KR101786679B1 - 차량용 자동변속기의 유성기어트레인 - Google Patents

차량용 자동변속기의 유성기어트레인 Download PDF

Info

Publication number
KR101786679B1
KR101786679B1 KR1020150167993A KR20150167993A KR101786679B1 KR 101786679 B1 KR101786679 B1 KR 101786679B1 KR 1020150167993 A KR1020150167993 A KR 1020150167993A KR 20150167993 A KR20150167993 A KR 20150167993A KR 101786679 B1 KR101786679 B1 KR 101786679B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
rotary
rotary shaft
shaft
planetary gear
gear set
Prior art date
Application number
KR1020150167993A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20170062324A (ko
Inventor
권현식
황성욱
손우철
조원민
국재창
지성욱
Original Assignee
현대자동차 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 현대자동차 주식회사 filed Critical 현대자동차 주식회사
Priority to KR1020150167993A priority Critical patent/KR101786679B1/ko
Priority to US15/190,692 priority patent/US10024397B2/en
Priority to CN201610536947.3A priority patent/CN106812883B/zh
Publication of KR20170062324A publication Critical patent/KR20170062324A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101786679B1 publication Critical patent/KR101786679B1/ko

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H3/00Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • F16H3/44Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion
    • F16H3/62Gearings having three or more central gears
    • F16H3/66Gearings having three or more central gears composed of a number of gear trains without drive passing from one train to another
    • F16H3/666Gearings having three or more central gears composed of a number of gear trains without drive passing from one train to another with compound planetary gear units, e.g. two intermeshing orbital gears
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H3/00Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • F16H3/44Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion
    • F16H3/62Gearings having three or more central gears
    • F16H3/66Gearings having three or more central gears composed of a number of gear trains without drive passing from one train to another
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H2200/00Transmissions for multiple ratios
    • F16H2200/003Transmissions for multiple ratios characterised by the number of forward speeds
    • F16H2200/006Transmissions for multiple ratios characterised by the number of forward speeds the gear ratios comprising eight forward speeds
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H2200/00Transmissions for multiple ratios
    • F16H2200/0082Transmissions for multiple ratios characterised by the number of reverse speeds
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H2200/00Transmissions for multiple ratios
    • F16H2200/20Transmissions using gears with orbital motion
    • F16H2200/2002Transmissions using gears with orbital motion characterised by the number of sets of orbital gears
    • F16H2200/201Transmissions using gears with orbital motion characterised by the number of sets of orbital gears with three sets of orbital gears
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H2200/00Transmissions for multiple ratios
    • F16H2200/20Transmissions using gears with orbital motion
    • F16H2200/203Transmissions using gears with orbital motion characterised by the engaging friction means not of the freewheel type, e.g. friction clutches or brakes
    • F16H2200/2046Transmissions 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
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H2200/00Transmissions for multiple ratios
    • F16H2200/20Transmissions using gears with orbital motion
    • F16H2200/2097Transmissions using gears with orbital motion comprising an orbital gear set member permanently connected to the housing, e.g. a sun wheel permanently connected to the housing

Abstract

차량용 자동변속기의 유성기어트레인이 개시된다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 자동변속기의 유성기어트레인은 엔진의 동력을 전달받는 입력축; 변속된 동력을 출력하는 출력축; 제1, 제2, 제3 회전요소를 보유하는 제1 유성기어세트; 제4, 제5, 제6 회전요소를 보유하는 제2 유성기어세트; 제7, 제8, 제9 회전요소를 보유하는 제3 유성기어세트; 및 상기 회전요소와 회전요소를 선택적으로 연결하는 부분에 배치되거나, 상기 회전요소와 변속기 하우징을 선택적으로 연결하는 부분에 배치되는 6개의 제어요소를 포함하되, 상기 제1 회전요소와 제7 회전요소를 포함하여 이루어지며, 상기 입력축에 선택적으로 연결되는 제1 회전축; 상기 제2 회전요소와 제9 회전요소를 포함하여 이루어지며, 상기 변속기 하우징에 선택적으로 연결되는 제2 회전축; 상기 제3 회전요소를 포함하여 이루어지는 제3 회전축; 상기 제4 회전요소를 포함하여 이루어지며, 상기 제2 회전축과 제3 회전축에 선택적으로 연결되는 제4 회전축; 상기 제5 회전요소를 포함하여 이루어지며, 상기 입력축과 제3 회전축에 선택적으로 연결되는 제5 회전축; 상기 제6 회전요소를 포함하여 이루어지며, 상기 변속기 하우징에 직접 연결되는 제6 회전축; 및 상기 제8 회전요소를 포함하여 이루어지며, 상기 출력축에 직접 연결되는 제7 회전축을 포함한다.

Description

차량용 자동변속기의 유성기어트레인{PLANETARY GEAR TRAIN OF AUTOMATIC TRANSMISSION FOR VEHICLES}
본 발명은 차량용 자동변속기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 최소한의 구성으로 전진 8속을 구현하여 동력 전달 성능 및 연비를 향상시킬 수 있는 차량용 자동변속기의 유성기어트레인에 관한 것이다.
최근의 유가 상승은 연비 개선을 향한 무한 경쟁에 돌입하게 하는 요인이 되고 있다.
이에 따라 엔진은 다운 사이징(Down Sizing)을 통해 중량 저감 및 연비를 개선할 수 있는 연구가 이루어지고, 자동변속기는 다단화를 통해 운전성 및 연비 경쟁력을 동시에 확보할 수 있는 연구가 이루어지고 있다.
그러나 자동변속기는 변속단이 증가되면 증가될수록 내부 부품수가 증가되어 탑재성 및 원가, 중량, 전달 효율 등이 오히려 악화될 수 있다.
따라서 자동변속기는 다단화를 통한 연비 개선효과를 증대시키기 위하여 적은 부품수로 최대한의 효율을 이끌어 낼 수 있는 유성기어트레인의 개발이 중요하다고 할 수 있다.
이 배경기술 부분에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 증진하기 위하여 작성된 것으로서, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예는 최소한의 구성으로 전진 8속 및 후진 1속의 변속단을 구현하여 다단화에 따른 동력전달성능 향상과 연비 개선 효과를 얻을 수 있으며, 엔진의 낮은 회전수 영역에서의 운전점 사용으로 차량의 정숙 주행성을 향상시킬 수 있는 차량용 자동 변속기의 유성기어트레인을 제공하고자 한다.
본 발명의 하나 또는 다수의 실시 예에서는 엔진의 동력을 전달받는 입력축; 변속된 동력을 출력하는 출력축; 제1, 제2, 제3 회전요소를 보유하는 제1 유성기어세트; 제4, 제5, 제6 회전요소를 보유하는 제2 유성기어세트; 제7, 제8, 제9 회전요소를 보유하는 제3 유성기어세트; 및 상기 회전요소와 회전요소를 선택적으로 연결하는 부분에 배치되거나, 상기 회전요소와 변속기 하우징을 선택적으로 연결하는 부분에 배치되는 6개의 제어요소를 포함하되, 상기 제1 회전요소와 제7 회전요소를 포함하여 이루어지며, 상기 입력축에 선택적으로 연결되는 제1 회전축; 상기 제2 회전요소와 제9 회전요소를 포함하여 이루어지며, 상기 변속기 하우징에 선택적으로 연결되는 제2 회전축; 상기 제3 회전요소를 포함하여 이루어지는 제3 회전축; 상기 제4 회전요소를 포함하여 이루어지며, 상기 제2 회전축과 제3 회전축에 선택적으로 연결되는 제4 회전축; 상기 제5 회전요소를 포함하여 이루어지며, 상기 입력축과 제3 회전축에 선택적으로 연결되는 제5 회전축; 상기 제6 회전요소를 포함하여 이루어지며, 상기 변속기 하우징에 직접 연결되는 제6 회전축; 및 상기 제8 회전요소를 포함하여 이루어지며, 상기 출력축에 직접 연결되는 제7 회전축을 포함하여 이루어지는 차량용 자동변속기의 유성기어트레인이 제공될 수 있다.
또한, 제1 유성기어세트는 싱글 피니언 유성기어세트로서, 제1 회전요소가 제1 선기어, 제2 회전요소가 제1 유성캐리어, 제3 회전요소가 제1 링기어로 이루어지며, 제2 유성기어세트는 더블 피니언 유성기어세트로서, 제4 회전요소가 제2 선기어, 제5 회전요소가 제2 링기어, 제6 회전요소가 제2 유성캐리어로 이루어지며, 제3 유성기어세트는 싱글 피니언 유성기어세트로서, 제7 회전요소가 제3 선기어, 제8 회전요소가 제3 유성캐리어, 제9 회전요소가 제3 링기어로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 6개의 제어요소는 상기 입력축과 제1 회전축을 선택적으로 연결하는 제1 클러치; 상기 입력축과 제5 회전축을 선택적으로 연결하는 제2 클러치; 상기 제2 회전축과 제4 회전축을 선택적으로 연결하는 제3 클러치; 상기 제3 회전축과 제4 회전축을 선택적으로 연결하는 제4 클러치; 상기 제3 회전축과 제5 회전축을 선택적으로 연결하는 제5 클러치; 및 상기 제2 회전축과 변속기 하우징을 선택적으로 연결하는 제1 브레이크를 포함할 수 있다.
또한, 상기 6개의 제어요소 중 3개의 제어요소가 선택적으로 작동되면서 구현되는 변속단은 상기 제1, 제5 클러치와 제1 브레이크의 동시 작동에 의한 전진 제1 변속단; 상기 제1, 제4, 제5 클러치의 동시 작동에 의한 전진 제2 변속단; 상기 제1, 제3, 제5 클러치의 동시 작동에 의한 전진 제3 변속단; 상기 제1, 제3, 제4 클러치의 동시 작동에 의한 전진 제4 변속단; 상기 제1, 제2, 제4 클러치의 동시 작동에 의한 전진 제5 변속단; 상기 제1, 제2, 제3 클러치의 동시 작동에 의한 전진 제6 변속단; 상기 제2, 제3, 제4 클러치의 동시 작동에 의한 전진 제7 변속단; 상기 제2, 제3, 제5 클러치의 동시 작동에 의한 전진 제8 변속단; 및 상기 제2 제5 클러치와 제1 브레이크의 동시 작동에 의한 후진 변속단을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 유성기어트레인은 단순유성기어세트로 이루어지는 3개의 유성기어세트를 6개의 제어요소로 조합하여 전진 8속 및 후진 1속의 변속단을 구현할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따는 유성기어트레인은 자동 변속기의 다단화로 엔진의 회전수에 알맞은 변속단을 구현할 수 있기 때문에 주행 정숙성을 크게 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 유성기어트레인은 자동 변속기의 다단화로 엔진 운전 효율을 극대화할 수 있으며, 동력전달 성능과 연비를 향상시킬 수 있다.
그 외에 본 발명의 실시 예로 인해 얻을 수 있거나 예측되는 효과에 대해서는 본 발명의 실시 예에 대한 상세한 설명에서 직접적 또는 암시적으로 개시하도록 한다. 즉 본 발명의 실시 예에 따라 예측되는 다양한 효과에 대해서는 후술될 상세한 설명 내에서 개시될 것이다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 유성기어트레인의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 유성기어트레인에 적용되는 각 제어요소의 각 변속단별 작동표이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.
또한, 하기의 설명에서 구성의 명칭을 제1, 제2 등으로 구분한 것은 그 구성의 명칭이 동일하여 이를 구분하기 위한 것으로, 반드시 그 순서에 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 유성기어트레인의 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 유성기어트레인은 동일 축선상에 배치되는 제1, 제2, 제3 유성기어세트(PG1)(PG2)(PG3)와, 입력축(IS)과, 출력축(OS)과, 상기 제1, 제2, 제3 유성기어세트(PG1)(PG2)(PG3)의 각 회전요소들로 이루어지는 7개의 회전축(TM1 ~ TM7)과, 6개의 제어요소(C1 ~ C5)(B1)와, 변속기 하우징(H)을 구비하고 있다.
그리고 상기 입력축(IS)으로부터 입력되는 회전동력이 상기 제1, 제2, 제3 유성기어세트(PG1)(PG2)(PG3)의 상호 보완작동에 의해 변속되어 출력축(OS)을 통해 출력된다.
상기 각 단순 유성기어세트는 엔진측으로부터 제1, 제2, 제3 유성기어세트(PG1)(PG2)(PG3)의 순으로 배치된다.
상기 입력축(IS)은 입력부재로서, 엔진의 크랭크 샤프트로부터의 회전동력이 토크 컨버터를 통해 토크 변환이 이루어져 입력된다.
상기 출력축(OS)은 출력부재로서, 상기 입력축(IS)과 동일축선상으로 배치되어 변속된 구동력을 차동장치를 통해 구동축으로 전달한다.
상기 제1 유성기어세트(PG1)는 싱글 피니언 유성기어세트로서, 제1 회전요소(N1)인 제1 선기어(S1), 상기 제1 회전요소(N1)인 제1 선기어(S1)와 외접으로 맞물리는 제1 피니언(P1)을 지지하는 제2 회전요소(N2)인 제1 유성 캐리어(PC1), 상기 제1 피니언(P1)과 내접으로 맞물리는 제3 회전요소(N3)인 제1 링기어(R1)를 포함한다.
상기 제2 유성기어세트(PG2)는 더블 피니언 유성기어세트로서, 제4 회전요소(N4)인 제2 선기어(S2), 상기 제2 선기어(S2)에 외접되는 제2 피니언(P2)과 내접으로 맞물리는 제5 회전요소(N5)인 제5 링기어(R5), 상기 제5 피니언(P5)을 지지하는 제6 회전요소(N6)인 제2 유성 캐리어(PC2)를 포함한다.
상기 제3 유성기어세트(PG3)는 싱글 피니언 유성기어세트로서, 제7 회전요소(N7)인 제3 선기어(S3), 상기 제7 회전요소(N7)인 제3 선기어(S3)와 외접으로 맞물리는 제3 피니언(P3)을 지지하는 제8 회전요소(N8)인 제3 유성 캐리어(PC3), 상기 제3 피니언(P3)과 내접으로 맞물리는 제9 회전요소(N9)인 제3 링기어(R3)를 포함한다.
상기 제1, 제2, 제3 유성기어세트(PG1)(PG2)(PG3)는 제1 회전요소(N1)가 제7 회전요소(N7)에 직접 연결되고, 제2 회전요소(N2)가 제9 회전요소(N9)와 직접 연결되면서 총 7개의 회전축(TM1 ~ TM7)을 보유하면서 작동한다.
상기 7개의 회전축(TM1 ~ TM7)의 구성을 살펴보면 다음과 같다.
상기 제1 회전축(TM1)은 제1 회전요소{N1; 제1 선기어(S1)}와 제7 회전요소{N7; 제3 선기어(S3)}를 포함하여 이루어지며, 상기 입력축(IS)에 선택적으로 연결된다.
상기 제2 회전축(TM2)은 제2 회전요소{N2: 제1 유성캐리어(PC1)}와 제9 회전요소{N9; 제3 링기어(R3)}를 포함하여 이루어지며, 변속기 하우징(H)에 선택적으로 연결된다.
상기 제3 회전축(TM3)은 제3 회전요소{N3: 제1 링기어(R1)}를 포함하여 이루어진다.
상기 제4 회전축(TM4)은 제4 회전요소{N4; 제2 선기어(S2)}를 포함하여 이루어지며, 상기 제2 회전축(TM2)과 제3 회전축(TM3)에 선택적으로 연결된다.
상기 제5 회전축(TM5)은 제5 회전요소{N5; 제2 링기어(R2)}를 포함하여 이루어지며, 상기 입력축(IS)과 제3 회전축(TM3)에 선택적으로 연결된다.
상기 제6 회전축(TM6)은 제6 회전요소(N6; 제2 링기어(R2)}를 포함하여 이루어지며, 상기 변속기 하우징(H)에 직접 연결된다.
상기 제7 회전축(TM7)은 제8 회전요소{N8; 제3 유성캐리어(PC3)}를 포함하여 이루어지며, 상기 출력축(OS)에 선택적으로 연결된다.
그리고 상기 회전축(TM1 ~ TM7) 중, 회전축끼리 선택적으로 연결되는 부위에는 제어요소인 5개의 클러치(C1)(C2)(C3)(C4)(C5)와 1개의 브레이크(B1)가 배치된다.
상기 6개의 제어요소(C1 ~ C5)(B1)의 배치 위치를 살펴보면 다음과 같다.
상기 제1 클러치(C1)는 입력축(IS)과 제1 회전축(TM1) 사이에 배치되어 입력축(IS)과 제1 회전축(TM1)이 선택적으로 일체가 되도록 한다.
상기 제2 클러치(C2)는 입력축(IS)과 제5 회전축(TM5) 사이에 배치되어 입력축(IS)과 제5 회전축(TM5)이 선택적으로 일체가 되도록 한다.
상기 제3 클러치(C3)는 제2 회전축(TM2)과 제4 회전축(TM4) 사이에 배치되어 제2 회전축(TM2)과 제4 회전축(TM4)이 선택적으로 일체가 되도록 한다.
상기 제4 클러치(C4)는 제3 회전축(TM3)과 제4 회전축(TM4) 사이에 배치되어 제3 회전축(TM3)과 제4 회전축(TM4)이 선택적으로 일체가 되도록 한다.
상기 제5 클러치(C5)는 제3 회전축(TM3)과 제5 회전축(TM5) 사이에 배치되어 제3 회전축(TM3)과 제5 회전축(TM5)이 선택적으로 일체가 되도록 한다.
상기 제1 브레이크(B1)은 제2 회전축(TM2)과 변속기 하우징(H) 사이에 배치되어 제2 회전축(TM2)과 변속기 하우징(H)이 선택적으로 일체가 되도록 한다.
상기에서 제1, 제2, 제3, 제4, 제5 클러치(C1)(C2)(C3)(C4)(C5)와 제1 브레이크(B1)로 이루어지는 각 제어요소는 유압에 의하여 마찰 결합되는 다판식 유압마찰결합유닛으로 이루어질 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 유성기어트레인에 적용되는 각 제어요소의 각 변속단별 작동표이다.
도 2에서 보는 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 유성기어트레인은 각 변속단에서 3개의 제어요소가 작동하면서 변속이 이루어지며, 변속과정을 살펴보면 다음과 같다.
전진 1속 변속단(D1)에서는 제1, 제5 클러치(C1)(C5)와 제1 브레이크(B1)가 동시에 작동된다. 이에 따라 입력축(IS)과 제1 회전축(TM1)이 제1 클러치(C1)의 작동에 의하여 상호 연결되고, 제3 회전축(TM3)과 제5 회전축(TM5)이 제5 클러치(C5)의 작동에 의하여 상호 연결된 상태에서 제1 회전축(TM1)으로 입력이 이루어진다. 그리고 제6 회전축(TM6)이 고정요소로 작동하고 있는 상태에서 제2 회전축(TM2)이 제1 브레이크(B1)의 작동에 의하여 동시에 고정요소로 작동하면서 전진 1속의 변속이 이루어지고, 제7 회전축(TM7)을 통해 출력축(OS)으로 출력된다.
전진 2속 변속단(D2)에서는 제1, 제4, 제5 클러치(C1)(C4)(C5)가 동시에 작동된다. 이에 따라 입력축(IS)과 제1 회전축(TM1)이 제1 클러치(C1)의 작동에 의하여 상호 연결되고, 제3 회전축(TM3)과 제4 회전축(TM4)이 제4 클러치(C4)의 작동에 의하여 상호 연결되고, 제3 회전축(TM3)과 제5 회전축(TM5)이 제5 클러치(C5)의 작동에 의하여 상호 연결된 상태에서 제1 회전축(TM1)으로 입력이 이루어진다. 그리고 제6 회전축(TM6)이 고정요소로 작동하면서 전진 2속의 변속이 이루어지고, 제7 회전축(TM7)을 통해 출력축(OS)으로 출력된다.
전진 3속 변속단(D3)에서는 제1, 제3, 제5 클러치(C1)(C3)(C5)가 동시에 작동된다. 이에 따라 입력축(IS)과 제1 회전축(TM1)이 제1 클러치(C1)의 작동에 의하여 상호 연결되고, 제2 회전축(TM2)과 제4 회전축(TM4)이 제3 클러치(C3)의 작동에 의하여 상호 연결되고, 제3 회전축(TM3)과 제5 회전축(TM5)이 제5 클러치(C5)의 작동에 의하여 상호 연결된 상태에서 제1 회전축(TM1)으로 입력이 이루어진다. 그리고 제6 회전축(TM6)이 고정요소로 작동하면서 전진 3속의 변속이 이루어지고, 제7 회전축(TM7)을 통해 출력축(OS)으로 출력된다.
전진 4속 변속단(D4)에서는 제1, 제3, 제4 클러치(C1)(C3)(C4)가 동시에 작동된다. 이에 따라 입력축(IS)과 제1 회전축(TM1)이 제1 클러치(C1)의 작동에 의하여 상호 연결되고, 제2 회전축(TM2)과 제4 회전축(TM4)이 제3 클러치(C3)의 작동에 의하여 상호 연결되고, 제3 회전축(TM3)과 제4 회전축(TM4)이 제4 클러치(C4)의 작동에 의하여 상호 연결된 상태에서 제1 회전축(TM1)으로 입력이 이루어진다. 그리고 제6 회전축(TM6)이 고정요소로 작동하면서 입력 그대로인 전진 4속의 변속이 이루어지고, 제7 회전축(TM7)을 통해 출력축(OS)으로 출력된다.
전진 5속 변속단(D5)에서는 제1, 제2, 제4 클러치(C1)(C2)(C4)가 동시에 작동된다. 이에 따라 입력축(IS)과 제1 회전축(TM1)이 제1 클러치(C1)의 작동에 의하여 상호 연결되고, 입력축(IS)과 제5 회전축(TM5)이 제2 클러치(C2)의 작동에 의하여 상호 연결되고, 제3 회전축(TM3)과 제4 회전축(TM4)이 제4 클러치(C4)의 작동에 의하여 상호 연결된 상태에서 제1, 제5 회전축(TM1)(TM5)으로 동시 입력이 이루어진다. 그리고 제6 회전축(TM6)이 고정요소로 작동하면서 전진 5속의 변속이 이루어지고, 제7 회전축(TM7)을 통해 출력축(OS)으로 출력된다.
전진 6속 변속단(D6)에서는 제1, 제2, 제3 클러치(C1)(C2)(C3)가 동시에 작동된다. 이에 따라 입력축(IS)과 제1 회전축(TM1)이 제1 클러치(C1)의 작동에 의하여 상호 연결되고, 입력축(IS)과 제5 회전축(TM5)이 제2 클러치(C2)의 작동에 의하여 상호 연결되고, 제2 회전축(TM2)과 제4 회전축(TM4)이 제3 클러치(C3)의 작동에 의하여 상호 연결된 상태에서 제1, 제5 회전축(TM1)(TM5)으로 동시 입력이 이루어진다. 그리고 제6 회전축(TM6)이 고정요소로 작동하면서 전진 6속의 변속이 이루어지고, 제7 회전축(TM7)을 통해 출력축(OS)으로 출력된다.
전진 7속 변속단(D7)에서는 제2, 제3, 제4 클러치(C2)(C3)(C4)가 동시에 작동된다. 이에 따라 입력축(IS)과 제5 회전축(TM5)이 제2 클러치(C2)의 작동에 의하여 상호 연결되고, 제2 회전축(TM2)과 제4 회전축(TM4)이 제3 클러치(C3)의 작동에 의하여 상호 연결되고, 제3 회전축(TM3)과 제4 회전축(TM4)이 제4 클러치(C4)의 작동에 의하여 상호 연결된 상태에서 제5 회전축(TM5)으로 입력이 이루어진다. 그리고 제6 회전축(TM6)이 고정요소로 작동하면서 전진 7속의 변속이 이루어지고, 제7 회전축(TM7)을 통해 출력축(OS)으로 출력된다.
전진 8속 변속단(D8)에서는 제2, 제3, 제5 클러치(C2)(C3)(C5)가 동시에 작동된다. 이에 따라 입력축(IS)과 제5 회전축(TM5)이 제2 클러치(C2)의 작동에 의하여 상호 연결되고, 제2 회전축(TM2)과 제4 회전축(TM4)이 제3 클러치(C3)의 작동에 의하여 상호 연결되고, 제3 회전축(TM3)과 제5 회전축(TM5)이 제5 클러치(C5)의 작동에 의하여 상호 연결된 상태에서 제5 회전축(TM5)으로 입력이 이루어진다. 그리고 제6 회전축(TM6)이 고정요소로 작동하면서 전진 8속의 변속이 이루어지고, 제7 회전축(TM7)을 통해 출력축(OS)으로 출력된다.
후진 변속단(REV)에서는 제2, 제5 클러치(C2)(C5)와 제1 브레이크(B1)가 동시에 작동된다. 이에 따라 입력축(IS)과 제5 회전축(TM5)이 제2 클러치(C2)의 작동에 의하여 상호 연결되고, 제3 회전축(TM3)과 제5 회전축(TM5)이 제5 클러치(C5)의 작동에 의하여 상호 연결된 상태에서 제5 회전축(TM5)으로 입력이 이루어진다. 그리고 제6 회전축(TM6)이 고정요소로 작동하고 있는 상태에서 제2 회전축(TM2)이 제1 브레이크(B1)의 작동에 의하여 동시에 고정요소로 작동하면서 후진 변속이 이루어지고, 제7 회전축(TM7)을 통해 출력축(OS)으로 출력된다.
상기와 같이 본 발명의 실시 예에 따른 유성기어트레인은 3개의 유성기어세트(PG1)(PG2)(PG3)를 5개의 클러치(C1)(C2)(C3)(C4)(C5)와 1개의 브레이크(B1)의 작동 제어를 통하여 적어도 전진 8속 이상 및 후진 1속 이상의 변속단을 실현할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따는 유성기어트레인은 자동 변속기의 다단화로 엔진의 회전수에 알맞은 변속단을 구현할 수 있기 때문에 주행 정숙성을 크게 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 유성기어트레인은 자동 변속기의 다단화로 엔진 운전 효율을 극대화할 수 있으며, 동력전달 성능과 연비를 행상시킬 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을것이다.
B1... 제1 브레이크
C1,C2,C3,C4,C5... 제1, 제2, 제3, 제4, 제5 클러치
PG1,PG2,PG3... 제1, 제2, 제3 유성기어세트
S1,S2,S3... 제1, 제2, 제3 선기어
PC1,PC2,PC3... 제1, 제2, 제3 유성캐리어
R1,R2,R3... 제1, 제2, 제3 링기어
IS... 입력축
OS... 출력축
TM1,TM2,TM3,TM4,TM5,TM6,TM7...제1,제2,제3,제4,제5,제6,제7 회전축

Claims (10)

  1. 엔진의 동력을 전달받는 입력축;
    변속된 동력을 출력하는 출력축;
    제1, 제2, 제3 회전요소를 보유하는 제1 유성기어세트;
    제4, 제5, 제6 회전요소를 보유하는 제2 유성기어세트;
    제7, 제8, 제9 회전요소를 보유하는 제3 유성기어세트; 및
    상기 회전요소와 회전요소를 선택적으로 연결하는 부분에 배치되거나, 상기 회전요소와 변속기 하우징을 선택적으로 연결하는 부분에 배치되는 6개의 제어요소를 포함하되,
    상기 제1 회전요소와 제7 회전요소를 포함하여 이루어지며, 상기 입력축에 선택적으로 연결되는 제1 회전축;
    상기 제2 회전요소와 제9 회전요소를 포함하여 이루어지며, 상기 변속기 하우징에 선택적으로 연결되는 제2 회전축;
    상기 제3 회전요소를 포함하여 이루어지는 제3 회전축;
    상기 제4 회전요소를 포함하여 이루어지며, 상기 제2 회전축과 제3 회전축에 선택적으로 연결되는 제4 회전축;
    상기 제5 회전요소를 포함하여 이루어지며, 상기 입력축과 제3 회전축에 선택적으로 연결되는 제5 회전축;
    상기 제6 회전요소를 포함하여 이루어지며, 상기 변속기 하우징에 직접 연결되는 제6 회전축; 및
    상기 제8 회전요소를 포함하여 이루어지며, 상기 출력축에 직접 연결되는 제7 회전축을 포함하며,
    상기 6개의 제어요소는 상기 입력축과 제1 회전축을 선택적으로 연결하는 제1 클러치;
    상기 입력축과 제5 회전축을 선택적으로 연결하는 제2 클러치;
    상기 제2 회전축과 제4 회전축을 선택적으로 연결하는 제3 클러치;
    상기 제3 회전축과 제4 회전축을 선택적으로 연결하는 제4 클러치;
    상기 제3 회전축과 제5 회전축을 선택적으로 연결하는 제5 클러치; 및
    상기 제2 회전축과 변속기 하우징을 선택적으로 연결하는 제1 브레이크를 포함하여 이루어지는 차량용 자동변속기의 유성기어트레인.
  2. 제1항에 있어서,
    제1 유성기어세트는 싱글 피니언 유성기어세트로서, 제1 회전요소가 제1 선기어, 제2 회전요소가 제1 유성캐리어, 제3 회전요소가 제1 링기어로 이루어지며,
    제2 유성기어세트는 더블 피니언 유성기어세트로서, 제4 회전요소가 제2 선기어, 제5 회전요소가 제2 링기어, 제6 회전요소가 제2 유성캐리어로 이루어지며,
    제3 유성기어세트는 싱글 피니언 유성기어세트로서, 제7 회전요소가 제3 선기어, 제8 회전요소가 제3 유성캐리어, 제9 회전요소가 제3 링기어로 이루어지는 차량용 자동 변속기의 유성기어트레인.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 6개의 제어요소 중 3개의 제어요소가 선택적으로 작동되면서 구현되는 변속단은
    상기 제1, 제5 클러치와 제1 브레이크의 동시 작동에 의한 전진 제1 변속단;
    상기 제1, 제4, 제5 클러치의 동시 작동에 의한 전진 제2 변속단;
    상기 제1, 제3, 제5 클러치의 동시 작동에 의한 전진 제3 변속단;
    상기 제1, 제3, 제4 클러치의 동시 작동에 의한 전진 제4 변속단;
    상기 제1, 제2, 제4 클러치의 동시 작동에 의한 전진 제5 변속단;
    상기 제1, 제2, 제3 클러치의 동시 작동에 의한 전진 제6 변속단;
    상기 제2, 제3, 제4 클러치의 동시 작동에 의한 전진 제7 변속단;
    상기 제2, 제3, 제5 클러치의 동시 작동에 의한 전진 제8 변속단; 및
    상기 제2 제5 클러치와 제1 브레이크의 동시 작동에 의한 후진 변속단을 포함하는 차량용 자동변속기의 유성기어트레인.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
KR1020150167993A 2015-11-27 2015-11-27 차량용 자동변속기의 유성기어트레인 KR101786679B1 (ko)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150167993A KR101786679B1 (ko) 2015-11-27 2015-11-27 차량용 자동변속기의 유성기어트레인
US15/190,692 US10024397B2 (en) 2015-11-27 2016-06-23 Planetary gear train of automatic transmission for vehicle
CN201610536947.3A CN106812883B (zh) 2015-11-27 2016-07-08 用于车辆的自动变速器的行星齿轮系

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150167993A KR101786679B1 (ko) 2015-11-27 2015-11-27 차량용 자동변속기의 유성기어트레인

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20170062324A KR20170062324A (ko) 2017-06-07
KR101786679B1 true KR101786679B1 (ko) 2017-10-18

Family

ID=58778143

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150167993A KR101786679B1 (ko) 2015-11-27 2015-11-27 차량용 자동변속기의 유성기어트레인

Country Status (3)

Country Link
US (1) US10024397B2 (ko)
KR (1) KR101786679B1 (ko)
CN (1) CN106812883B (ko)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011069396A (ja) * 2009-09-24 2011-04-07 Jatco Ltd 自動変速機
JP2012229796A (ja) * 2011-04-26 2012-11-22 Hyundai Motor Co Ltd 車両用自動変速機の遊星ギヤトレイン

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6425841B1 (en) * 2000-08-28 2002-07-30 General Motors Corporation Multi-speed power transmission
DE10340731A1 (de) * 2003-09-04 2005-03-31 Zf Friedrichshafen Ag Mehrstufengetriebe
JP4380291B2 (ja) * 2003-10-27 2009-12-09 トヨタ自動車株式会社 車両用遊星歯車式多段変速機
US8021262B2 (en) * 2007-07-19 2011-09-20 GM Global Technology Operations LLC 8-speed transmission
US7766782B2 (en) * 2007-08-16 2010-08-03 Gm Global Technology Operation, Inc. 8-speed transmission
DE102008049491B4 (de) * 2007-10-11 2017-05-04 GM Global Technology Operations LLC (n. d. Ges. d. Staates Delaware) Mehrganggetriebe
KR101072312B1 (ko) * 2008-06-13 2011-10-11 현대자동차주식회사 자동 변속기의 파워 트레인
US8047953B2 (en) 2009-01-16 2011-11-01 GM Global Technology Operations LLC Multi-speed transmission having three planetary gear sets
JP4755703B2 (ja) * 2009-03-26 2011-08-24 ジヤトコ株式会社 自動変速機
JP5087747B2 (ja) 2010-07-02 2012-12-05 ジヤトコ株式会社 自動変速機

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011069396A (ja) * 2009-09-24 2011-04-07 Jatco Ltd 自動変速機
JP2012229796A (ja) * 2011-04-26 2012-11-22 Hyundai Motor Co Ltd 車両用自動変速機の遊星ギヤトレイン

Also Published As

Publication number Publication date
KR20170062324A (ko) 2017-06-07
US10024397B2 (en) 2018-07-17
CN106812883A (zh) 2017-06-09
CN106812883B (zh) 2020-09-08
US20170152917A1 (en) 2017-06-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101664061B1 (ko) 차량용 자동변속기의 유성기어트레인
KR101765611B1 (ko) 차량용 자동변속기의 유성기어트레인
KR101765608B1 (ko) 차량용 자동변속기의 유성기어트레인
KR101664059B1 (ko) 차량용 자동변속기의 유성기어트레인
KR101664052B1 (ko) 차량용 자동변속기의 유성기어트레인
KR101776745B1 (ko) 차량용 자동변속기의 유성기어트레인
KR101664053B1 (ko) 차량용 자동변속기의 유성기어트레인
KR20170064952A (ko) 차량용 자동변속기의 유성기어트레인
KR101786695B1 (ko) 차량용 자동변속기의 유성기어트레인
KR101786696B1 (ko) 차량용 자동변속기의 유성기어트레인
KR101703578B1 (ko) 차량용 자동변속기의 유성기어트레인
KR101664055B1 (ko) 차량용 자동변속기의 유성기어트레인
KR101786690B1 (ko) 차량용 자동변속기의 유성기어트레인
KR101755476B1 (ko) 차량용 자동변속기의 유성기어트레인
KR101765610B1 (ko) 차량용 자동변속기의 유성기어트레인
KR101755488B1 (ko) 차량용 자동변속기의 유성기어트레인
KR101765609B1 (ko) 차량용 자동변속기의 유성기어트레인
KR101776737B1 (ko) 차량용 자동변속기의 유성기어트레인
KR101684515B1 (ko) 차량용 자동변속기의 유성기어트레인
KR101664057B1 (ko) 차량용 자동변속기의 유성기어트레인
KR101786684B1 (ko) 차량용 자동변속기의 유성기어트레인
KR101755477B1 (ko) 차량용 자동변속기의 유성기어트레인
KR101795397B1 (ko) 차량용 자동변속기의 유성기어트레인
KR101786679B1 (ko) 차량용 자동변속기의 유성기어트레인
KR101786687B1 (ko) 차량용 자동변속기의 유성기어트레인

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