KR101655595B1 - 다단 자동변속기 - Google Patents
다단 자동변속기 Download PDFInfo
- Publication number
- KR101655595B1 KR101655595B1 KR1020140175093A KR20140175093A KR101655595B1 KR 101655595 B1 KR101655595 B1 KR 101655595B1 KR 1020140175093 A KR1020140175093 A KR 1020140175093A KR 20140175093 A KR20140175093 A KR 20140175093A KR 101655595 B1 KR101655595 B1 KR 101655595B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- clutch
- brake
- gear
- engaging
- planetary gear
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H3/00—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
- F16H3/44—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion
- F16H3/62—Gearings having three or more central gears
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H3/00—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
- F16H3/44—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion
- F16H3/76—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion with an orbital gear having teeth formed or arranged for obtaining multiple gear ratios, e.g. nearly infinitely variable
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H3/00—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
- F16H3/44—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion
- F16H3/62—Gearings having three or more central gears
- F16H3/66—Gearings having three or more central gears composed of a number of gear trains without drive passing from one train to another
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H2200/00—Transmissions for multiple ratios
- F16H2200/003—Transmissions for multiple ratios characterised by the number of forward speeds
- F16H2200/0069—Transmissions for multiple ratios characterised by the number of forward speeds the gear ratios comprising ten forward speeds
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H2200/00—Transmissions for multiple ratios
- F16H2200/003—Transmissions for multiple ratios characterised by the number of forward speeds
- F16H2200/0073—Transmissions for multiple ratios characterised by the number of forward speeds the gear ratios comprising eleven forward speeds
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H2200/00—Transmissions for multiple ratios
- F16H2200/20—Transmissions using gears with orbital motion
- F16H2200/2002—Transmissions using gears with orbital motion characterised by the number of sets of orbital gears
- F16H2200/2012—Transmissions using gears with orbital motion characterised by the number of sets of orbital gears with four sets of orbital gears
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H2200/00—Transmissions for multiple ratios
- F16H2200/20—Transmissions using gears with orbital motion
- F16H2200/203—Transmissions using gears with orbital motion characterised by the engaging friction means not of the freewheel type, e.g. friction clutches or brakes
- F16H2200/2046—Transmissions using gears with orbital motion characterised by the engaging friction means not of the freewheel type, e.g. friction clutches or brakes with six engaging means
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/62—Hybrid vehicles
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Structure Of Transmissions (AREA)
Abstract
본 발명은 전진 10속 이상 및 후진 1단을 구현할 수 있는 다단 자동변속기에 관한 것으로, 변속기 입력축에 연결되는 제1유성기어세트; 상기 제1유성기어세트에 연결되는 제2유성기어세트; 상기 제2유성기어세트에 연결되는 제3유성기어세트; 상기 제3유성기어세트 및 변속기 출력축에 사이에 연결되는 제4유성기어세트; 및 상기 제1 내지 제4 유성기어세트의 연결을 선택적으로 결합 및 해제함으로써 상기 변속기 입력축 및 변속기 출력축 사이에 다양한 기어비를 발생시켜 복수의 기어단을 구현시키는 6개의 마찰요소를 포함하고, 상기 6개의 마찰요소 중에서 적어도 3개의 마찰요소는 각 기어단에서 선택적으로 결합작동하는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 자동변속기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전진 10속 이상 및 후진 1단을 구현할 수 있는 다단 자동변속기에 관한 것이다.
일반적으로 자동 변속기의 다단 변속 메커니즘은 복수의 유성기어세트를 조합하여 구현되고 있으며, 이러한 복수의 유성기어세트가 조합된 파워 트레인은 토크 컨버터로부터 회전 동력을 입력받아 이를 변속하여 출력축에 전달한다.
이러한 자동 변속기에 있어서는 구현 가능한 기어단이 많을수록 보다 적절한 변속비의 설계가 가능할 뿐만 아니라 동력 성능 및 연비 면에서 우수한 차량을 구현할 수 있기 때문에 보다 많은 기어단을 구현하는 자동 변속기는 꾸준한 연구의 관심이 되고 있다.
그리고 동일 기어단을 구현한다고 하더라도 유성기어세트의 조합 방법에 따라 파워 트레인의 내구성, 동력 전달 효율, 크기 등이 달라지게 되어 보다 견고하고, 동력 손실이 없으며 보다 컴팩트한 파워 트레인 구성을 개발하기 위한 노력이 항시 진행되고 있다.
특히, 강화되는 연비 규제(북미 연비규제 2025년 54% 강화)에 대응하기 위한 고효율 연비를 구현할 수 있는 자동변속기의 개발이 시급히 요구되고 있으며, 북미 시장을 중심으로 자동변속기의 다단화가 가속화되어 2019년 이후 북미 시장에서 7단 이상의 자동변속기 탑재 비율이 39% 이상 증가될 전망이고(IHS Automotive '13.1 기준), 이에 보다 고효율의 연비를 실현하기 위한 8속 이상의 자동 변속기 개발이 활발하게 진행되고 있는 실정이다.
본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 창출된 것으로, 보다 높은 기어효율을 얻을 수 있도록 복수의 유성기어세트 및 복수의 마찰요소를 구성함으로써 전진 10속 이상 및 후진 1단을 효과적으로 구현할 수 있는 다단 자동변속기를 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 다단 자동변속기는,
변속기 입력축에 연결되는 제1유성기어세트;
상기 제1유성기어세트에 연결되는 제2유성기어세트;
상기 제2유성기어세트에 연결되는 제3유성기어세트;
상기 제3유성기어세트 및 변속기 출력축에 사이에 연결되는 제4유성기어세트; 및
상기 제1 내지 제4 유성기어세트의 연결을 선택적으로 결합 및 해제함으로써 상기 변속기 입력축 및 변속기 출력축 사이에 다양한 기어비를 발생시켜 복수의 기어단을 구현시키는 6개의 마찰요소를 포함하고,
상기 6개의 마찰요소 중에서 적어도 3개의 마찰요소는 각 기어단에서 선택적으로 결합작동하는 것을 특징으로 한다.
상기 제1유성기어세트는 제1선기어, 제1캐리어 및 제1링기어를 가지고,
상기 제2유성기어세트는 제2선기어, 제2캐리어 및 제2링기어를 가지며,
상기 제3유성기어세트는 제3선기어, 제3캐리어 및 제3링기어를 가지며,
상기 제4유성기어세트는 제4선기어, 제4캐리어 및 제4링기어를 가지며,
상기 제1유성기어세트의 제1링기어와 상기 제2유성기어세트의 제2선기어는 고정적으로 연결되고,
상기 제2유성기어세트의 제2선기어와 상기 제3유성기어세트의 제3선기어는 고정적으로 연결되며,
상기 제2유성기어세트의 제2링기어와 상기 제3유성기어세트의 제3캐리어는 고정적으로 연결되고,
상기 제3유성기어세트의 제3캐리어와 상기 제4유성기어세트의 제4링기어는 고정적으로 연결되는 것을 특징으로 한다.
상기 변속기 입력축은 상기 제1유성기어세트의 제1캐리어에 연결되고, 상기 변속기 출력축은 상기 제4유성기어세트의 제4캐리어에 연결되는 것을 특징으로 한다.
상기 6개의 마찰요소는 3개의 클러치 및 3개의 브레이크로 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 3개의 클러치는,
상기 제1유성기어세트의 제1캐리어와 상기 제2유성기어세트의 제2캐리어를 선택적으로 결합 및 해제하도록 연결하는 제1클러치;
상기 제1유성기어세트의 제1선기어와 상기 제2유성기어세트의 제2캐리어를 선택적으로 결합 및 해제하도록 연결하는 제2클러치;
상기 제3유성기어세트의 제3선기어와 상기 변속기 출력축을 선택적으로 결합 및 해제하도록 연결되는 제3클러치;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 제3클러치는 상기 제3유성기어세트의 제3선기어를 상기 변속기 출력축 및 상기 제4유성기어세트에 선택적으로 결합 및 해제하도록 연결되는 것을 특징으로 한다.
상기 3개의 브레이크는,
상기 제1유성기어세트의 제1선기어를 선택적으로 결합 및 해제하도록 연결되는 제1브레이크;
상기 제3유성기어세트의 제3링기어를 선택적으로 결합 및 해제하도록 연결되는 제2브레이크;
상기 제4유성기어세트의 제4선기어를 선택적으로 결합 및 해제하도록 연결되는 제3브레이크;를 포함한다.
상술한 실시예에 따른 다단 자동변속기에 따르면 전진 10속 및 후진 1단이 구현되고,
전진 1기어단은 제2클러치, 제2브레이크 및 제3브레이크를 결합작동시킴으로써 제공되고,
전진 2기어단은 제1클러치, 제2브레이크 및 제3브레이크를 결합작동시킴으로써 제공되며,
전진 3기어단은 제1클러치, 제1브레이크 및 제3브레이크를 결합작동시킴으로써 제공되며,
전진 4기어단은 제1클러치, 제2클러치 및 제3브레이크를 결합작동시킴으로써 제공되며,
전진 5기어단은 제1클러치, 제3클러치 및 제3브레이크를 결합작동시킴으로써 제공되며,
전진 6기어단은 제2클러치, 제3클러치 및 제3브레이크를 결합작동시킴으로써 제공되며,
전진 7기어단은 제1클러치, 제2클러치 및 제3클러치를 결합작동시킴으로써 제공되며,
전진 8기어단은 제2클러치, 제3클러치 및 제2브레이크를 결합작동시킴으로써 제공되며,
전진 9기어단은 제3클러치, 제1브레이크 및 제2브레이크를 결합작동시킴으로써 제공되며,
전진 10기어단은 제1클러치, 제3클러치 및 제2브레이크를 결합작동시킴으로써 제공되며,
후진 기어단은 제2클러치, 제1브레이크 및 제3브레이크를 결합작동시킴으로써 제공되는 것을 특징으로 한다.
상술한 실시예에 따른 다단 자동변속기에 따르면 전진 11속 및 후진 1단이 구현되고,
전진 1기어단은 제2클러치, 제2브레이크 및 제3브레이크를 결합작동시킴으로써 제공되고,
전진 2기어단은 제1브레이크, 제2브레이크 및 제3브레이크를 결합작동시킴으로써 제공되며,
전진 3기어단은 제1클러치, 제2브레이크 및 제3브레이크를 결합작동시킴으로써 제공되며,
전진 4기어단은 제1클러치, 제1브레이크 및 제3브레이크를 결합작동시킴으로써 제공되며,
전진 5기어단은 제1클러치, 제2클러치 및 제3브레이크를 결합작동시킴으로써 제공되며,
전진 6기어단은 제1클러치, 제3클러치 및 제3브레이크를 결합작동시킴으로써 제공되며,
전진 7기어단은 제2클러치, 제3클러치 및 제3브레이크를 결합작동시킴으로써 제공되며,
전진 8기어단은 제1클러치, 제2클러치 및 제3클러치를 결합작동시킴으로써 제공되며,
전진 9기어단은 제2클러치, 제3클러치 및 제2브레이크를 결합작동시킴으로써 제공되며,
전진 10기어단은 제3클러치, 제1브레이크 및 제2브레이크를 결합작동시킴으로써 제공되며,
전진 11기어단은 제1클러치, 제3클러치 및 제2브레이크를 결합작동시킴으로써 제공되며,
후진 기어단은 제2클러치, 제1브레이크 및 제3브레이크를 결합작동시킴으로써 제공되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 4개의 유성기어세트를 순차적으로 상호 연결하고, 6개의 마찰요소에 의해 4개의 유성기어세트들 사이의 연결을 선택적으로 결합 내지 해제함으로써 보다 높은 기어효율을 얻을 수 있고, 더불어 전진 10속 이상 및 후진 1단을 효과적으로 구현할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 다단 자동변속기를 도시한 구성도이다.
도 2는 본 발명에 의한 다단 자동변속기에 의해 전진 10속 및 후진 1단을 구현하기 위한 6개의 마찰요소들의 작동표를 나타낸다.
도 3은 본 발명에 의한 다단 자동변속기에 의해 전진 11속 및 후진 1단을 구현하기 위한 6개의 마찰요소들의 작동표를 나타낸다.
도 2는 본 발명에 의한 다단 자동변속기에 의해 전진 10속 및 후진 1단을 구현하기 위한 6개의 마찰요소들의 작동표를 나타낸다.
도 3은 본 발명에 의한 다단 자동변속기에 의해 전진 11속 및 후진 1단을 구현하기 위한 6개의 마찰요소들의 작동표를 나타낸다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명하고자 한다. 참고로, 본 발명을 설명하는데 참조하는 도면에 도시된 구성요소의 크기, 선의 두께 등은 이해의 편의상 다소 과장되게 표현되어 있을 수 있다. 또, 본 발명의 설명에 사용되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의한 것이므로 사용자, 운용자 의도, 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 이 용어에 대한 정의는 본 명세서의 전반에 걸친 내용을 토대로 내리는 것이 마땅하겠다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 다단 자동변속기는, 변속기 입력축(IS)과, 변속기 출력축(OS)과, 변속기 입력축(IS) 및 변속기 출력축(OS) 사이에 배열된 4개의 유성기어세트(PG1, PG2, PG3, PG4)와, 선택적인 결합 및 해제 작동을 통해 변속기 입력축(IS) 및 변속기 출력축(OS) 사이에 다양한 기어비를 발생시켜 복수의 기어단을 구현하게 하는 6개의 마찰요소(C1, C2, C3, B1, B2, B3)를 포함한다.
4개의 유성기어세트(PG1, PG2, PG3, PG4)는 변속기 입력축(IS)에 연결되는 제1유성기어세트(PG1)과, 제1유성기어세트(PG2)에 연결되는 제2유성기어세트(PG2)와, 제2유성기어세트(PG2)에 연결되는 제3유성기어세트(PG3)와, 제3유성기어세트(PG3) 및 변속기 출력축(OS)에 사이에 연결되는 제4유성기어세트(PG4)로 이루어진다.
제1유성기어세트(PG1)는 제1선기어(S1), 제1캐리어(UC1) 및 제1링기어(R1)를 가진다. 여기서, 제1선기어(S1)는 변속기 케이스(H)에 대해 후술하는 제1브레이크(B1)에 의해 가변적으로 연결되고, 제1캐리어(UC1)는 제1선기어(S1)와 제1링기어(R1)의 사이에 치합되는 복수의 싱글피니언을 일체로 연결하도록 구성되고, 제1링기어(R1)는 복수의 싱글피니언에 외접하여 치합된다. 그리고, 제1캐리어(UC1)는 변속기 입력축(IS)에 고정적으로 연결된다.
제2유성기어세트(PG2)는 제2선기어(S2), 제2캐리어(UC2) 및 제2링기어(R2)를 가진다. 여기서, 제2선기어(S2)는 제1유성기어세트(PG1)의 제1링기어(R1)에 고정적으로 연결되고, 제2캐리어(UC2)는 제2선기어(S2)와 제2링기어(R2)의 사이에 치합되는 복수의 싱글피니언을 일체로 연결하도록 구성되고, 제2링기어(R2)는 복수의 싱글피니언에 외접하여 치합된다.
제3유성기어세트(PG3)는 제3선기어(S3), 제3캐리어(UC3) 및 제3링기어(R3)를 가진다. 여기서, 제3선기어(S3)는 제2유성기어세트(PG2)의 제2선기어(S2)에 고정적으로 연결되고, 제3캐리어(UC3)는 제2유성기어세트(PG2)의 제2링기어(R2)에 고정적으로 연결되며, 제3캐리어(UC3)는 제3선기어(S3)와 제3링기어(R3)의 사이에 치합되는 복수의 싱글피니언을 일체로 연결하도록 구성되고, 제3링기어(R3)는 복수의 싱글피니언에 외접하여 치합된다.
제4유성기어세트(PG4)는 제4선기어(S3), 제4캐리어(UC4) 및 제4링기어(R4)를 가진다. 여기서, 제4캐리어(UC4)는 변속기 출력축(OS)에 고정적으로 연결되고, 제4캐리어(UC4)는 제4선기어(S4)와 제4링기어(R4)의 사이에 치합되는 복수의 싱글피니언을 일체로 연결하도록 구성되고, 제4링기어(R4)는 복수의 싱글피니언에 외접하여 치합되며, 제4링기어(R4)는 제3유성기어세트(PG3)의 제3캐리어(UC3)에 고정적으로 연결된다.
이와 같이, 본 발명은 제1유성기어세트(PG1)의 제1링기어(R1)와 제2유성기어세트(PG2)의 제2선기어(S2)가 고정적으로 연결되고, 제2유성기어세트(PG2)의 제2선기어(S2)와 제3유성기어세트(PG3)의 제3선기어(S3)가 고정적으로 연결되며, 제2유성기어세트(PG2)의 제2링기어(R2)와 제3유성기어세트(PG3)의 제3캐리어(UC3)가 고정적으로 연결되고, 제3유성기어세트(PG3)의 제3캐리어(UC3)와 제4유성기어세트(PG4)의 제4링기어(R4)가 고정적으로 연결되며, 변속기 입력축(IS)이 제1유성기어세트(PG1)의 제1캐리어(UC1)에 연결되고, 변속기 출력축(OS)은 제4유성기어세트(PG4)의 제4캐리어(UC4)에 연결됨으로써, 4개의 유성기어세트(PG1, PG2, PG3, PG4)가 변속기 입력축(IS) 및 변속기 출력축(OS) 사이에서 순차적으로 연결되게 배열된다.
6개의 마찰요소(C1, C2, C3, B1, B2, B3)는 도 1에 도시된 바와 같이, 3개의 클러치(C1, C2, C3) 및 3개의 브레이크(B1, B2, B3)로 구성된다.
3개의 클러치(C1, C2, C3)는 제1클러치(C1), 제2클러치(C2), 제3클러치(C3)를 포함한다.
제1클러치(C1)는 제1유성기어세트(PG1)의 제1캐리어(UC1)와 제2유성기어세트(PG2)의 제2캐리어(UC2)를선택적으로 결합 및 해제하도록 연결되고, 제2클러치(C2)는 제1유성기어세트(PG1)의 제1선기어(S1)와 제2유성기어세트(PG2)의 제2캐리어(UC2)를 선택적으로 결합 및 해제하도록 연결되며, 제3클러치(C3)는 제3유성기어세트(PG3)의 제3선기어(S3)와 변속기 출력축(OS)을 선택적으로 결합 및 해제하도록 연결된다.
한편, 제3클러치(C3)는 제3유성기어세트(PG3)의 제3선기어(S3)를 변속기 출력축(OS) 및 제4유성기어세트(PG2)의 제4유성캐리어(UC4)에 선택적으로 결합 및 해제하도록 연결될 수 있다. 이에, 제3클러치(C3)의 선택적인 작동을 통해 보다 다양한 기어단이 구현될 수도 있다.
3개의 브레이크(B1, B2, B3)는 제1브레이크(B1), 제2브레이크(B2), 제3브레이크(B3)를 포함한다.
제1브레이크(B1)는 변속기 하우징(H)에 설치되어 제1유성기어세트(PG1)의 제1선기어(S1)를 선택적으로 결합 및 해제하도록 연결된다.
제2브레이크(B2)는 변속기 하우징(H)에 설치되어 제3유성기어세트(PG3)의 제3링기어(R3)를 선택적으로 결합 및 해제하도록 연결된다.
제3브레이크(B3)는 변속기 하우징(H)에 설치되어 제4유성기어세트(PG4)의 제4선기어(S4)를 선택적으로 결합 및 해제하도록 연결된다.
이러한 6개의 마찰요소(C1, C2, C3, B1, B2, B3) 중에서 적어도 3개의 마찰요소가 각 기어단에서 선택적으로 결합작동함에 따라 전진 10속 이상의 다단 변속이 용이하게 이루어질 수 있다.
도 2는 본 발명의 다단 자동변속기에 의한 마찰요소들(C1, C2, C3, B1, B2, B3)의 작동관계를 나타낸 작동표이다.
도 2에 나타난 바와 같이, 본 발명에 의한 다단 자동변속기는 마찰요소들의 적절한 결합 및 해제작동을 통해 전진 10속 및 후진 1단을 구현할 수 있다.
이를 구체적으로 설명하면, 전진 1기어단은 제2클러치(C2), 제2브레이크(B2) 및 제3브레이크(B3)를 결합작동시킴으로써 제공되고, 전진 2기어단은 제1클러치(C1), 제2브레이크(B2) 및 제3브레이크(B3)를 결합작동시킴으로써 제공되며, 전진 3기어단은 제1클러치(C1), 제1브레이크(B1) 및 제3브레이크(B3)를 결합작동시킴으로써 제공되며, 전진 4기어단은 제1클러치(C1), 제2클러치(C2) 및 제3브레이크(B3)를 결합작동시킴으로써 제공되며, 전진 5기어단은 제1클러치(C1), 제3클러치(C3) 및 제3브레이크(B3)를 결합작동시킴으로써 제공되며, 전진 6기어단은 제2클러치(C2), 제3클러치(C3) 및 제3브레이크(B3)를 결합작동시킴으로써 제공되며, 전진 7기어단은 제1클러치(C1), 제2클러치(C2) 및 제3클러치(C3)를 결합작동시킴으로써 제공되며, 전진 8기어단은 제2클러치(C2), 제3클러치(C3) 및 제2브레이크(B2)를 결합작동시킴으로써 제공되며, 전진 9기어단은 제3클러치(C3), 제1브레이크(B1) 및 제2브레이크(B2)를 결합작동시킴으로써 제공되며, 전진 10기어단은 제1클러치(C1), 제3클러치(C3) 및 제2브레이크(B2)를 결합작동시킴으로써 제공되며, 후진 기어단은 제2클러치(C2), 제1브레이크(B1) 및 제3브레이크(B3)를 결합작동시킴으로써 제공될 수 있다.
이와 같이 구성된 본 발명에 의해 전진 10속 및 후진 1단이 구현될 때의 기어효율과 종래예를 비교하여 보면 다음의 표 1과 같다.
상술한 표 1로부터 알 수 있듯이, 본 발명에 의하면 전체적인 평균기어효율이 98.9%로서 종래예1, 2, 3, 4, 5와 비교하여 그 기어효율이 보다 향상된 것임을 알 수 있었다.
한편, 본 발명의 다단 자동변속기에 의하면 도 3과 같이 전진 11속 및 후진 1단을 구현할 수 있다.
도 3을 참조하여 이를 구체적으로 설명하면, 전진 1기어단은 제2클러치(C2), 제2브레이크(B2) 및 제3브레이크(B3)를 결합작동시킴으로써 제공되고, 전진 2기어단은 제1브레이크(B1), 제2브레이크(B2) 및 제3브레이크(B3)를 결합작동시킴으로써 제공되며, 전진 3기어단은 제1클러치(C1), 제2브레이크(B2) 및 제3브레이크(B3)를 결합작동시킴으로써 제공되며, 전진 4기어단은 제1클러치(C1), 제1브레이크(B1) 및 제3브레이크(B3)를 결합작동시킴으로써 제공되며, 전진 5기어단은 제1클러치(C1), 제2클러치(C2) 및 제3브레이크(B3)를 결합작동시킴으로써 제공되며, 전진 6기어단은 제1클러치(C1), 제3클러치(C3) 및 제3브레이크(B3)를 결합작동시킴으로써 제공되며, 전진 7기어단은 제2클러치(C2), 제3클러치(C3) 및 제3브레이크(B3)를 결합작동시킴으로써 제공되며, 전진 8기어단은 제1클러치(C1), 제2클러치(C2) 및 제3클러치(C3)를 결합작동시킴으로써 제공되며, 전진 9기어단은 제2클러치(C2), 제3클러치(C3) 및 제2브레이크(B2)를 결합작동시킴으로써 제공되며, 전진 10기어단은 제3클러치(C3), 제1브레이크(B1) 및 제2브레이크(B2)를 결합작동시킴으로써 제공되며, 전진 11기어단은 제1클러치(C1), 제3클러치(C3) 및 제2브레이크(B2)를 결합작동시킴으로써 제공되며, 후진 기어단은 제2클러치(C2), 제1브레이크(B1) 및 제3브레이크(B3)를 결합작동시킴으로써 제공될 수 있다.
이상, 본 발명의 구체적인 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 이 명세서에 개시된 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 한정되지 않으며 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 이내에서 당업자에 의하여 다양하게 변형될 수 있다.
H: 변속기 하우징 IS: 변속기 입력축
OS: 변속기 출력축
C1, C2, C3: 클러치 B1, B2, B3: 브레이크
PG1, PG2, PG3, PG4: 유성기어세트
OS: 변속기 출력축
C1, C2, C3: 클러치 B1, B2, B3: 브레이크
PG1, PG2, PG3, PG4: 유성기어세트
Claims (9)
- 제1선기어, 제1캐리어 및 제1링기어를 갖는 제1유성기어세트;
제2선기어, 제2캐리어 및 제2링기어를 갖는 제2유성기어세트;
제3선기어, 제3캐리어 및 제3링기어를 갖는 제3유성기어세트;
제4선기어, 제4캐리어 및 제4링기어를 갖는 제4유성기어세트; 및
3개의 클러치와 3개의 브레이크로 구성되며, 상기 제1 내지 제4 유성기어세트의 연결을 선택적으로 결합 및 해제함으로써 상기 변속기 입력축 및 변속기 출력축 사이에 다양한 기어비를 발생시켜 복수의 기어단을 구현시키는 6개의 마찰요소;를 포함하고,
상기 6개의 마찰요소 중에서 적어도 3개의 마찰요소는 각 기어단에서 선택적으로 결합작동하며,
상기 제1유성기어세트의 제1링기어와 상기 제2유성기어세트의 제2선기어는 고정적으로 연결되고,
상기 제2유성기어세트의 제2선기어와 상기 제3유성기어세트의 제3선기어는 고정적으로 연결되며,
상기 제2유성기어세트의 제2링기어와 상기 제3유성기어세트의 제3캐리어는 고정적으로 연결되고,
상기 제3유성기어세트의 제3캐리어와 상기 제4유성기어세트의 제4링기어는 고정적으로 연결되며,
상기 변속기 입력축은 상기 제1유성기어세트의 제1캐리어에 연결되고,
상기 변속기 출력축은 상기 제4유성기어세트의 제4캐리어에 연결되며,
상기 3개의 클러치는,
상기 제1유성기어세트의 제1캐리어와 상기 제2유성기어세트의 제2캐리어를 선택적으로 결합 및 해제하도록 연결하는 제1클러치;
상기 제1유성기어세트의 제1선기어와 상기 제2유성기어세트의 제2캐리어를 선택적으로 결합 및 해제하도록 연결하는 제2클러치; 및
상기 제3유성기어세트의 제3선기어와 상기 변속기 출력축 및 상기 제4유성기어세트의 제4캐리어를 선택적으로 결합 및 해제하도록 연결하는 제3클러치;를 포함하고,
상기 3개의 브레이크는,
상기 제1유성기어세트의 제1선기어를 선택적으로 결합 및 해제하도록 연결되는 제1브레이크;
상기 제3유성기어세트의 제3링기어를 선택적으로 결합 및 해제하도록 연결되는 제2브레이크; 및
상기 제4유성기어세트의 제4선기어를 선택적으로 결합 및 해제하도록 연결되는 제3브레이크;를 포함하는 것을 특징으로 하는 다단 자동변속기. - 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 청구항 1에 있어서,
상기 마찰요소들의 선택적인 결합 및 해제작동에 의해 전진 10속 및 후진 1단이 구현되고,
전진 1기어단은 제2클러치, 제2브레이크 및 제3브레이크를 결합작동시킴으로써 제공되고,
전진 2기어단은 제1클러치, 제2브레이크 및 제3브레이크를 결합작동시킴으로써 제공되며,
전진 3기어단은 제1클러치, 제1브레이크 및 제3브레이크를 결합작동시킴으로써 제공되며,
전진 4기어단은 제1클러치, 제2클러치 및 제3브레이크를 결합작동시킴으로써 제공되며,
전진 5기어단은 제1클러치, 제3클러치 및 제3브레이크를 결합작동시킴으로써 제공되며,
전진 6기어단은 제2클러치, 제3클러치 및 제3브레이크를 결합작동시킴으로써 제공되며,
전진 7기어단은 제1클러치, 제2클러치 및 제3클러치를 결합작동시킴으로써 제공되며,
전진 8기어단은 제2클러치, 제3클러치 및 제2브레이크를 결합작동시킴으로써 제공되며,
전진 9기어단은 제3클러치, 제1브레이크 및 제2브레이크를 결합작동시킴으로써 제공되며,
전진 10기어단은 제1클러치, 제3클러치 및 제2브레이크를 결합작동시킴으로써 제공되며,
후진 기어단은 제2클러치, 제1브레이크 및 제3브레이크를 결합작동시킴으로써 제공되는 것을 특징으로 하는 다단 자동변속기. - 청구항 1에 있어서,
상기 마찰요소들의 선택적인 결합 및 해제작동에 의해 전진 11속 및 후진 1단이 구현되고,
전진 1기어단은 제2클러치, 제2브레이크 및 제3브레이크를 결합작동시킴으로써 제공되고,
전진 2기어단은 제1브레이크, 제2브레이크 및 제3브레이크를 결합작동시킴으로써 제공되며,
전진 3기어단은 제1클러치, 제2브레이크 및 제3브레이크를 결합작동시킴으로써 제공되며,
전진 4기어단은 제1클러치, 제1브레이크 및 제3브레이크를 결합작동시킴으로써 제공되며,
전진 5기어단은 제1클러치, 제2클러치 및 제3브레이크를 결합작동시킴으로써 제공되며,
전진 6기어단은 제1클러치, 제3클러치 및 제3브레이크를 결합작동시킴으로써 제공되며,
전진 7기어단은 제2클러치, 제3클러치 및 제3브레이크를 결합작동시킴으로써 제공되며,
전진 8기어단은 제1클러치, 제2클러치 및 제3클러치를 결합작동시킴으로써 제공되며,
전진 9기어단은 제2클러치, 제3클러치 및 제2브레이크를 결합작동시킴으로써 제공되며,
전진 10기어단은 제3클러치, 제1브레이크 및 제2브레이크를 결합작동시킴으로써 제공되며,
전진 11기어단은 제1클러치, 제3클러치 및 제2브레이크를 결합작동시킴으로써 제공되며,
후진 기어단은 제2클러치, 제1브레이크 및 제3브레이크를 결합작동시킴으로써 제공되는 것을 특징으로 하는 다단 자동변속기.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020140175093A KR101655595B1 (ko) | 2014-12-08 | 2014-12-08 | 다단 자동변속기 |
US14/835,378 US20160160963A1 (en) | 2014-12-08 | 2015-08-25 | Multi-speed automatic transmission |
CN201510573971.XA CN105673785A (zh) | 2014-12-08 | 2015-09-10 | 多挡位自动变速器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020140175093A KR101655595B1 (ko) | 2014-12-08 | 2014-12-08 | 다단 자동변속기 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20160069306A KR20160069306A (ko) | 2016-06-16 |
KR101655595B1 true KR101655595B1 (ko) | 2016-09-07 |
Family
ID=56093951
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020140175093A KR101655595B1 (ko) | 2014-12-08 | 2014-12-08 | 다단 자동변속기 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20160160963A1 (ko) |
KR (1) | KR101655595B1 (ko) |
CN (1) | CN105673785A (ko) |
Families Citing this family (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20160061487A (ko) * | 2014-11-21 | 2016-06-01 | 현대자동차주식회사 | 차량용 다단 변속기 |
KR101664062B1 (ko) * | 2014-12-11 | 2016-10-10 | 현대자동차 주식회사 | 차량용 자동변속기의 유성기어트레인 |
KR101664057B1 (ko) * | 2014-12-11 | 2016-10-10 | 현대자동차 주식회사 | 차량용 자동변속기의 유성기어트레인 |
KR101846904B1 (ko) * | 2016-06-27 | 2018-04-09 | 현대자동차 주식회사 | 차량용 자동변속기의 유성기어트레인 |
KR101886098B1 (ko) * | 2016-09-12 | 2018-08-07 | 현대자동차 주식회사 | 차량용 자동 변속기의 유성기어트레인 |
KR101916070B1 (ko) * | 2016-09-13 | 2018-11-07 | 현대자동차 주식회사 | 차량용 자동 변속기의 유성기어트레인 |
US10072736B2 (en) | 2016-09-28 | 2018-09-11 | Allison Transmission, Inc. | Multi-speed planetary transmission |
US10316940B2 (en) | 2016-09-28 | 2019-06-11 | Allison Transmission, Inc. | Multi-speed planetary transmission |
US10253850B2 (en) | 2016-09-28 | 2019-04-09 | Allison Transmission, Inc. | Multi-speed planetary transmission |
US10302173B2 (en) | 2016-09-28 | 2019-05-28 | Allison Transmission, Inc. | Multi-speed planetary transmission |
US10364867B2 (en) | 2016-09-28 | 2019-07-30 | Allison Transmission, Inc. | Multi-speed planetary transmission |
US10473190B2 (en) | 2016-09-28 | 2019-11-12 | Allison Transmission, Inc. | Multi-speed planetary transmission |
US10323722B2 (en) | 2016-09-28 | 2019-06-18 | Allison Transmission, Inc. | Multi-speed planetary transmission |
KR20180067273A (ko) * | 2016-12-12 | 2018-06-20 | 현대자동차주식회사 | 차량용 자동 변속기의 유성기어트레인 |
CN107120396B (zh) * | 2017-06-13 | 2023-08-08 | 中南林业科技大学 | 三级行星轮系自动变速器 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101427977B1 (ko) * | 2013-10-14 | 2014-08-08 | 현대자동차 주식회사 | 차량용 자동변속기의 유성기어트레인 |
KR101448789B1 (ko) * | 2013-06-14 | 2014-10-08 | 현대자동차 주식회사 | 차량용 자동변속기의 유성기어트레인 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102008055626A1 (de) * | 2008-11-03 | 2010-05-06 | Daimler Ag | Getriebeeinheit |
KR101360415B1 (ko) * | 2011-09-26 | 2014-02-11 | 기아자동차주식회사 | 차량용 변속기 |
-
2014
- 2014-12-08 KR KR1020140175093A patent/KR101655595B1/ko active IP Right Grant
-
2015
- 2015-08-25 US US14/835,378 patent/US20160160963A1/en not_active Abandoned
- 2015-09-10 CN CN201510573971.XA patent/CN105673785A/zh active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101448789B1 (ko) * | 2013-06-14 | 2014-10-08 | 현대자동차 주식회사 | 차량용 자동변속기의 유성기어트레인 |
KR101427977B1 (ko) * | 2013-10-14 | 2014-08-08 | 현대자동차 주식회사 | 차량용 자동변속기의 유성기어트레인 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20160069306A (ko) | 2016-06-16 |
CN105673785A (zh) | 2016-06-15 |
US20160160963A1 (en) | 2016-06-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101655595B1 (ko) | 다단 자동변속기 | |
US8968145B2 (en) | Multi-speed transmission | |
US8876651B2 (en) | Multi-speed transmission | |
US9039565B2 (en) | Multi-speed transmission | |
US9279478B2 (en) | Multi-speed transmission | |
US9039564B2 (en) | Multi-speed transmission | |
US9581221B2 (en) | Multi-speed transmission | |
KR101600975B1 (ko) | 차량용 자동변속기 | |
KR101072310B1 (ko) | 자동 변속기의 파워 트레인 | |
US8932175B2 (en) | Multi-speed transmission | |
US9568068B2 (en) | Multi-speed transmission | |
KR101002528B1 (ko) | 자동 변속기의 8속 파워 트레인 | |
KR101836828B1 (ko) | 차량용 자동변속기 | |
US10760652B2 (en) | Automatic transmission for vehicle | |
KR101836825B1 (ko) | 차량용 자동변속기 | |
KR102097978B1 (ko) | 차량용 자동변속기 | |
US9249865B2 (en) | Multi-speed transmission | |
KR101393908B1 (ko) | 자동변속기의 6속 파워트레인 | |
JP6729191B2 (ja) | 変速機 | |
KR101806098B1 (ko) | 차량용 자동변속기 | |
KR101806099B1 (ko) | 차량용 자동변속기 | |
KR101836829B1 (ko) | 차량용 자동변속기 | |
KR20170013475A (ko) | 차량용 자동변속기 | |
KR101338424B1 (ko) | 자동 변속기의 파워 트레인 | |
KR20090132984A (ko) | 자동 변속기의 파워 트레인 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |