shaft 35 and the first power transmission gear 81 is referred to as a first one-way clutch 121a, and the second transmission shaft 41 and the second one One-way clutch provided between the third transmission shaft 55 and the third power transmission gear 95 is referred to as a second one-way clutch 121b and the one-way clutch provided between the third transmission shaft 55 and the third power transmission gear 95 is referred to as a second one- (121c).

제1일방향 클러치(121a)는 도 4에 도시된 바와 같이, 내주면에 복수의 캠홈부(125)가 형성된 링 형상의 외륜(123)과, 캠홈부(125)에 대응하여 배치되는 복수의 구름부재(127)와, 구름부재(127)가 걸려 지지되는 제1걸림부(133)와 제2걸림부(141)가 형성된 내륜(131)을 포함한다.4, the first one-way clutch 121a includes a ring-shaped outer ring 123 having a plurality of cam groove portions 125 formed on an inner circumferential surface thereof, a plurality of rolling members 123 arranged corresponding to the cam groove portions 125, And an inner ring 131 having a first engaging part 133 and a second engaging part 141 to which the rolling member 127 is engaged.

외륜(123)의 캠홈부(125)는 외륜(123)의 내주면에 반경 방향 외측을 향해 함몰되게 형성되되 원주 방향을 따라 규칙적으로 배열되어 있다. 캠홈부(125)는 도시된 바와 같이, 외륜(123)의 회전축심으로부터의 거리가 긴 부분과 짧은 부분이 번갈아 반복적으로 형성되는 마치 해바라기와 같은 형상을 갖는다. 외륜(123)은 제1동력전달기어(81)의 내주에 결합되어, 제1동력전달기어(81)와 일체로 회전한다.The cam groove portion 125 of the outer ring 123 is recessed toward the radially outer side on the inner peripheral surface of the outer ring 123 and is regularly arranged along the circumferential direction. As shown in the figure, the cam groove portion 125 has a shape similar to a sunflower in which a portion having a long distance from the axis of rotation of the outer ring 123 and a short portion are alternately and repeatedly formed. The outer ring 123 is coupled to the inner periphery of the first power transmission gear 81 and rotates integrally with the first power transmission gear 81.

구름부재(127)는 외륜(123) 및 내륜(131) 사이에 배치되어, 외륜(123)에 대하여 내륜(131)이 일방향으로 회전될 때 그 회전을 보다 원활하게 하기 위해 마련되는 구성이다. 본 실시예에서 구름부재(127)는 롤러로 마련된다.The rolling member 127 is disposed between the outer ring 123 and the inner ring 131 so as to smoothly rotate the inner ring 131 with respect to the outer ring 123 when the inner ring 131 is rotated in one direction. In this embodiment, the rolling member 127 is provided with a roller.

내륜(131)은 외륜(123)의 내부에 배치되어 외륜(123)에 대해 상대 회전되는 부분으로 제1변속축(35)의 외주면에 결합되어, 제1변속축(35)과 일체로 회전한다.The inner ring 131 is disposed inside the outer ring 123 and is relatively rotated with respect to the outer ring 123 and is coupled to the outer peripheral surface of the first transmission shaft 35 to rotate integrally with the first transmission shaft 35 .

제1걸림부(123) 및 제2걸림부(141)는 도 4에 도시된 바와 같이, 내륜(131)의 외주면에서 반경 방향 내측을 향해 함몰되게 형성된 함몰부(147)에 의해 마련된다. 즉, 제1걸림부(133) 및 제2걸림부(141)는 함몰부(147)의 양측 코너 영역에 각각 대향 배치된다.The first engaging portion 123 and the second engaging portion 141 are provided by a depression 147 formed to be recessed radially inward from the outer circumferential surface of the inner ring 131 as shown in Fig. That is, the first engaging part 133 and the second engaging part 141 are disposed opposite to the opposite corner areas of the depressed part 147, respectively.

부연하면, 제1걸림부(133)는 제1측벽(135)과 제1바닥부(137)에 의해 형성되고, 제2걸림부(135)는 제2측벽(143)과 제2바닥부(145)에 의해 형성된다. 이 경우, 제1측벽(135) 및 제2측벽(143)은 직선 형상을 가지지만, 제1바닥부(137) 및 제2바닥부(145)는 비직선형 형상으로 상호 연결된다.The first engaging portion 133 is formed by the first side wall 135 and the first bottom portion 137 and the second engaging portion 135 is formed by the second side wall 143 and the second bottom portion 137 145). In this case, the first sidewall 135 and the second sidewall 143 have a straight shape, but the first bottom portion 137 and the second bottom portion 145 are interconnected in a non-linear shape.

캠홈부(125)와 제1걸림부(133)의 제1바닥부(137) 사이의 간격은 구름부재(127)의 직경보다 크고, 제1변속축(35)의 축 중심으로부터의 거리가 짧은 캠홈부(125)의 영역과 제2걸림부(141)의 제2바닥부(145) 사이의 간격은 구름부재(127a)의 직경보다 작다.The distance between the cam groove portion 125 and the first bottom portion 137 of the first engaging portion 133 is larger than the diameter of the rolling member 127 and the distance from the shaft center of the first speed change shaft 35 is short The distance between the region of the cam groove portion 125 and the second bottom portion 145 of the second engaging portion 141 is smaller than the diameter of the rolling member 127a.

제1걸림부(133)는 도 4에 도시된 바와 같이, 내륜(131)이 반시계 방향으로 회전될 때 구름부재(127)가 걸려 지지되기는 하되 외륜(123)에 대하여 내륜(131)의 회전을 허용한다. 즉, 외륜(123)이 결합된 제1동력전달기어(81)는 제1변속축(35)과 함께 회전을 하지 않게 된다. 다시 말해, 제1변속축(35)이 반시계 방향으로 회전될 때 구름부재(127)가 제1걸림부(133) 쪽에 치우쳐 걸리기는 하지만 그 상태로 외륜(123) 및 내륜(131) 사이에서 회전되면서 제1변속축(35)이 원활하게 회전되도록 한다.4, when the inner ring 131 is rotated in the counterclockwise direction, the first engaging part 133 is engaged with the rolling member 127, but the rotation of the inner ring 131 relative to the outer ring 123 . That is, the first power transmission gear 81 coupled with the outer ring 123 does not rotate together with the first speed change shaft 35. In other words, when the first transmission shaft 35 is rotated counterclockwise, the rolling member 127 is biased toward the first engaging portion 133, but in this state, between the outer ring 123 and the inner ring 131 So that the first transmission shaft 35 is smoothly rotated.

이에 반해, 제2걸림부(141)는, 예컨대 제1변속축(35)이 시계 방향으로 회전될 때 구름부재(127)가 걸려 지지되기는 하되 외륜(123)에 대하여 내륜(131)의 회전을 구속한다. 즉, 외륜(123)이 장착된 제1동력전달기어(81)는 제1변속축(35)과 함께 회전을 하게 된다. 다시 말해, 제1변속축(35)이 시계 방향으로 회전될 때 구름부재(127)가 제2걸림부(141) 쪽에 치우쳐 걸림과 동시에 내륜(131)의 회전축심으로부터의 거리가 짧은 캠홈부(125) 영역에 부딪히면서 내륜(131)의 회전을 구속, 즉 제1변속축(35)의 회전을 구속하게 된다.On the other hand, when the first speed change shaft 35 is rotated in the clockwise direction, the second engaging portion 141 is rotated by the rotation of the inner ring 131 with respect to the outer ring 123 Restraint. That is, the first power transmission gear 81 mounted with the outer ring 123 rotates together with the first speed change shaft 35. In other words, when the first speed change shaft 35 is rotated in the clockwise direction, the rolling member 127 is biased toward the second engaging portion 141 and engaged with the cam groove portion having a short distance from the rotational axis of the inner ring 131 125, the rotation of the inner ring 131 is restrained, that is, the rotation of the first transmission shaft 35 is restrained.

이 때, 제1변속축(35)의 회전 속도가 제1동력전달기어(81)의 회전 속도보다 느리거나 동일하면 제1변속축(35)은 제1동력전달기어(81)와 함께 회전을 하게 되고, 반대로 제1변속축(35)의 회전 속도가 제1동력전달기어(81)의 회전 속도보다 빠르면 제1일방향 클러치(121a)에서 미끄럼이 발생하여 제1변속축(35)과 제1동력전달기어(81)는 함께 회전을 하지 않게 된다.At this time, if the rotational speed of the first speed change shaft 35 is slower than or equal to the rotational speed of the first power transmission gear 81, the first speed change shaft 35 rotates together with the first power transmission gear 81 When the rotational speed of the first speed change shaft 35 is faster than the rotational speed of the first power transmission gear 81, the first one-way clutch 121a slips and the first speed change shaft 35 and the first The power transmission gear 81 does not rotate together.

이로써, 제1일방향 클러치(121a)는 제1동력전달기어(81)의 회전 속도에 따라, 즉 입력축(11)의 입력 속도에 따라 제1동력전달기어(81)와 제1변속축(35)을 함께 회전시키거나, 함께 회전시키지 않게 하는 역할을 한다.The first one-way clutch 121a is connected to the first power transmission gear 81 and the first transmission shaft 35 in accordance with the rotational speed of the first power transmission gear 81, that is, according to the input speed of the input shaft 11. [ To rotate together or not to rotate together.

제2일방향 클러치(121b)와 제3일방향 클러치(121c)는 전술한 제1일방향 클러치(121a)와 동일한 구성과 작동을 가지므로, 그 구성과 작동에 대한 상세한 설명은 생략한다.
Since the second one-way clutch 121b and the third one-way clutch 121c have the same configuration and operation as those of the first one-way clutch 121a described above, detailed description of the configuration and operation thereof will be omitted.

이러한 구성에 의하여, 본 발명에 따른 다단 자동변속기의 변속과정을 설명하면 다음과 같다.The shifting process of the multi-stage automatic transmission according to the present invention will now be described.

먼저, 최고 속도로 출력되는 전진 6단 변속과정에 대해 도 5를 참조하여 설명한다.First, the forward six-speed shifting process of outputting at the maximum speed will be described with reference to FIG.

제어부(151)를 통해 입력측 다판 클러치(111a)와 출력측 다판 클러치(111b)에 유체를 공급하면, 입력측 다판 클러치(111a)와 출력측 다판 클러치(111b)의 각 클러치 디스크(113)와 클러치 플레이트(115)는 상호 밀착되어, 입력측 다판 클러치(111a)와 출력측 다판 클러치(111b)는 동력전달상태가 된다.When the fluid is supplied to the input side multi-plate clutch 111a and the output side multi-plate clutch 111b through the control unit 151, the respective clutch discs 113 of the input side multi-plate clutch 111a and the output side multi- Are in close contact with each other, so that the input side multiple plate clutch 111a and the output side multiple plate clutch 111b are in the power transmission state.

그리고, 입력축(11)이 회전을 하면, 입력축(11)의 회전력은 입력측 다판 클러치(111a)의 클러치 디스크(113)와 클러치 플레이트(115)를 거쳐 입력측 다판 클러치(111a)의 클러치 하우징(117)에 전달되어, 입력측 다판 클러치(111a)의 클러치 하우징(117)과 일체로 형성된 출력측 다판 클러치(111b)의 클러치 하우징(117)과 클러치 플레이트(115)와 클러치 디스크(113)를 순차적으로 거쳐 출력축(25)으로 전달된다.When the input shaft 11 rotates, the rotational force of the input shaft 11 is transmitted to the clutch housing 117 of the input side multi-plate clutch 111a via the clutch disc 113 and the clutch plate 115 of the input side multi- The clutch housing 115 and the clutch disc 113 of the output side multi-plate clutch 111b integrally formed with the clutch housing 117 of the input side multi-plate clutch 111a are sequentially passed through the output shaft 25).

이 때, 유체가 공급되지 않는 제1변속측 다판 클러치(111c), 제2변속측 다판 클러치(111d), 제3변속측 다판 클러치(111e), 후진측 다판 클러치(111f)는 동력전달 상태를 갖지 아니하므로, 제1변속기어(45), 제2변속기어(51), 제3변속기어(65), 후진기어(71)는 공회전하게 된다.At this time, the first speed change side multi-plate clutch 111c, the second speed change side multi-plate clutch 111d, the third speed change side multi-plate clutch 111e, and the reverse side multi-plate clutch 111f, The first transmission gear 45, the second transmission gear 51, the third transmission gear 65, and the reverse gear 71 are idle.

다음, 전진 6단보다 낮은 속도로 출력되는 전진 5단 변속과정에 대해 도 6을 참조하여 설명한다.Next, the forward five-speed shifting process of outputting at a speed lower than the forward six speed will be described with reference to Fig.

제어부(151)를 통해 제1변속측 다판 클러치(111c)와 출력측 다판 클러치(111b)에 유체를 공급하면, 입력축(11)의 회전력은 입력 기어, 제1동력전달기어(81), 제1변속축(35), 제1변속측 다판 클러치(111c), 제1변속기어(45), 제1입력측 기어(15), 입력측 다판 클러치(111a)의 클러치 하우징(117), 출력측 다판 클러치(111b)를 순차적으로 거쳐 출력축(25)으로 전달된다.When the fluid is supplied to the first speed change side multi-plate clutch 111c and the output side multiple plate clutch 111b through the control unit 151, the rotational force of the input shaft 11 is transmitted to the input gear, the first power transmission gear 81, The shaft housing 35, the first speed change side multiple plate clutch 111c, the first speed change gear 45, the first input side gear 15, the clutch housing 117 of the input side multiple plate clutch 111a, the output side multiple plate clutch 111b, And is transmitted to the output shaft 25 through the output shaft 25 sequentially.

이 때, 유체가 공급되지 않는 입력측 다판 클러치(111a), 제2변속측 다판 클러치(111d), 제3변속측 다판 클러치(111e), 후진측 다판 클러치(111f)는 동력전달 상태를 갖지 아니하므로, 제2변속기어(51), 제3변속기어(65), 후진기어(71)는 공회전하게 된다. 특히, 입력측 다판 클러치(111a)의 클러치 디스크(113)와 클러치 플레이트(115)는 상호 이격되어 있으므로, 제1입력측 기어(15)로부터 입력축(11)으로 회전력이 전달되지 않을 뿐만 아니라, 반대로 입력축(11)으로부터 제1입력측 기어(15)로도 회전력이 전달되지 않는다.At this time, the input side multi-plate clutch 111a, the second speed change side multi-plate clutch 111d, the third speed change side multi-plate clutch 111e, and the reverse side multi-plate clutch 111f, which are not supplied with fluid, The second transmission gear 51, the third transmission gear 65 and the reverse gear 71 are idle. Particularly, since the clutch disc 113 and the clutch plate 115 of the input side multiple disc clutch 111a are spaced apart from each other, not only the rotational force is transmitted from the first input side gear 15 to the input shaft 11, 11) to the first input side gear (15).

이어서, 전진 5단보다 낮은 속도로 출력되는 전진 4단 변속과정에 대해 도 7을 참조하여 설명한다.Next, the forward four-speed shifting process which is outputted at a lower speed than the forward five speed will be described with reference to FIG.

제어부(151)를 통해 제2변속측 다판 클러치(111d)와 출력측 다판 클러치(111b)에 유체를 공급하면, 입력축(11)의 회전력은 입력 기어, 제2동력전달기어(85), 제2변속축(41), 제2변속측 다판 클러치(111d), 제2변속기어(51), 제2입력측 기어(21), 입력측 다판 클러치(111a)의 클러치 하우징(117), 출력측 다판 클러치(111b)를 순차적으로 거쳐 출력축(25)으로 전달된다.When the fluid is supplied to the second speed change side multi-plate clutch 111d and the output side multiple plate clutch 111b through the control unit 151, the rotational force of the input shaft 11 is transmitted to the input gear, the second power transmission gear 85, The shaft 41, the second speed change side multi-plate clutch 111d, the second speed change gear 51, the second input side gear 21, the clutch housing 117 of the input side multiple disk clutch 111a, the output side multiple disk clutch 111b, And is transmitted to the output shaft 25 through the output shaft 25 sequentially.

이 때, 유체가 공급되지 않는 입력측 다판 클러치(111a), 제1변속측 다판 클러치(111c), 제3변속측 다판 클러치(111e), 후진측 다판 클러치(111f)는 동력전달 상태를 갖지 아니하므로, 제1변속기어(45), 제3변속기어(65), 후진기어(71)는 공회전하게 된다. 특히, 입력측 다판 클러치(111a)의 클러치 디스크(113)와 클러치 플레이트(115)는 상호 이격되어 있으므로, 제2입력측 기어(21)로부터 입력축(11)으로 회전력이 전달되지 않을 뿐만 아니라, 반대로 입력축(11)으로부터 제2입력측 기어(21)로도 회전력이 전달되지 않는다.At this time, the input side multi-plate clutch 111a, the first speed change side multi-plate clutch 111c, the third speed change side multi-plate clutch 111e, and the reverse side multi-plate clutch 111f, which are not supplied with fluid, The first transmission gear 45, the third transmission gear 65, and the reverse gear 71 are idle. Particularly, since the clutch disc 113 and the clutch plate 115 of the input side multiple disc clutch 111a are spaced apart from each other, not only the rotational force is transmitted from the second input side gear 21 to the input shaft 11, 11) to the second input side gear (21).

그리고, 전진 4단보다 낮은 속도로 출력되는 전진 3단 변속과정에 대해 도 8을 참조하여 설명한다.The forward three-speed shifting process, which is performed at a speed lower than the forward four-speed range, will be described with reference to FIG.

제어부(151)를 통해 입력측 다판 클러치(111a)와 제3변속측 다판 클러치(111c)에 유체를 공급하면, 입력축(11)의 회전력은 입력측 다판 클러치(111a), 출력측 다판 클러치(111b)의 클러치 하우징(117), 출력측 기어(31), 제3변속기어(65), 제3변속측 다판 클러치(111e), 제3변속축(55), 제3동력전달기어(95), 출력기어(91)를 순차적으로 거쳐 출력축(25)으로 전달된다.When the fluid is supplied to the input side multi-plate clutch 111a and the third speed change side multi-plate clutch 111c through the control unit 151, the rotational force of the input shaft 11 is transmitted to the input side multi- The third gear shift clutch 111e, the third gear shift shaft 55, the third power transmission gear 95, the output gear 91, the output gear 131, the third gear shift gear 65, the third speed change side multi- To the output shaft 25 in sequence.

이 때, 유체가 공급되지 않는 제1변속측 다판 클러치(111c), 제2변속측 다판 클러치(111d), 출력측 다판 클러치(111e), 후진측 다판 클러치(111f)는 동력전달 상태를 갖지 아니하므로, 제1변속기어(45), 제2변속기어(51), 출력측 기어(31), 후진기어(71)는 공회전하게 된다. 특히, 출력측 다판 클러치(111b)의 클러치 디스크(113)와 클러치 플레이트(115)는 상호 이격되어 있으므로, 출력측 기어(31)로부터 출력축(25)으로 회전력이 전달되지 않을 뿐만 아니라, 반대로 출력축(25)으로부터 출력측 기어(31)로도 회전력이 전달되지 않는다.At this time, the first speed change side multi-plate clutch 111c, the second speed change side multi-plate clutch 111d, the output side multi-plate clutch 111e, and the reverse side multi-plate clutch 111f, which are not supplied with fluid, The first transmission gear 45, the second transmission gear 51, the output gear 31, and the reverse gear 71 are idle. Particularly, since the clutch disc 113 and the clutch plate 115 of the output side multiple plate clutch 111b are spaced apart from each other, not only the rotational force is transmitted from the output gear 31 to the output shaft 25, The rotational force is not transmitted to the output side gear 31 as well.

또한, 전진 3단보다 낮은 속도로 출력되는 전진 2단 변속과정에 대해 도 9를 참조하여 설명한다.The forward two-speed shifting process, which is performed at a speed lower than the forward third speed, will be described with reference to FIG.

제어부(151)를 통해 제1변속측 다판 클러치(111c)와 제3변속측 다판 클러치(111e)에 유체를 공급하면, 입력축(11)의 회전력은 입력 기어, 제1동력전달기어(81), 제1변속축(35), 제1변속측 다판 클러치(111c), 제1변속기어(45), 제1입력측 기어(15), 입력측 다판 클러치(111a)의 클러치 하우징(117), 출력측 다판 클러치(111b)의 클러치 하우징(117), 출력측 기어(31), 제3변속기어(65), 제3변속측 다판 클러치(111e), 제3변속축(55), 제3동력전달기어(95), 출력기어(91)를 순차적으로 거쳐 출력축(25)으로 전달된다.When the fluid is supplied to the first speed change side multi-plate clutch 111c and the third speed change side multi-plate clutch 111e through the control unit 151, the rotational force of the input shaft 11 is transmitted to the input gear, the first power transmission gear 81, The first speed change shaft 35, the first speed change side multiple plate clutch 111c, the first speed change gear 45, the first input side gear 15, the clutch housing 117 of the input side multiple plate clutch 111a, The third speed change side multi-plate clutch 111e, the third speed change shaft 55, the third power transmission gear 95, and the clutch housing 117, the output side gear 31, the third speed change gear 65, And the output gear 91 in this order to the output shaft 25.

이 때, 유체가 공급되지 않는 입력측 다판 클러치(111a), 제2변속측 다판 클러치(111d), 출력측 다판 클러치(111b), 후진측 다판 클러치(111f)는 동력전달 상태를 갖지 아니하므로, 제2입력측 기어(21), 제2변속기어(51), 후진기어(71)는 공회전하게 된다.At this time, since the input side multi-plate clutch 111a, the second speed change side multi-plate clutch 111d, the output side multi-plate clutch 111b, and the reverse side multi-plate clutch 111f, The input side gear 21, the second transmission gear 51, and the reverse gear 71 are idle.

그리고, 전진 2단보다 낮은 속도로 출력되는 전진 1단 변속과정에 대해 도 10을 참조하여 설명한다.The forward single-speed shifting process, which is performed at a lower speed than the forward two-speed gear, will be described with reference to FIG.

제어부(151)를 통해 제2변속측 다판 클러치(111d)와 제3변속측 다판 클러치(111e)에 유체를 공급하면, 입력축(11)의 회전력은 입력 기어, 제2동력전달기어(85), 제2변속축(41), 제2변속측 다판 클러치(111d), 제2변속기어(51), 제2입력측 기어(21), 입력측 다판 클러치(111a)의 클러치 하우징(117), 출력측 다판 클러치(111b)의 클러치 하우징(117), 출력측 기어(31), 제3변속기어(65), 제3변속측 다판 클러치(111e), 제3변속축(55), 제3동력전달기어(95), 출력기어(91)를 순차적으로 거쳐 출력축(25)으로 전달된다.When the fluid is supplied to the second speed change side multi-plate clutch 111d and the third speed change side multi-plate clutch 111e via the control unit 151, the rotational force of the input shaft 11 is transmitted to the input gear, the second power transmission gear 85, The clutch housing 117 of the input side multi-plate clutch 111a, the output side multi-plate clutch 111a, the second speed change shaft multi-plate clutch 111d, the second transmission gear 51, the second input side gear 21, The third speed change side multi-plate clutch 111e, the third speed change shaft 55, the third power transmission gear 95, and the clutch housing 117, the output side gear 31, the third speed change gear 65, And the output gear 91 in this order to the output shaft 25.

이 때, 유체가 공급되지 않는 입력측 다판 클러치(111a), 제1변속측 다판 클러치(111c), 출력측 다판 클러치(111b), 후진측 다판 클러치(111f)는 동력전달 상태를 갖지 아니하므로, 제1입력측 기어(15), 제1변속기어(45), 후진기어(71)는 공회전하게 된다.At this time, since the input side multi-plate clutch 111a, the first speed change side multi-plate clutch 111c, the output side multi-plate clutch 111b, and the reverse side multi-plate clutch 111f which do not supply the fluid have no power transmission state, The input side gear 15, the first transmission gear 45, and the reverse gear 71 are idly rotated.

마지막으로, 후진 과정에 대해 도 11을 참조하여 설명한다.Finally, the backward process will be described with reference to FIG.

제어부(151)를 통해 제2변속측 다판 클러치(111d)와 후진측 다판 클러치(111f)에 유체를 공급하면, 입력축(11)의 회전력은 입력 기어, 제2동력전달기어(85), 제2변속축(41), 제2변속측 다판 클러치(111d), 제2변속기어(51), 제2입력측 기어(21), 입력측 다판 클러치(111a)의 클러치 하우징(117), 출력측 다판 클러치(111b)의 클러치 하우징(117), 출력측 기어(31), 후진 기어, 후진측 다판 클러치(111f), 후진축(61), 후진동력전달기어(101), 역회전 중간기어(105), 출력기어(91)를 순차적으로 거쳐 출력축(25)으로 전달된다.When the fluid is supplied to the second speed change side multi-plate clutch 111d and the reverse side multi-plate clutch 111f through the control unit 151, the rotational force of the input shaft 11 is transmitted to the input gear, the second power transmission gear 85, The second transmission side gear 21, the clutch housing 117 of the input side multi-plate clutch 111a, the output side multi-plate clutch 111b, the output side multi-plate clutch 111b, A reverse gear 61, a reverse power transmission gear 101, a reverse rotation intermediate gear 105, an output gear (not shown), and a clutch housing 117, an output gear 31, a reverse gear, 91 to the output shaft 25 in sequence.

이 때, 유체가 공급되지 않는 입력측 다판 클러치(111a), 제1변속측 다판 클러치(111c), 출력측 다판 클러치(111b), 제3변속측 다판 클러치(111e)는 동력전달 상태를 갖지 아니하므로, 제1입력측 기어(15), 제1변속기어(45), 제3변속기어(65)는 공회전하게 된다.At this time, since the input side multiple plate clutch 111a, the first speed change side multiple plate clutch 111c, the output side multiple plate clutch 111b and the third speed change side multiple plate clutch 111e to which no fluid is supplied do not have a power transmission state, The first input side gear 15, the first transmission gear 45, and the third transmission gear 65 are idle.

한편, 각 다판 클러치(111a∼111f)로 유체가 공급되지 않으면, 본 발명에 따른 다단 자동변속기는 중립상태를 유지한다.
On the other hand, if no fluid is supplied to the multiple disc clutches 111a to 111f, the multi-stage automatic transmission according to the present invention maintains the neutral state.

이와 같이, 본 발명에 따르면, 입력축과 선택적으로 연결되는 3개의 변속축에 각각 상호 독립적인 다판 클러치를 구비하고, 동시에 출력축에 다판 클러치를 갖는 변속부를 추가 구비함으로써, 변속기의 사이즈가 컴팩트해지고, 각 다판 클러치를 통한 동력전달의 조합에 의해 다양한 변속 범위를 구현할 수 있게 된다.As described above, according to the present invention, since the multi-plate clutches independent of each other are provided on the three transmission shafts selectively connected to the input shaft and the transmission portion having the multi-plate clutch is further provided on the output shaft, the size of the transmission becomes compact, Various shift ranges can be realized by a combination of power transmission through a multi-plate clutch.

이와 같이 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention. Accordingly, such modifications or variations are intended to fall within the scope of the appended claims.

11 : 입력축 15 : 제1입력측 기어
21 : 제2 입력측 기어 25 : 출력축
31 : 출력측 기어 35 : 제1변속축
41 : 제2변속축 45 : 제1변속기어
51 : 제2변속기어 55 : 제3변속축
61 : 후진축 65 : 제3변속기어
71 : 후진기어 75 : 입력기어
81 : 제1동력전달기어 85 : 제2동력전달기어
91 : 출력기어 95 : 제3동력전달기어
101 : 후진동력전달기어 105 : 역회전 중간기어
111a∼111f : 다판 클러치 113 : 클러치 디스크
115 : 클러치 플레이트 117 : 클러치 하우징
121a∼121c : 일방향 클러치 151 : 제어부11: input shaft 15: first input side gear
21: second input side gear 25: output shaft
31: output side gear 35: first speed change shaft
41: second speed change shaft 45: first speed changer
51: Second transmission gear 55: Third transmission shaft
61: reverse shaft 65: third speed gear
71: reverse gear 75: input gear
81: first power transmission gear 85: second power transmission gear
91: Output gear 95: Third power transmission gear
101: Reverse power transmission gear 105: Reverse rotation middle gear
111a to 111f: multiple disc clutch 113: clutch disc
115: clutch plate 117: clutch housing
121a to 121c: one-way clutch 151:

Claims

An input shaft;
A first input side gear and a second input side gear provided on the input shaft;
An output shaft disposed coaxially with and coaxial with the input shaft;
An output side gear provided on the output shaft;
A first transmission shaft and a second transmission shaft disposed opposite to each other with the input shaft therebetween;
A first transmission provided on the first transmission shaft and rotated in engagement with the first input side gear;
A second transmission provided on the second speed change shaft and rotated in engagement with the second input side gear;
A third shift shaft and a reverse shaft disposed opposite to each other with the output shaft interposed therebetween;
A third transmission provided in the third speed change shaft and rotating in engagement with the output side gear;
A reverse gear provided on the reverse shaft and rotating in engagement with the output gear;
An input gear coupled to the input shaft;
A first power transmission gear coupled to the first transmission shaft and rotated in engagement with the input gear;
A second power transmission gear coupled to the second speed change shaft and rotating in engagement with the input gear;
An output gear coupled to the output shaft;
A third power transmission gear coupled to the third transmission shaft and rotating in engagement with the output gear;
A reverse power transmission gear coupled to the reverse shaft and rotated in engagement with the output gear;
A reverse rotation intermediate gear which rotates in engagement with the reverse power transmission gear and the output gear and reverses the rotation direction;
And a clutch disc having a clutch disc and a clutch plate interposed between the input shaft and the first input side gear and the second input side gear and between the output shaft and the output side gear, A plurality of planetary clutches respectively provided between the first transmission, between the second transmission shaft and the second transmission, between the third transmission shaft and the third transmission, and between the reverse shaft and the reverse gear, Including,
And a control unit for controlling the supply of the fluid to the fluid passage so that the clutch disc and the clutch plate of the multi-plate clutch are brought into contact with and separated from each other is provided on each of the shafts, Multi-stage automatic transmission.

The method according to claim 1,
A one-way clutch is provided between the first transmission shaft and the first power transmission gear, between the second transmission shaft and the second power transmission gear, and between the third transmission shaft and the third power transmission gear And a second clutch.

The method according to claim 1,
The multi-
A clutch disc movably coupled to each of the shafts;
A clutch plate in contact with and spaced from the clutch disc;
Wherein the clutch plate is fixed and includes a clutch housing accommodating the clutch plate and the clutch disc.

The method of claim 3,
A clutch housing of a multiple disc clutch interposed between the input shaft and the first input side gear and a second input side gear and a clutch housing of a multiple disc clutch interposed between the output shaft and the output side gear are integrally formed. Transmission.