KR101817536B1 - Transmission apparatus for vehicles - Google Patents

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KR101817536B1
KR101817536B1 KR1020160083923A KR20160083923A KR101817536B1 KR 101817536 B1 KR101817536 B1 KR 101817536B1 KR 1020160083923 A KR1020160083923 A KR 1020160083923A KR 20160083923 A KR20160083923 A KR 20160083923A KR 101817536 B1 KR101817536 B1 KR 101817536B1
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KR1020160083923A
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김정민
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안동대학교 산학협력단
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Abstract

The present invention relates to an automatic multistage transmission of a vehicle, which comprises: four planetary gears for changing the number of revolutions of an output according to gear ratios; four clutches for connecting the power of a first input shaft or the power of a second input shaft to a sun gear of a corresponding planetary gear or a corresponding carrier, or disconnecting the power; four brakes for braking the corresponding carrier or the corresponding planetary gear sun gear; a first transmission region for shifting a rotation of a first input shaft connected to an engine through a first planetary gear, a second planetary gear, a first clutch, a second clutch, a first brake, and a second brake, and transmitting the shifted rotation to a first output shaft; and a second transmission region for shifting a rotation of a second input shaft connected to a first output shaft through a third planetary gear, a fourth planetary gear, a third clutch, a fourth clutch, a third brake, and a fourth brake, and transmitting the shifted rotation to a second output shaft connected to a driving wheel. Transmission of a vehicle can be further actively controlled to a place where a driving point is optimal. The acceleration performance and the climbing performance of the vehicle can be improved. The fuel efficiency can be improved.

Description

차량의 다단 자동변속장치 { TRANSMISSION APPARATUS FOR VEHICLES }TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a multi-

본 발명은 차량의 다단 자동변속장치에 관한 것으로, 더 자세하게는 4개의 유성기어를 사용하여 많은 수의 기어비를 제공하는 것에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a multi-speed automatic transmission of a vehicle, and more particularly to providing a large number of gear ratios using four planetary gears.

일반적으로 차량의 자동변속장치는 차량의 주행속도와 부하에 따라 변속비를 자동적으로 조절하는 변속제어유니트를 구비한다.BACKGROUND ART [0002] Generally, an automatic transmission of a vehicle has a shift control unit that automatically adjusts a speed change ratio according to a running speed and a load of the vehicle.

상기 변속제어유니트는 기어 트레인에 설치된 다수개의 클러치 및 브레이크들을 작동하거나 해제함으로서 유성기어를 포함하는 자동변속장치의 출력단 회전수를 조절한다.The shift control unit adjusts the output revolution speed of the automatic transmission including the planetary gears by operating or releasing a plurality of clutches and brakes provided on the gear train.

한편, 전진 4속과 후진 1속의 변속비를 출력할 수 있는 파워 트레인을 설계하기 위해서는 1개의 복합 유성기어장치와 최소한 5개의 마찰요소를 설치하여야 하는데, 좋은 변속감을 갖는 파워 트레인을 설계하기 위해서는 1개의 복합유성기어장치와 7개의 마찰요소 및 3개의 일방향 클러치를 사용하여야 하며, 기어박스내에 총 8속의 변속 구현을 하고자 하는 경우에는 보다 많은 기어 및 클러치 등을 설치해야 한다.Meanwhile, in order to design a power train capable of outputting the forward speed ratio of the fourth speed forward and the reverse speed of one speed, one compound planetary gear device and at least five friction elements must be provided. In order to design a power train having a good transmission performance, A compound planetary gear unit, seven friction elements and three one-way clutches should be used. In order to realize a total of eight gears in the gearbox, more gears and clutches must be installed.

그러나, 이러한 기어 트레인의 설계는 구조가 복잡하게 되고, 중량도 증가하는 문제점을 야기시키게 되며, 특히 기어박스내에 8속 구현을 위한 부품을 설치하는 경우 기존 기어박스내의 클러치 및 유성기어 조합과 어울어지는 또 다른 유성기어 및 클러치 등 많은 부품이 더 설치되어야 하므로, 변속요소를 위한 부품수 증가와 함께 중량이 증가하게 되고, 기어박스의 용량이 커져야 하는 단점이 있다.However, the design of such gear trains complicates the structure and increases the weight. In particular, when a component for an 8-speed implementation is installed in a gear box, it is difficult to match the clutch and the planetary gear combination in the existing gear box There is a disadvantage in that the number of parts for the speed change element is increased, the weight is increased, and the capacity of the gear box is increased.

그리고 종래의 자동 변속기는 유한한 갯수의 변속단을 가지고 있기 때문에 변속시 변속충격이 불가피하게 발생하며 엔진의 운전영역이 유한한 갯수의 변속비에 의해 제한되므로 연비와 동력 성능을 최대한 발휘하기에는 한계가 있다In addition, since the conventional automatic transmission has a finite number of speed change stages, a shift shock is inevitably generated at the time of shifting, and the operation range of the engine is limited by a finite number of speed ratios, so there is a limit to maximizing the fuel efficiency and power performance

이에 변속기의 크기 및 중량을 증가시키지 않으면서도 다단으로 변속이 가능하도록 하는 것에 의해 변속 성능 향상을 도모할 수 있도록 하는 연구개발이 지속적으로 이루어지고 있다.Accordingly, research and development have been continuously carried out so as to improve the shifting performance by making it possible to perform shifting in multiple stages without increasing the size and weight of the transmission.

하기의 특허문헌 1에는 토크컨버터의 출력측에 유성기어의 조합으로 이루어진 별도의 선행 변속수단를 설치하여 기존의 기어박스내의 입력속도를 변경하면서 전진 4속 이상 총 8속의 다단 변속 구현이 가능하고, 선행 변속수단이 토크컨버터에 설치됨에 따라 기존의 기어박스내의 부품수 절감 및 중량 감소를 실현할 수 있도록 한 차량용 다단 자동변속기가 개시되어 있다.In the following Patent Document 1, a separate preceding shift means, which is a combination of planetary gears, is provided on the output side of the torque converter to change the input speed in the existing gear box to enable a multi- A multi-stage automatic transmission for a vehicle is disclosed in which a reduction in the number of parts in a conventional gear box and weight reduction can be realized.

특허문헌 1의 차량용 다단 자동변속기는 토크컨버터의 출력측에 단순 유성기어셋트로 이루어지는 제1유성기어셋트를 장착하고, 자동변속기의 기어박스에 2개의 단순 유성기어셋트가 조합된 복합 유성기어셋트를 설치한 것으로, 토크컨버터 출력 속도의 선행 2단 제어를 통한 전진 8속 및 후진 2속의 변속단을 구현한다.In the multi-stage automatic transmission for a vehicle of Patent Document 1, a first planetary gear set composed of a simple planetary gear set is mounted on the output side of the torque converter, and a complex planetary gear set with two simple planetary gear sets is installed in the gear box of the automatic transmission Speed forward and reverse 2-speed through the preceding two-stage control of the torque converter output speed.

대한민국 공개특허공보 제10-2007-01114859호 (2007년 12월 05일 공개)Korean Patent Publication No. 10-2007-01114859 (published on December 05, 2007)

그러나 특허문헌 1을 포함한 종래 기술에 따른 차량의 다단 자동변속장치는 8단 이상으로 다단 변속이 불가능하게 된다.However, in the multi-stage automatic transmission of the vehicle according to the prior art including Patent Document 1, the multi-stage shift can not be performed in eight or more stages.

또한 종래 기술에 따른 차량의 다단 자동변속장치는 높은 기어비를 얻을 수 없게 되므로 차량의 가속성능 및 등판성능을 향상시킬 수 없게 됨은 물론 낮은 기어비를 제공할 수 없게 되므로 차량의 고속 주행시 엔진 회전수를 낮출 수 없게 되어 연비 향상을 도모할 수 없게 되는 문제가 있었다.In addition, since the multi-stage automatic transmission of the vehicle according to the related art can not obtain a high gear ratio, the acceleration performance and the backing performance of the vehicle can not be improved and a low gear ratio can not be provided. Therefore, There is a problem that the fuel efficiency can not be improved.

본 발명은 상기 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적이 8단이상의 다단 변속이 가능하도록 함은 물론 높은 기어비와 낮은 기어비를 동시 제공할 수 있도록 하여 차량의 가속성능 및 등판성능 향상, 그리고 연비 향상을 도모할 수 있도록 하는 차량의 다단 자동변속장치를 제공하는 데에 있는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems of the prior art and it is an object of the present invention to provide a hybrid vehicle having a multi- So as to improve the fuel economy of the vehicle.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 차량의 다단 자동변속장치는 기어비에 따라 출력 회전수를 변경하는 4개의 유성기어; 제1입력축의 동력 또는 제2입력축의 동력을 해당 캐리어 또는 해당 유성기어의 선기어로 이어주거나 끊어주는 4개 클러치; 해당 캐리어 또는 해당 유성기어 선기어을 제동하는 4개의 브레이크;를 포함하고, 엔진과 접속되는 제1입력축의 회전을 제1유성기어와 제2유성기어, 제1클러치와 제2클러치, 제1브레이크와 제2브레이크를 통해 변속하여 제1출력축으로 전달하는 제1변속영역; 제1출력축과 접속되는 제2입력축의 회전을 제3유성기어와 제4유성기어, 제3클러치와 제4클러치, 제3브레이크와 제4브레이크를 통해 변속하여 구동바퀴와 접속되는 제2출력축으로 전달하는 제2변속영역;을 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, a multi-stage automatic transmission of a vehicle according to the present invention includes four planetary gears that change output rpm according to a gear ratio; Four clutches that connect or disconnect the power of the first input shaft or the power of the second input shaft to the carrier or the sun gear of the corresponding planetary gear; A first clutch, a second clutch, a first brake, and a second brake, wherein the first clutch is engaged with the first clutch, A first shift region that shifts through the second brake and transmits the shift to the first output shaft; The third planetary gear set, the third planetary gear set, the third planetary gear set, the third planetary gear set, the third planetary gear set, the third planetary gear set, the fourth planetary gear set, And a second speed change area for transmitting the second speed change area.

본 발명에 따른 차량의 다단 자동변속장치는 4개의 유성기어 중에서 제1유성기어 및 제3유성기어가 단일 피니언 유성기어이고, 제2유성기어 및 제4유성기어가 이중 피니언 유성기어이고, 제1유성기어의 제1피니언기어와 제2유성기어의 제2피니언기어가 제1캐리어를 통해 연결되고, 제3유성기어의 제3피니언기어와 제4유성기어의 제4피니언기어가 제2캐리어를 통해 연결되고, 제1유성기어의 제1링기어와 제2유성기어의 제2링기어가 일체로 구성되고, 제3유성기어의 제3링기어와 제4유성기어의 제4링기어가 일체로 구성된 것을 특징으로 한다.The multi-step automatic transmission of the vehicle according to the present invention is characterized in that the first planetary gear and the third planetary gear among the four planetary gears are single pinion planetary gears, the second planetary gear and the fourth planetary gear are double pinion planetary gears, The first pinion gear of the planetary gear and the second pinion gear of the second planetary gear are connected via the first carrier and the third pinion gear of the third planetary gear and the fourth pinion gear of the fourth planetary gear are connected to the second carrier The first ring gear of the first planetary gear and the second ring gear of the second planetary gear are integrally formed and the third ring gear of the third planetary gear and the fourth ring gear of the fourth planetary gear are integrally formed .

본 발명에 따른 차량의 다단 자동변속장치는 4개의 클러치 중에서 제1클러치와 제2클러치가 엔진과 접속되는 제1입력축에 설치되고, 제3클러치와 제4클러치가 제1출력축에 접속되는 제2입력축에 설치된 것을 특징으로 한다.The multi-speed automatic transmission apparatus for a vehicle according to the present invention is characterized in that a first clutch and a second clutch among four clutches are provided on a first input shaft connected to the engine, and the third clutch and the fourth clutch are connected to a first output shaft And is mounted on the input shaft.

본 발명에 따른 차량의 다단 자동변속장치는 4개의 클러치 중에서 제1클러치가 제1캐리어에 접속되고, 제2클러치가 제2유성기어의 제2선기어에 접속되고, 제3클러치가 제2캐리어에 접속되고, 제4클러치가 제4유성기어의 제4선기어에 접속된 것을 특징으로 한다.In the multi-speed automatic transmission device for a vehicle according to the present invention, the first clutch is connected to the first carrier, the second clutch is connected to the second sun gear of the second planetary gear, and the third clutch is connected to the second carrier And the fourth clutch is connected to the fourth sun gear of the fourth planetary gear.

본 발명에 따른 차량의 다단 자동변속장치는 4개의 브레이크 중에서 제1브레이크가 제1캐리어에 접속되고, 제2브레이크가 제1유성기어의 제1선기어에 접속되고, 제3브레이크가 제2캐리어에 접속되고, 제4브레이크가 제3유성기어의 제3선기어에 접속된 것을 특징으로 한다.In the multi-speed automatic transmission of the present invention, the first brake among the four brakes is connected to the first carrier, the second brake is connected to the first sun gear of the first planetary gear, and the third brake is connected to the second carrier And the fourth brake is connected to the third sun gear of the third planetary gear.

본 발명에 따른 차량의 다단 자동변속장치는 기어비에 따라 출력 회전수를 변경하는 4개의 유성기어; 제1입력축의 동력 또는 제2입력축의 동력을 해당 캐리어 또는 해당 유성기어의 선기어로 이어주거나 끊어주는 3개 클러치; 해당 캐리어 또는 해당 유성기어의 선기어를 제동하는 4개의 브레이크;를 포함하고, 엔진과 접속되는 제1입력축의 회전을 제1유성기어와 제2유성기어, 제1클러치, 제1브레이크와 제2브레이크를 통해 변속하여 제1출력축으로 전달하는 제1변속영역; 제1출력축과 접속되는 제2입력축의 회전을 제3유성기어와 제4유성기어, 제3클러치와 제4클러치, 제3브레이크와 제4브레이크를 통해 변속하여 구동바퀴와 접속되는 제2출력축으로 전달하는 제2변속영역;을 포함하는 것을 특징으로 한다.The multi-stage automatic transmission of the vehicle according to the present invention includes four planetary gears that change output rpm according to a gear ratio; Three clutches that connect or disconnect the power of the first input shaft or the power of the second input shaft to the carrier or the sun gear of the corresponding planetary gear; A first clutch, a first brake, a second brake, and a second brake, wherein the first brake, the second brake, the first brake, the second brake, To the first output shaft; The third planetary gear set, the third planetary gear set, the third planetary gear set, the third planetary gear set, the third planetary gear set, the third planetary gear set, the fourth planetary gear set, And a second speed change area for transmitting the second speed change area.

본 발명에 따른 차량의 다단 자동변속장치는 제1입력축이 제2유성기어의 제2선기어에 상시 연결되는 것을 특징으로 한다.The multi-speed automatic transmission of the vehicle according to the present invention is characterized in that the first input shaft is always connected to the second sun gear of the second planetary gear.

본 발명에 따른 차량의 다단 자동변속장치는 기어비에 따라 출력 회전수를 변경하는 4개의 유성기어; 제1입력축의 동력 또는 제2입력축의 동력을 해당 캐리어 또는 해당 유성기어의 선기어로 이어주거나 끊어주는 3개 클러치; 해당 캐리어 또는 해당 유성기어의 선기어를 제동하는 4개의 브레이크;를 포함하고, 엔진과 접속되는 제1입력축의 회전을 제1유성기어와 제2유성기어, 제1클러치와 제2클러치, 제1브레이크와 제2브레이크를 통해 변속하여 제1출력축으로 전달하는 제1변속영역; 제1출력축과 접속되는 제2입력축의 회전을 제3유성기어와 제4유성기어, 제3클러치, 제3브레이크와 제4브레이크를 통해 변속하여 구동바퀴와 접속되는 제2출력축으로 전달하는 제2변속영역;을 포함하는 것을 특징으로 한다.The multi-stage automatic transmission of the vehicle according to the present invention includes four planetary gears that change output rpm according to a gear ratio; Three clutches that connect or disconnect the power of the first input shaft or the power of the second input shaft to the carrier or the sun gear of the corresponding planetary gear; And a braking device for braking the carrier of the carrier or the sun gear of the planetary gear, wherein rotation of the first input shaft connected to the engine is transmitted to the first planetary gear and the second planetary gear, the first clutch and the second clutch, A first shift region that shifts through a second brake and transmits the shift to a first output shaft; A third clutch, a third brake, and a fourth brake to transmit the rotation of the second input shaft connected to the first output shaft to the second output shaft connected to the drive wheels through the third planetary gear, the fourth clutch, And a speed change region.

본 발명에 따른 차량의 다단 자동변속장치는 제2입력축이 제4유성기어의 제4선기어에 상시 연결되는 것을 특징으로 한다.The multi-speed automatic transmission of the vehicle according to the present invention is characterized in that the second input shaft is always connected to the fourth sun gear of the fourth planetary gear.

본 발명에 따른 차량의 다단 자동변속장치는 제1변속영역과 제2변속영역에 각각 링기어와 캐리어를 공유하는 2개의 유성기어를 설치한 것이므로 실질적으로 복합유성기어 2개를 사용하는 것과 같고, 그에 따라 기어단수 증가에 따른 변속기 크기의 증가가 거의 없게 된다.The multi-speed automatic transmission device for a vehicle according to the present invention is substantially the same as using two compound planetary gears since the two planetary gears sharing the ring gear and the carrier are provided in the first speed change area and the second speed change area, respectively, As a result, there is little increase in the size of the transmission as the number of gears increases.

본 발명에 따른 차량의 다단 자동변속장치에 의하면, 총 16개의 기어비를 제공할 수 있게 되어 운전점이 최적인 곳으로 보다 적극적으로 차량의 변속을 제어할 수 있게 된다.According to the multi-stage automatic transmission of the present invention, it is possible to provide a total of 16 gear ratios, so that the shifting of the vehicle can be controlled more positively to the optimal point of operation.

본 발명에 따른 차량의 다단 자동변속장치에 의하면, 5:1 정도의 높은 기어비를 제공하여 차량의 가속성능 및 등판성능을 향상시킬 수 있게 된다. 또한, 높은 변속비를 구현함에 따라 상대적으로 출력이 적은 엔진을 사용하여 원가 절감 및 연비 향상의 효과를 기대할 수 있다.According to the multi-stage automatic transmission apparatus of the present invention, a high gear ratio of about 5: 1 is provided, so that the acceleration performance and the backing performance of the vehicle can be improved. In addition, since the engine achieves a high transmission ratio, an engine having a relatively low output can be used to reduce costs and improve fuel economy.

본 발명에 따른 차량의 다단 자동변속장치에 의하면, 0.6:1 정도의 낮은 기어비를 제공하여 차량의 고속 주행시 엔진 회전수를 낮출 수 있게 되므로 연비를 좋게 할 수 있게 된다.According to the multi-stage automatic transmission apparatus of the present invention, since a low gear ratio of about 0.6: 1 is provided, the engine speed can be lowered at the time of high-speed driving of the vehicle.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 차량의 다단 자동변속장치의 구성도,
도 2a는 동 바람직한 실시 예에 따른 차량의 다단 변속장치의 1단 동력전달상태도,
도 2b는 동 바람직한 실시 예에 따른 차량의 다단 변속장치의 2단 동력전달상태도,
도 2c는 동 바람직한 실시 예에 따른 차량의 다단 변속장치의 3단 동력전달상태도,
도 2d는 동 바람직한 실시 예에 따른 차량의 다단 변속장치의 4단 동력전달상태도,
도 2e는 동 바람직한 실시 예에 따른 차량의 다단 변속장치의 5단 동력전달상태도,
도 2f는 동 바람직한 실시 예에 따른 차량의 다단 변속장치의 6단 동력전달상태도,
도 2g는 동 바람직한 실시 예에 따른 차량의 다단 변속장치의 7단 동력전달상태도,
도 2h는 동 바람직한 실시 예에 따른 차량의 다단 변속장치의 8단 동력전달상태도,
도 2i는 동 바람직한 실시 예에 따른 차량의 다단 변속장치의 9단 동력전달상태도,
도 2j는 동 바람직한 실시 예에 따른 차량의 다단 변속장치의 10단 동력전달상태도,
도 2k는 동 바람직한 실시 예에 따른 차량의 다단 변속장치의 11단 동력전달상태도,
도 2l는 동 바람직한 실시 예에 따른 차량의 다단 변속장치의 12단 동력전달상태도,
도 2m는 동 바람직한 실시 예에 따른 차량의 다단 변속장치의 13단 동력전달상태도,
도 2n는 동 바람직한 실시 예에 따른 차량의 다단 변속장치의 14단 동력전달상태도,
도 2o는 동 바람직한 실시 예에 따른 차량의 다단 변속장치의 15단 동력전달상태도,
도 2p는 동 바람직한 실시 예에 따른 차량의 다단 변속장치의 16단 동력전달상태도,
도 3은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 다단 자동변속장치의 구성도,
도 4는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 다단 자동변속장치의 구성도.1 is a configuration diagram of a multi-stage automatic transmission device for a vehicle according to a preferred embodiment of the present invention,
FIG. 2A is a first-stage power transmission state diagram of the multi-speed transmission of the vehicle according to the present preferred embodiment,
Fig. 2B is a two-stage power transmission state diagram of the multi-speed transmission of the vehicle according to the preferred embodiment,
Fig. 2C is a three-stage power transmission state diagram of the multi-speed transmission of the vehicle according to the preferred embodiment,
Fig. 2d is a four-stage power transmission state diagram of the multi-speed transmission of the vehicle according to the preferred embodiment, Fig.
FIG. 2E is a five-stage power transmission state diagram of the multi-speed transmission of the vehicle according to the preferred embodiment,
FIG. 2F is a six-speed power transmission state of the multi-speed transmission of the vehicle according to the preferred embodiment,
Fig. 2G is a seventh-stage power transmission state of the multi-speed transmission of the vehicle according to the preferred embodiment,
Fig. 2H is an eight-speed power transmission state of the multi-speed transmission of the vehicle according to the preferred embodiment,
Fig. 2I is a ninth power transmission state of the multistage transmission of the vehicle according to the preferred embodiment, Fig.
FIG. 2J is a 10-stage power transmission state diagram of the multi-speed transmission of the vehicle according to the preferred embodiment,
Fig. 2K is a eleventh power transmission state of the multi-speed transmission of the vehicle according to the preferred embodiment, Fig.
FIG. 21 is a twelfth-stage power transmission state of the multi-speed transmission of the vehicle according to the preferred embodiment,
FIG. 2m is a thirteenth-stage power transmission state of the multi-speed transmission of the vehicle according to the preferred embodiment,
FIG. 2n is a diagram showing the 14th power transmission state of the multi-speed transmission of the vehicle according to the preferred embodiment,
Fig. 20 is a fifteenth-power transmission state of the multi-speed transmission of the vehicle according to the presently preferred embodiment,
FIG. 2P is a sixteenth-stage power transmission state of the multistage transmission of the vehicle according to the presently preferred embodiment,
3 is a configuration diagram of a multi-stage automatic transmission according to another embodiment of the present invention,
4 is a configuration diagram of a multi-stage automatic transmission according to another embodiment of the present invention.

이하 본 발명에 따른 차량의 다단 자동변속장치를 첨부된 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A multi-speed automatic transmission of a vehicle according to the present invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings.

이하에서, "상방", "하방", "전방" 및 "후방" 및 그 외 다른 방향성 용어들은 도면에 도시된 상태를 기준으로 정의한다.In the following, the terms "upward", "downward", "forward" and "rearward" and other directional terms are defined with reference to the states shown in the drawings.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 차량의 다단 자동변속장치의 구성도이다.1 is a configuration diagram of a multi-stage automatic transmission device for a vehicle according to a preferred embodiment of the present invention.

본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 차량의 자동변속장치는 4개의 유성기어(11~14), 4개의 클러치(C1~C4), 4개의 브레이크(B1~B4)를 포함한다.The automatic transmission of the vehicle according to the preferred embodiment of the present invention includes four planetary gears 11 to 14, four clutches C1 to C4, and four brakes B1 to B4.

유성기어(11~14)는 기어비에 따라 출력 회전수를 변경하는 역할을 한다.The planetary gears 11 to 14 serve to change the output rotation speed according to the gear ratio.

4개의 유성기어(11~14) 중에서 제1유성기어(11; SPPG1) 및 제3유성기어(13; SPPG3)는 단일 피니언 유성기어이고, 제2유성기어(12; DPPG2) 및 제4유성기어(14; DPPG4)는 이중 피니언 유성기어이다.Among the four planetary gears 11 to 14, the first planetary gear set SPPG1 and the third planetary gear set SPPG3 are single-pinion planetary gears, and the second planetary gear set 12 (DPPG2) (DPPG4) is a double pinion planetary gear.

제1유성기어(11)는 제1선기어(S1), 제1피니언기어(P1), 제1링기어(R1)를 포함하고, 제2유성기어(12)는 제2선기어(S2), 2개의 제2피니언기어(P2), 제2링기어(R2)를 포함한다.The first planetary gear 11 includes a first sun gear S1, a first pinion gear P1 and a first ring gear R1. The second planetary gear 12 includes a second sun gear S2, The second pinion gear P2, and the second ring gear R2.

제3유성기어(13)는 제1선기어(S3), 제1피니언기어(P3), 제1링기어(R3)를 포함하고, 제4유성기어(14)는 제2선기어(S4), 2개의 제4피니언기어(P4), 제2링기어(R4)를 포함한다.The third planetary gear 13 includes a first sun gear S3, a first pinion gear P3 and a first ring gear R3. The fourth planetary gear 14 includes a second sun gear S4, Four pinion gears P4, and a second ring gear R4.

제1유성기어(11)의 제1피니언기어(P1)와 제2유성기어의 제2피니언기어(P2)는 제1캐리어(Ca1)를 통해 연결되고, 제3유성기어(13)의 제3피니언기어(P3)와 제4유성기어(14)의 제4피니언기어(P4)는 제2캐리어(Ca2)를 통해 연결된다.The first pinion gear P1 of the first planetary gear 11 and the second pinion gear P2 of the second planetary gear are connected via the first carrier Ca1 and the third pinion gear P1 of the third planetary gear 13 The pinion gear P3 and the fourth pinion gear P4 of the fourth planetary gear 14 are connected through the second carrier Ca2.

제1유성기어(11)의 제1링기어(R1)와 제2유성기어(12)의 제2링기어(R2)는 일체로 구성되고, 제3유성기어(13)의 제3링기어(R3)와 제4유성기어(14)의 제4링기어(R4)도 일체로 구성된다.The first ring gear R1 of the first planetary gear 11 and the second ring gear R2 of the second planetary gear 12 are integrally formed and the third ring gear R1 of the third planetary gear 13 R3 and the fourth ring gear R4 of the fourth planetary gear 14 are integrally formed.

4개 클러치(C1~C4)는 동력을 해당 캐리어(Ca1)(Ca2) 또는 선기어(S2)(S4)로 이어주거나 끊어주는 역할을 한다.The four clutches C1 to C4 serve to connect or disconnect the power to the corresponding carrier Ca1, Ca2 or sun gear S2 (S4).

4개의 클러치(C1~C4) 중에서 제1클러치(C1)와 제2클러치(C2)는 엔진과 접속되는 제1입력축(101)에 설치되고, 제3클러치(C3)와 제4클러치(C4)는 제2입력축(201)에 설치된다.Of the four clutches C1 to C4, the first clutch C1 and the second clutch C2 are provided on the first input shaft 101 connected to the engine, and the third clutch C3 and the fourth clutch C4, Is mounted on the second input shaft 201.

제2입력축(201)은 제2링기어(R2)와 접속되는 제1출력축(102)에 접속된다.The second input shaft 201 is connected to the first output shaft 102 connected to the second ring gear R2.

4개의 클러치(C1~C4) 중에서 제1클러치(C1)는 제1캐리어(Ca1)에 접속되고, 제1입력축(101)의 동력을 제1캐리어(Ca1)에 전달하거나 분리한다.Of the four clutches (C1 to C4), the first clutch C1 is connected to the first carrier Ca1 to transmit or separate the power of the first input shaft 101 to the first carrier Ca1.

제2클러치(C2)는 제2선기어(S2)에 접속되고, 제1입력축(101)의 동력을 제2선기어(S2)에 전달하거나 분리한다.The second clutch C2 is connected to the second sun gear S2 to transmit or separate the power of the first input shaft 101 to the second sun gear S2.

제3클러치(C3)는 제2캐리어(Ca2)에 접속되고, 제2입력축(201)의 동력을 제1캐리어(Ca2)에 전달하거나 분리한다.The third clutch C3 is connected to the second carrier Ca2 to transmit or separate the power of the second input shaft 201 to the first carrier Ca2.

제4클러치(C4)는 제4선기어(S4)에 접속되고, 제2입력축(201)의 동력을 제4선기어(S4)에 전달하거나 분리한다.The fourth clutch C4 is connected to the fourth sun gear S4 to transmit or separate the power of the second input shaft 201 to the fourth sun gear S4.

브레이크(B1~B4)는 캐리어(Ca1)(Ca2) 또는 선기어(S1)(S3)의 회전을 정지시키는 역할을 한다.The brakes B1 to B4 serve to stop the rotation of the carrier Ca1, Ca2 or the sun gears S1, S3.

4개의 브레이크(B1~B4) 중에서 제1브레이크(B1)는 제1캐리어(Ca1)에 접속되고, 제2브레이크(B2)는 제1선기어(S1)에 접속된다.Of the four brakes B1 to B4, the first brake B1 is connected to the first carrier Ca1 and the second brake B2 is connected to the first sun gear S1.

제3브레이크(B3)는 제2캐리어(Ca2)에 접속되고, 제4브레이크(B4)는 제3선기어(S3)에 접속된다. The third brake B3 is connected to the second carrier Ca2 and the fourth brake B4 is connected to the third sun gear S3.

본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 차량의 다단 자동변속장치는 동력을 이어주거나 또는 끊어주는 하는 4개의 클러치(C1~C4)와 회전을 제동하는 4개의 브레이크(B1~B4)의 작동을 변환하는 것에 의해 기어단을 1단에서 16단까지 변속한다.The multi-stage automatic transmission of the vehicle according to the preferred embodiment of the present invention is configured to change the operation of the four clutches C1 to C4 that engage or disengage the power and the four brakes B1 to B4 that brake the rotation Thereby shifting the gear from the first stage to the sixth stage.

Figure 112016064233470-pat00001
Figure 112016064233470-pat00001

표 1은 기어단에 따른 브레이크 및 클러치 작동상태를 나타낸 것이다.Table 1 shows the operating states of the brakes and clutches according to the gear positions.

본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 차량의 다단 변속장치에서 제1브레이크(B1)는 1단에서 4단까지 작동되고, 제2브레이크(B2)는 5단에서 8단까지, 그리고 13단에서 16단까지 작동된다.In the multi-speed transmission of the vehicle according to the preferred embodiment of the present invention, the first brake B1 is operated from the first stage to the fourth stage, the second brake B2 is operated from the fifth stage to the eighth stage, Lt; / RTI >

제1클러치(C1)은 9단에서 16단까지 작동되고, 제2클러치(C2)는 1단에서 12단까지 작동된다.The first clutch Cl is operated from the 9th stage to the 16th stage and the second clutch C2 is operated from the 1st stage to the 12th stage.

제3브레이크(B3)는 1단, 5단, 9단, 13단에서 작동되고, 제4브레이크(B4)는 짝수단인 2단, 4단, 6단, 8단, 10단, 12단, 14단, 16단에서 작동된다.The third brake B3 is operated in the first, fifth, ninth and thirteenth stages and the fourth brake B4 is operated in the second stage, the fourth stage, the sixth stage, the eight stage, the ten stage, It operates at 14 stages and 16 stages.

제3클러치(C3)은 3단과 4단, 7단과 8단, 11단과 12단, 15단과 16단에서 작동되고, 제4클러치는 1단에서 3단, 5단에서 8단까지, 9단에서 12단까지, 13단에서 16단까지 작동된다.The third clutch C3 is operated in the third, fourth, seventh, eighth, eleventh, twelfth, fifteenth and sixteenth stages. The fourth clutch C3 is operated in three stages, five stages to eight stages, Up to 12 stages, 13 stages to 16 stages are operated.

본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 차량의 다단 자동변속장치는 제1캐리어(Ca1)에 탑재되는 제1유성기어(SPPG1) 및 2유성기어(DPPG2), 제2캐리어(Ca2)에 탑재되는 제3유성기어(SPPG3)와 제4유성기어(DPPG4)의 4개의 유성기의 조합으로 변속되고, 기어비는 각 유성기의 기어 잇수에 따라 계산된다.The multi-stage automatic transmission apparatus for a vehicle according to the preferred embodiment of the present invention includes a first planetary gear SPPG1 and a second planetary gear DPPG2 mounted on a first carrier Ca1, a third planetary gear DPPG2 mounted on a second carrier Ca2, The planetary gear SPPG3 and the fourth planetary gear DPPG4, and the gear ratio is calculated in accordance with the gear teeth number of each planetary gear unit.

Zs1 : 제1유성기어의 제1선기어 잇수,Zs1: the number of first sun gear teeth of the first planetary gear,

Zr1 : 제1유성기어의 제1링기어 잇수,Zr1: the number of first ring gear teeth of the first planetary gear,

Zs2 : 제2유성기어의 제2선기어 잇수,Zs2: the number of second sun gear teeth of the second planetary gear,

Zr2 : 제2유성기어의 제2링기어 잇수,Zr2: number of teeth of the second ring gear of the second planetary gear,

Zs3 : 제3유성기어의 제3선기어 잇수,Zs3: the number of third sun gear teeth of the third planetary gear,

Zr3 : 제3유성기어의 제3링기어 잇수,Zr3: number of teeth of the third ring gear of the third planetary gear,

Zs4 : 제4유성기어의 제4선기어 잇수,Zs4 is the number of fourth sun gear teeth of the fourth planetary gear,

Zr4 : 제4유성기어의 제4링기어 잇수,Zr4 is the number of teeth of the fourth ring gear of the fourth planetary gear,

일때, 기어단에 따른 기어비는 표 2와 같이 계산되고, 기어비 계산의 예시는 표 3 및 표 4와 같다., The gear ratios according to the gear stages are calculated as shown in Table 2, and examples of the gear ratio calculations are shown in Table 3 and Table 4.

Figure 112016064233470-pat00002
Figure 112016064233470-pat00002

Figure 112016064233470-pat00003
Figure 112016064233470-pat00003

Figure 112016064233470-pat00004
Figure 112016064233470-pat00004

예시와 같이 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 차량의 다단 변속장치에서 기어단에 따른 기어비의 범위는 5.01~0.578 정도이다.The range of the gear ratio according to the gear stages in the multi-speed transmission of the vehicle according to the preferred embodiment of the present invention is about 5.01 to 0.578.

도 2a는 동 바람직한 실시 예에 따른 차량의 다단 변속장치의 1단 동력전달상태도이다.2A is a first-stage power transmission state diagram of the multi-speed transmission of the vehicle according to the present preferred embodiment.

1단은 제1변속영역의 제1브레이크(B1)와 제2클러치(C2), 그리고 제2변속영역의 제3브레이크(B3)와 제4클러치(C4)가 작동되는 상태이다.The first stage is a state in which the first brake B1 and the second clutch C2 in the first speed change region and the third brake B3 and the fourth clutch C4 in the second speed change region are operated.

1단에서 제1입력축(101)의 동력은 제2클러치(C2)를 통해 제2선기어(S2)로 전달되고, 제2피니언기어(P2)을 통해 제2링기어(R2)로 전달되고, 다시 제2링기어(R2)와 접속된 제1출력축(102)과 제2입력축(201), 그리고 제4클러치(C4)를 통해 제4선기어(S4)로 전달되고, 다시 제4피니언기어(P4)를 통해 제4링기어(R4)로 전달되고, 다시 제4링기어(R4)와 접속된 제2출력축(202)을 통해 구동바퀴로 전달된다.The power of the first input shaft 101 is transmitted to the second sun gear S2 via the second clutch C2 and transmitted to the second ring gear R2 via the second pinion gear P2, Is transmitted to the fourth sun gear S4 via the first output shaft 102 connected to the second ring gear R2 and the second input shaft 201 and the fourth clutch C4 and then transmitted to the fourth pinion gear P4 to the fourth ring gear R4 and then to the driving wheel through the second output shaft 202 connected to the fourth ring gear R4.

1단에서는 제1브레이크(B1)을 통해 제1캐리어(Ca1)가 제동되고, 제3브레이크(B3)을 통해 제2캐리어(Ca2)가 제동된다.The first carrier Ca1 is braked through the first brake B1 and the second carrier Ca2 is braked via the third brake B3.

이와 같은 접속을 통해 2개의 복합유성기어가 높은 기어비(약 5:1 정도)를 구현하여, 차량의 가속성능 및 등판성능을 향상시킬 수 있게 된다. 또한, 높은 변속비를 구현함에 따라 상대적으로 출력이 적은 엔진을 사용하여, 원가 절감 및 연비 향상의 효과를 기대할 수 있다Through such connection, the two compound planetary gears can realize a high gear ratio (about 5: 1), thereby improving the acceleration performance and the backing performance of the vehicle. In addition, since the engine achieves a high transmission ratio, the engine having a relatively low output can be used, thereby reducing the cost and improving the fuel economy.

도 2b는 동 바람직한 실시 예에 따른 차량의 다단 변속장치의 2단 동력전달상태도이다.2B is a two-stage power transmission state diagram of the multi-speed transmission of the vehicle according to the preferred embodiment of the present invention.

2단은 제1변속영역의 제1브레이크(B1)와 제2클러치(C2), 그리고 제2변속영역의 제4브레이크(B4)와 제4클러치(C4)가 작동되는 상태이다.The second stage is a state in which the first brake B1 and the second clutch C2 in the first speed change region and the fourth brake B4 and the fourth clutch C4 in the second speed change region are operated.

2단에서 제1입력축(101)의 동력은 제2클러치(C2)를 통해 제2선기어(S2)로 전달되고, 제2피니언기어(P2)을 통해 제2링기어(R2)로 전달되고, 다시 제2링기어(R2)와 접속된 제1출력축(102)과 제2입력축(201), 그리고 제4클러치(C4)를 통해 제4선기어(S4)로 전달되고, 다시 제4피니언기어(P4)를 통해 제4링기어(R4)로 전달되고, 다시 제4링기어(R4)와 접속된 제2출력축(202)을 통해 구동바퀴로 전달된다.The power of the first input shaft 101 is transmitted to the second sun gear S2 through the second clutch C2 and transmitted to the second ring gear R2 via the second pinion gear P2, Is transmitted to the fourth sun gear S4 via the first output shaft 102 connected to the second ring gear R2 and the second input shaft 201 and the fourth clutch C4 and then transmitted to the fourth pinion gear P4 to the fourth ring gear R4 and then to the driving wheel through the second output shaft 202 connected to the fourth ring gear R4.

2단에서는 제1브레이크(B1)을 통해 제1캐리어(Ca1)가 제동되지만 1단과 달리 제2캐리어(Ca2)가 제동되지 않게 되므로 제4링기어(R4)와 일체화된 제3링기어(R3)을 통해 제3피니언기어(P3)가 회전되고, 이 회전력이 제2캐리어(Ca2)를 통해 제4피니언기어(P4)로 전달된다.In the second stage, the first carrier Ca1 is braked through the first brake B1, but unlike the first stage, the second carrier Ca2 is not braked. Therefore, the third ring gear R3 The third pinion gear P3 is rotated, and this rotational force is transmitted to the fourth pinion gear P4 through the second carrier Ca2.

이와 같은 접속을 통해 2번째 복합유성기어의 기어비가 낮아짐에 따라, 차량의 속도가 저속인 구간에서 주행하기 위한 적절한 기어비(약 3:1 정도)를 제공할 수 있다.As the gear ratio of the second compound planetary gear is lowered through such a connection, it is possible to provide an appropriate gear ratio (about 3: 1) for traveling in a low speed section of the vehicle.

도 2c는 동 바람직한 실시 예에 따른 차량의 다단 변속장치의 3단 동력전달상태도이다.2C is a three-stage power transmission state view of the multi-speed transmission of the vehicle according to the preferred embodiment of the present invention.

3단은 제1변속영역의 제1브레이크(B1)와 제2클러치(C2), 그리고 제2변속영역의 제3클러치(C3)와 제4클러치(C4)가 작동되는 상태이다.The third stage is a state in which the first brake B1 and the second clutch C2 of the first speed change region and the third and fourth clutches C3 and C4 of the second speed change region are operated.

3단에서 제1입력축(101)의 동력은 제2클러치(C2)를 통해 제2선기어(S2)로 전달되고, 제2피니언기어(P2)을 통해 제2링기어(R2)로 전달되고, 다시 제2링기어(R2)와 접속된 제1출력축(102)과 제2입력축(201), 그리고 제3클러치(C3)와 제4클러치(C4)를 통해 제2캐리어(Ca2)와 제4선기어(S4)로 전달되고, 다시 제2캐리어(Ca2)와 제4피니언기어(P4)를 통해 제4링기어(R4)로 전달되고, 다시 제4링기어(R4)와 접속된 제2출력축(202)을 통해 구동바퀴로 전달된다.The power of the first input shaft 101 is transmitted to the second sun gear S2 through the second clutch C2 and transmitted to the second ring gear R2 through the second pinion gear P2, The first output shaft 102 and the second input shaft 201 connected to the second ring gear R2 and the second carrier Ca2 through the third clutch C3 and the fourth clutch C4, Is transmitted to the sun gear S4 and is transmitted to the fourth ring gear R4 via the second carrier Ca2 and the fourth pinion gear P4 and is further transmitted to the fourth ring gear R4 via the second output shaft (202) to the driving wheels.

이와 같은 접속을 통해 차량의 속도가 중속인 구간에서 주행하기 위한 적절한 기어비(약 2:1)를 제공할 수 있다.Through such a connection, it is possible to provide an appropriate gear ratio (about 2: 1) for traveling in a medium-speed section of the vehicle.

도 2d는 동 바람직한 실시 예에 따른 차량의 다단 변속장치의 4단 동력전달상태도이다.FIG. 2D is a four-stage power transmission state diagram of the multi-speed transmission of the vehicle according to the preferred embodiment. FIG.

4단은 제1변속영역의 제1브레이크(B1)와 제2클러치(C2), 그리고 제2변속영역의 제4브레이크(B4)와 제3클러치(C3)가 작동되는 상태이다.The fourth stage is a state in which the first brake B1 and the second clutch C2 of the first speed change region and the fourth brake B4 and the third clutch C3 of the second speed change region are operated.

4단에서 제1입력축(101)의 동력은 제2클러치(C2)를 통해 제2선기어(S2)로 전달되고, 제2피니언기어(P2)을 통해 제2링기어(R2)로 전달되고, 다시 제2링기어(R2)와 접속된 제1출력축(102)과 제2입력축(201), 그리고 제3클러치(C3)를 통해 제2캐리어(Ca2)로 전달되고, 다시 제2캐리어(Ca2)를 통해 제3피니언기어(P3)와 제4피니언기어(P4)로 전달되고, 다시 제3피니언기어(P3)와 제4피니언기어(P4)를 통해 제3링기어(R3)과 제4링기어(R4)로 전달되고, 다시 제4링기어(R4)와 접속된 제2출력축(202)을 통해 구동바퀴로 전달된다.The power of the first input shaft 101 is transmitted to the second sun gear S2 through the second clutch C2 and transmitted to the second ring gear R2 via the second pinion gear P2, Is transmitted to the second carrier Ca2 via the first output shaft 102 connected to the second ring gear R2 and the second input shaft 201 and the third clutch C3 and then transmitted to the second carrier Ca2 The third pinion gear P3 and the fourth pinion gear P4 via the third pinion gear P3 and the fourth pinion gear P4 to the third ring gear R3 and the fourth pinion gear P4 through the third pinion gear P3 and the fourth pinion gear P4, Is transmitted to the ring gear R4 and then to the driving wheel through the second output shaft 202 connected to the fourth ring gear R4.

4단에서는 제1브레이크(B1)을 통해 제1캐리어(Ca1)가 제동되고, 제4브레이크(B3)을 통해 제3선기어(S3)가 제동된다.The first carrier Ca1 is braked through the first brake B1 and the third sun gear S3 is braked via the fourth brake B3.

이와 같은 접속을 통해 차량의 속도가 중속인 구간에서 주행하기 위한 적절한 기어비(약 2:1)를 제공할 수 있다.Through such a connection, it is possible to provide an appropriate gear ratio (about 2: 1) for traveling in a medium-speed section of the vehicle.

이처럼 1단 내지 4단은 제1변속영역인 제1입력축(101)과 제1출력축(102) 사이의 제1브레이크(B1)와 제2클러치(C2)가 작동되어 제1입력축(101)의 동력이 제2클러치(C2), 제2선기어(S2), 제2피니언기어(P2), 제2링기어(R2), 제1출력축(102)의 순서로 제2입력축(201)에 전달된다.The first brake B1 and the second clutch C2 between the first input shaft 101 and the first output shaft 102 are operated in the first to fourth stages so that the first clutch C1 and the second clutch C2 are engaged, The power is transmitted to the second input shaft 201 in the order of the second clutch C2, the second sun gear S2, the second pinion gear P2, the second ring gear R2, and the first output shaft 102 .

제1변속영역(1단 부터 4단)의 특징은 첫번째 복합유성기어의 기어비가 높게 형성되어 있으며, 이에 따라 비교적 큰 기어비(5:1부터 2:1 정도)가 형성되어 차량의 속도가 비교적 중저속인 구간에서 주행하기 위한 적절한 기어비를 제공할 수 있다.The characteristics of the first shift region (first stage to fourth stage) are such that the gear ratio of the first complex planetary gear is formed to be high, so that a relatively large gear ratio (about 5: 1 to 2: It is possible to provide an appropriate gear ratio for traveling in the lying section.

도 2e는 동 바람직한 실시 예에 따른 차량의 다단 변속장치의 5단 동력전달상태도이고, 도 2f는 동 바람직한 실시 예에 따른 차량의 다단 변속장치의 6단 동력전달상태도이고, 도 2g는 동 바람직한 실시 예에 따른 차량의 다단 변속장치의 7단 동력전달상태도이고, 도 2h는 동 바람직한 실시 예에 따른 차량의 다단 변속장치의 8단 동력전달상태도이다.Fig. 2E is a five-speed power transmission state diagram of the multi-speed transmission of the vehicle according to the present preferred embodiment, Fig. 2F is a six-speed power transmission state diagram of the multi-speed transmission of the vehicle according to the preferred embodiment, Fig. Stage power transmission state of the multi-speed transmission of the vehicle according to the example, and Fig. 2H is an eight-stage power transmission state diagram of the multi-stage transmission of the vehicle according to the preferred embodiment.

5단에서 8단까지는 제1변속영역인 제1입력축(101)과 제1출력축(102) 사이에 위치하는 제1브레이크(B1), 제2브레이크(B2), 제1클러치(C1), 제2클러치(C2) 중에서 제2브레이크(B2)와 제2클러치(C2)가 작동된다.The fifth to eighth stages include a first brake B1, a second brake B2, a first clutch C1, a second brake B1, and a second brake B1, which are positioned between the first input shaft 101 and the first output shaft 102, The second brake B2 and the second clutch C2 are operated in the two clutches C2.

따라서 5단에서 8단까지는 제1입력축(101)의 동력이 제2클러치(C2)를 통해 제2선기어(S2)로 전달되고, 다시 제2선기어(S2)를 통해 제2피니언기어(P2)로 전달되고, 다시 제2피니언기어(P2)를 통해 제2링기어(R2)로 전달되고, 다시 제2링기어(R2)를 통해 제1출력축(102)으로 전달된다.Therefore, the power of the first input shaft 101 is transmitted to the second sun gear S2 through the second clutch C2 and the second pinion gear P2 is transmitted again through the second sun gear S2, And then transmitted to the second ring gear R2 through the second pinion gear P2 and then to the first output shaft 102 through the second ring gear R2.

또한, 5단에서 8단까지는 제1변속영역의 제2브레이크(B2)가 제1선기어(S1)을 제동하게 되고, 제1브레이크(B1)가 제1캐리어(Ca1)을 제동하지 않게 되므로 제1캐리어(Ca1) 및 제1피니언(P1)이 회전하게 된다.In the fifth to eighth stages, the second brake B2 of the first speed change region brakes the first sun gear S1, and the first brake B1 does not brake the first carrier Ca1, 1 carrier Ca1 and the first pinion P1 rotate.

한편, 5단은 제2변속영역인 제2입력축(201)과 제2출력축(202) 사이에 위치하는 제3브레이크(B3), 제4브레이크(B4), 제3클러치(C3), 제4클러치(C4) 중에서 제3브레이크(B3)와 제4클러치(C4)가 작동된다.On the other hand, the fifth stage includes a third brake B3, a fourth brake B4, a third clutch C3, a fourth brake B3, a fourth brake B4, The third brake B3 and the fourth clutch C4 are operated in the clutch C4.

5단에서 제2입력축(201)의 동력은 제4클러치(C4)를 통해 제4선기어(S4)로 전달되고, 다시 제4선기어(S4)를 통해 제4피니언기어(P4)로 전달되고, 다시 제4피니언기어(P4)를 통해 제4링기어(R4)로 전달되고, 다시 제4링기어(R4)를 통해 제2출력축(202)으로 전달된다.The power of the second input shaft 201 is transmitted to the fourth sun gear S4 through the fourth clutch C4 and then to the fourth pinion gear P4 through the fourth sun gear S4, And then to the fourth ring gear R4 via the fourth pinion gear P4 and then to the second output shaft 202 through the fourth ring gear R4.

5단에서는 제3브레이크(B3)를 통해 제2캐리어(Ca2)가 제동된다.In the fifth stage, the second carrier Ca2 is braked via the third brake B3.

5단의 제2변속영역에서의 동작은 전술한 1단의 제2변속영역에서의 동작과 같다.The operation in the fifth-speed second shift region is the same as that in the first-stage second shift region described above.

이와 같은 접속을 통해 차량의 속도가 저속인 구간에서 주행하기 위한 적절한 기어비(약 3:1 정도)를 제공할 수 있다.Through such a connection, it is possible to provide an appropriate gear ratio (about 3: 1) for traveling in a low-speed section of the vehicle.

한편, 6단은 제2변속영역인 제2입력축(201)과 제2출력축(202) 사이에 위치하는 제3브레이크(B3), 제4브레이크(B4), 제3클러치(C3), 제4클러치(C4) 중에서 제4브레이크(B4)와 제4클러치(C4)가 작동된다.The sixth stage includes a third brake B3, a fourth brake B4, a third clutch C3, a fourth brake B3, a fourth brake B4, The fourth brake B4 and the fourth clutch C4 are operated in the clutch C4.

6단에서는 제4브레이크(B3)를 통해 제3선기어(S3)가 제동된다.In the sixth stage, the third sun gear S3 is braked via the fourth brake B3.

6단의 제2변속영역에서의 동작은 전술한 2단의 제2변속영역에서의 동작과 같다.The operation in the sixth-speed second shift region is the same as that in the second-speed second shift region described above.

즉, 6단에서 제2입력축(201)의 동력은 제4클러치(C4)를 통해 제4선기어(S4)로 전달되고, 다시 제4피니언기어(P4)를 통해 제4링기어(R4)로 전달되고, 다시 제4링기어(R4)와 접속된 제2출력축(202)을 통해 구동바퀴로 전달된다.That is, in the sixth stage, the power of the second input shaft 201 is transmitted to the fourth sun gear S4 through the fourth clutch C4, and then to the fourth ring gear R4 via the fourth pinion gear P4 And then transmitted to the driving wheel through the second output shaft 202 connected to the fourth ring gear R4.

또한, 6단에서는 2단과 마찬가지로 제2캐리어(Ca2)가 제동되지 않게 되므로 제2캐리어(Ca2) 및 제3피니언기어(P3)가 회전된다.In the sixth stage, similarly to the second stage, the second carrier Ca2 is not braked, so that the second carrier Ca2 and the third pinion gear P3 are rotated.

이와 같은 접속을 통해 차량의 속도가 중속인 구간에서 주행하기 위한 적절한 기어비(약 2:1)를 제공할 수 있다.Through such a connection, it is possible to provide an appropriate gear ratio (about 2: 1) for traveling in a medium-speed section of the vehicle.

한편, 7단은 제2변속영역의 제3브레이크(B3), 제4브레이크(B4), 제3클러치(C3), 제4클러치(C4) 중에서 제3클러치(C3)와 제4클러치(C4)가 작동된다.On the other hand, in the seventh stage, among the third brake B3, the fourth brake B4, the third clutch C3 and the fourth clutch C4 in the second speed change region, the third clutch C3 and the fourth clutch C4 ) Is operated.

7단의 제2변속영역에서의 동작은 전술한 3단의 제2변속영역에서의 동작과 같다.The operation in the seventh-stage second shift region is the same as the operation in the third-stage second shift region described above.

즉, 7단에서 제2입력축(201)의 동력은 제3클러치(C3)와 제4클러치(C4)를 통해 제2캐리어(Ca2)와 제4선기어(S4)로 전달되고, 다시 제2캐리어(Ca2)와 제4피니언기어(P4)를 통해 제4링기어(R4)로 전달되고, 다시 제4링기어(R4)와 접속된 제2출력축(202)을 통해 구동바퀴로 전달된다.That is, at the seventh stage, the power of the second input shaft 201 is transmitted to the second carrier Ca2 and the fourth sun gear S4 through the third clutch C3 and the fourth clutch C4, Is transmitted to the fourth ring gear R4 via the second pinion gear Ca2 and the fourth pinion gear P4 and is transmitted to the drive wheels through the second output shaft 202 connected to the fourth ring gear R4.

이와 같은 접속을 통해 차량의 속도가 중고속인 구간에서 주행하기 위한 적절한 기어비(약 1:1)를 제공할 수 있다.Through this connection, the speed of the vehicle can provide an appropriate gear ratio (about 1: 1) for driving in the intermediate speed range.

한편, 8단은 제2변속영역의 제3브레이크(B3), 제4브레이크(B4), 제3클러치(C3), 제4클러치(C4) 중에서 제4브레이크(B4)와 제3클러치(C3)가 작동된다.On the other hand, in the eighth stage, the fourth brake B4 and the third clutch C3 of the third brake B3, the fourth brake B4, the third clutch C3 and the fourth clutch C4 of the second speed change region ) Is operated.

8단의 제2변속영역에서의 동작은 전술한 4단의 제2변속영역에서의 동작과 같다.The operation in the 8th-speed second shift region is the same as that in the 4-speed second shift region described above.

즉, 8단에서 제2입력축(201)의 동력은 제3클러치(C3)를 통해 제2캐리어(Ca2)로 전달되고, 다시 제2캐리어(Ca2)를 통해 제3피니언기어(P3)와 제4피니언기어(P4)로 전달되고, 다시 제3피니언기어(P3)와 제4피니언기어(P4)를 통해 제3링기어(R3)과 제4링기어(R4)로 전달되고, 다시 제4링기어(R4)와 접속된 제2출력축(202)을 통해 구동바퀴로 전달된다.That is, in the eighth stage, the power of the second input shaft 201 is transmitted to the second carrier Ca2 through the third clutch C3, and then transmitted through the second carrier Ca2 to the third pinion gear P3, 4 pinion gear P4 and transmitted to the third ring gear R3 and the fourth ring gear R4 via the third pinion gear P3 and the fourth pinion gear P4, And is transmitted to the driving wheels through the second output shaft 202 connected to the ring gear R4.

8단에서 제4브레이크(B4)는 제3선기어(S3)를 제동한다.In the eighth step, the fourth brake B4 brakes the third sun gear S3.

이와 같은 접속을 통해 차량의 속도가 중고속인 구간에서 주행하기 위한 적절한 기어비(약 1:1)를 제공할 수 있다.Through this connection, the speed of the vehicle can provide an appropriate gear ratio (about 1: 1) for driving in the intermediate speed range.

도 2i는 동 바람직한 실시 예에 따른 차량의 다단 변속장치의 9단 동력전달상태도이고, 도 2j는 동 바람직한 실시 예에 따른 차량의 다단 변속장치의 10단 동력전달상태도이고, 도 2k는 동 바람직한 실시 예에 따른 차량의 다단 변속장치의 11단 동력전달상태도이고, 도 2l는 동 바람직한 실시 예에 따른 차량의 다단 변속장치의 12단 동력전달상태도이다.2J is a ninth power transmission state of the multistage transmission of the vehicle according to the present preferred embodiment, FIG. 2J is a 10-stage power transmission state diagram of the multistage transmission of the vehicle according to the present preferred embodiment, and FIG. Stage power transmission state of the multistage transmission of the vehicle according to the example, and Fig. 21 is a twelfth-stage power transmission state view of the multistage transmission of the vehicle according to the preferred embodiment.

9단에서 12단까지는 제1변속영역의 제1브레이크(B1), 제2브레이크(B2), 제1클러치(C1), 제2클러치(C2) 중에서 제1클러치(C1)와 제2클러치(C2)가 작동된다.9th to 12th stages are the first clutch C1 and the second clutch C1 of the first brake B1, the second brake B2, the first clutch C1 and the second clutch C2 of the first speed change range C2 are operated.

따라서 9단에서 12단까지는 제1입력축(101)의 동력이 제1클러치(C1)과 제2클러치(C2)를 통해 제1캐리어(Ca1) 및 제2선기어(S2)로 전달되고, 다시 제1캐리어(Ca1) 및 제2선기어(S2)를 통해 제2피니언기어(P2)로 전달되고, 다시 제2피니언기어(P2)를 통해 제2링기어(R2)로 전달되고, 다시 제2링기어(R2)를 통해 제1출력축(102)으로 전달된다.The power of the first input shaft 101 is transmitted to the first carrier Ca1 and the second sun gear S2 via the first clutch C1 and the second clutch C2 from the 9th stage to the 12th stage, Is transmitted to the second pinion gear P2 via the first carrier Ca1 and the second sun gear S2 and then to the second ring gear R2 via the second pinion gear P2, And is transmitted to the first output shaft 102 through the gear R2.

9단에서 12단에서 제1변속영역의 제1브레이크(B1) 및 제2브레이크(B2)는 제1캐리어(Ca1) 및 제1선기어(S1)을 제동하지 않는다.The first brake B1 and the second brake B2 in the first speed change range do not brake the first carrier Ca1 and the first sun gear S1 at the ninth to 12th speeds.

한편, 9단에서는 제2변속영역의 제3브레이크(B3)과 제4클러치(C4)가 작동된다.On the other hand, in the ninth stage, the third brake B3 and the fourth clutch C4 in the second speed change region are operated.

9단의 제2변속영역에서의 동작은 전술한 1단의 제2변속영역에서의 동작 및 5단의 제2변속영역에서의 동작과 같다.The operation in the ninth-stage second shift region is the same as the operation in the first-stage second shift region and the operation in the fifth-stage second shift region.

이와 같은 접속을 통해 차량의 속도가 중속인 구간에서 주행하기 위한 적절한 기어비(약 2:1)를 제공할 수 있다.Through such a connection, it is possible to provide an appropriate gear ratio (about 2: 1) for traveling in a medium-speed section of the vehicle.

10단에서는 제2변속영역의 제4브레이크(B4)과 제4클러치(C4)가 작동된다.In the tenth stage, the fourth brake B4 and the fourth clutch C4 are operated in the second speed change region.

10단의 제2변속영역에서의 동작은 전술한 2단의 제2변속영역에서의 동작 및 6단의 제2변속영역에서의 동작과 같다.The operation in the 10-speed second shift region is the same as the operation in the second-speed second shift region described above and the 6-speed second shift region.

이와 같은 접속을 통해 차량의 속도가 중고속인 구간에서 주행하기 위한 적절한 기어비(약 1:1)를 제공할 수 있다.Through this connection, the speed of the vehicle can provide an appropriate gear ratio (about 1: 1) for driving in the intermediate speed range.

11단에서는 제2변속영역의 제3클러치(C3)과 제4클러치(C4)가 작동된다.In the eleventh stage, the third and fourth clutches C3 and C4 of the second speed change region are operated.

11단의 제2변속영역에서의 동작은 전술한 3단의 제2변속영역에서의 동작 및 7단의 제2변속영역에서의 동작과 같다.The operation in the 11th-stage second shift region is the same as the operation in the 3rd-stage 2nd shift region and the 7th-stage 2nd shift region.

이와 같은 접속을 통해 차량의 속도가 중고속인 구간에서 주행하기 위한 적절한 기어비(약 1:1)를 제공할 수 있다.Through this connection, the speed of the vehicle can provide an appropriate gear ratio (about 1: 1) for driving in the intermediate speed range.

12단에서는 제2변속영역의 제4브레이크(B4)과 제3클러치(C3)가 작동된다.In the twelfth stage, the fourth brake B4 and the third clutch C3 of the second speed change region are operated.

12단의 제2변속영역에서의 동작은 전술한 4단의 제2변속영역에서의 동작 및 8단의 제2변속영역에서의 동작과 같다.The operation in the 12th-speed second shift region is the same as the operation in the 4th-speed 2nd shift region and the 8th-speed 2nd shift region.

이와 같은 접속을 통해 차량의 속도가 고속인 구간에서 주행하기 위한 적절한 기어비( 1:1 보다 작은 기어비)를 제공할 수 있다.Through such a connection, it is possible to provide an appropriate gear ratio (gear ratio smaller than 1: 1) for driving in a section where the vehicle speed is high.

도 2m는 동 바람직한 실시 예에 따른 차량의 다단 변속장치의 13단 동력전달상태도이고, 도 2n는 동 바람직한 실시 예에 따른 차량의 다단 변속장치의 14단 동력전달상태도이고, 도 2o는 동 바람직한 실시 예에 따른 차량의 다단 변속장치의 15단 동력전달상태도이고, 도 2p는 동 바람직한 실시 예에 따른 차량의 다단 변속장치의 16단 동력전달상태도이다.Fig. 2 (m) is a diagram showing the 13th power transmission state of the multistage transmission of the vehicle according to the present preferred embodiment, Fig. 2n is the 14th power transmission state of the multistage transmission of the vehicle according to the present preferred embodiment, Stage power transmission state of the multistage transmission of the vehicle according to the example, and Fig. 2P is a 16-stage power transmission state view of the multistage transmission of the vehicle according to the preferred embodiment.

13단에서 16단까지는 제1변속영역의 제1브레이크(B1), 제2브레이크(B2), 제1클러치(C1), 제2클러치(C2) 중에서 제2브레이크(B2)와 제1클러치(C1)가 작동된다.The thirteenth stage to the sixteenth stage are the first and second brakes B1 and B2 of the first speed change region and the first and second brakes B2 and B2 of the first and second clutches C1 and C2, C1 is activated.

따라서 13단에서 16단까지는 제1입력축(101)의 동력이 제1클러치(C1)를 통해 제1캐리어(Ca1)로 전달되고, 다시 제1캐리어(Ca1)를 통해 제1피니언기어(P1)로 전달되고, 다시 제1피니언기어(P1)를 통해 제1링기어(R1) 및 제2링기어(R2)로 전달되고, 다시 제2링기어(R2)를 통해 제1출력축(102)으로 전달된다.The power of the first input shaft 101 is transmitted to the first carrier Ca1 through the first clutch C1 and then transmitted to the first pinion gear P1 through the first carrier Ca1, And then transmitted to the first ring gear R1 and the second ring gear R2 through the first pinion gear P1 and then to the first output shaft 102 through the second ring gear R2 .

13단에서 16단에서 제1변속영역의 제1브레이크(B1)는 제1캐리어(Ca1)를 제동하지 않고, 제2브레이크(B2)는 제1선기어(S1)을 제동한다.The first brake B1 in the first speed change region does not brake the first carrier Ca1 and the second brake B2 brakes the first sun gear S1 in the thirteenth to sixteenth stages.

한편, 13단에서는 제2변속영역의 제3브레이크(B3)과 제4클러치(C4)가 작동되고, 13단의 제2변속영역의 동작은 전술한 1단, 5단, 9단의 제2변속영역의 동작과 동일하다.On the other hand, in the thirteenth stage, the third brake B3 and the fourth clutch C4 of the second speed change region are operated, and the operation of the thirteenth-stage second speed change region is performed in the first, fifth, This is the same as the operation of the shift region.

이와 같은 접속을 통해 차량의 속도가 중속인 구간에서 주행하기 위한 적절한 기어비(약 2:1)를 제공할 수 있다.Through such a connection, it is possible to provide an appropriate gear ratio (about 2: 1) for traveling in a medium-speed section of the vehicle.

14단에서는 제2변속영역의 제4브레이크(B4)와 제4클러치(C4)가 작동되고, 14단의 제2변속영역의 동작은 전술한 2단, 6단, 10단의 제2변속영역의 동작과 동일하다.The fourth brake B4 and the fourth clutch C4 of the second speed change region are operated at the fourteenth stage and the operation of the second speed change region at the fourteenth stage is performed in the second, sixth, .

이와 같은 접속을 통해 차량의 속도가 고속인 구간에서 주행하기 위한 적절한 기어비( 1:1 보다 작은 기어비)를 제공할 수 있다.Through such a connection, it is possible to provide an appropriate gear ratio (gear ratio smaller than 1: 1) for driving in a section where the vehicle speed is high.

15단에서는 제2변속영역의 제3클러치(C3)과 제4클러치(C4)가 작동되고, 14단의 제2변속영역의 동작은 전술한 3단, 7단, 11단의 제2변속영역의 동작과 동일하다.In the fifteenth stage, the third and fourth clutches C3 and C4 of the second speed change region are operated, and the operation of the fourteenth-stage second speed change region is performed in the above-described third, seventh, .

이와 같은 접속을 통해 차량의 속도가 고속인 구간에서 주행하기 위한 적절한 기어비( 1:1 보다 작은 기어비)를 제공할 수 있다.Through such a connection, it is possible to provide an appropriate gear ratio (gear ratio smaller than 1: 1) for driving in a section where the vehicle speed is high.

16단에서는 제2변속영역의 제4브레이크(B4)와 제3클러치(C3)가 작동되고, 16단의 제2변속영역의 동작은 전술한 4단, 8단, 12단의 제2변속영역의 동작과 동일하다.In the sixteenth stage, the fourth brake B4 and the third clutch C3 of the second shift region are operated, and the operation of the sixteenth-stage second shift region is performed in the four-stage, eight- .

이와 같은 접속을 통해 차량의 속도가 고속인 구간에서 주행하기 위한 적절한 기어비( 1:1 보다 작은 기어비)를 제공할 수 있다.Through such a connection, it is possible to provide an appropriate gear ratio (gear ratio smaller than 1: 1) for driving in a section where the vehicle speed is high.

본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 차량의 다단 변속장치는 16단 이상으로 변속된다.The multi-speed transmission of the vehicle according to the preferred embodiment of the present invention is shifted to more than sixteen stages.

본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 차량의 다단 변속장치는 제2변속영역의 제3브레이크(B3)와 제4클러치(C4)가 작동되는 1단 상태 또는 5단 상태 또는 9단 상태 또는 13단 상태에서 제2브레이크(B3)가 해제되는 동시에 제4브레이크(B4)가 작동되면 2단 상태 또는 6단 상태 또는 10단 상태 또는 14단 상태로 변속된다., The multistage transmission of the vehicle according to the preferred embodiment of the present invention is a multi-speed transmission of a vehicle having a first-stage state, a fifth-stage state, a nine-stage state, or a thirteen-stage state in which the third brake B3 and the fourth clutch C4 of the second shift region are operated The second brake B3 is disengaged and the fourth brake B4 is operated, the transmission is shifted to the two-step state, the six-step state, the ten-step state or the fourteen-step state.

또한, 2단 상태 또는 6단 상태 또는 10단 상태 또는 14단 상태에서 제4브레이크(B4)가 해제되는 동시에 제3클러치(C3)가 작동되면 3단 또는 7단 상태 또는 11단 상태 또는 15단 상태로 변속되고, 3단 상태 또는 7단 상태 또는 11단 상태 또는 15단 상태에서 제4클러치(C4)가 해제되는 동시에 제4브레이크(B4)가 작동되면 4단상태 또는 8단 상태 또는 12단 상태 또는 16단 상태로로 변속된다.When the fourth brake B4 is released in the two-stage state, the six-stage state, the ten-stage state or the fourteenth-stage state and the third clutch C3 is actuated and the third clutch or C3 is operated, Stage state or the seventh-stage state, the eleventh-stage state, or the fifteen-stage state, the fourth clutch C4 is disengaged and the fourth brake B4 is actuated, State or the 16-step state.

반대로 4단 상태 또는 8단 상태 또는 12단 상태 또는 16단 상태에서 제4브레이크(B4)가 해제되는 동시에 제4클러치(C4)가 작동되면 3단 상태 또는 7단 상태 또는 11단 상태 또는 15단 상태로 변속된다.When the fourth brake B4 is released and the fourth clutch C4 is operated in the four-step state, the eight-step state, the twelfth step state or the sixteen-step state, State.

이와 같은 접속을 통해 본 발명에서 제안하는 변속기는 총 16개의 변속비를 제공하여, 다양한 주행상황에 따라 기존 변속기 대비 최적의 변속비를 제공할 수 있다. 이를 통하여 차량의 가속성능 및 등판성능 향상/ 상대적으로 출력이 적은 엔진을 사용하여 원가 절감 및 연비 향상 효과/ 고속 주행시 낮은 엔진 회전수 사용에 따른 연비 향상 효과를 기대할 수 있게 된다.Through the above connection, the transmission proposed by the present invention provides a total of sixteen transmission ratios, so that it is possible to provide an optimal transmission ratio with respect to the existing transmission according to various driving situations. Through this, it is possible to expect the improvement of the acceleration performance and the backing performance of the vehicle / the cost reduction and the improvement of the fuel economy / the fuel efficiency improvement by the use of the low engine rotation speed at the high speed driving by using the engine with relatively low output.

도 3은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 다단 자동변속장치의 구성도이다.3 is a configuration diagram of a multi-stage automatic transmission according to another embodiment of the present invention.

본 발명의 다른 실시 예에 따른 다단 자동변속장치는 4개의 유성기어(11~14), 3개의 클러치(C1)(C3)(C4), 4개의 브레이크(B1~B4)를 포함한다The multi-stage automatic transmission according to another embodiment of the present invention includes four planetary gears 11 to 14, three clutches C1, C3 and C4, and four brakes B1 to B4

본 발명의 다른 실시 예에 따른 다단 자동변속장치는 전술한 바람직한 실시 예의 제1변속영역의 제2클러치(C2)를 삭제한 방식으로 제1입력축(101)이 제2선기어(S2)에 상시 연결되는 형태이다.In the multi-stage automatic transmission according to another embodiment of the present invention, the first input shaft 101 is always connected to the second sun gear S2 in the manner of eliminating the second clutch C2 of the first speed change region of the above- .

따라서 본 발명의 다른 실시 예에 따른 다단 자동변속장치에 있어서는 제1변속영역에서 제1입력축(201)의 동력이 제2선기어(S4)에 상시 전달된다.Therefore, in the multi-speed automatic transmission according to another embodiment of the present invention, the power of the first input shaft 201 is always transmitted to the second sun gear S4 in the first speed change region.

본 발명의 다른 실시 예에 따른 다단 자동변속장치는 표 5와 같이 12단까지의 변속이 가능하다.The multi-stage automatic transmission according to another embodiment of the present invention can shift up to 12 stages as shown in Table 5.

이와 같은 변형 구조를 제안하는 이유는, 본 발명에서 제안하는 16개의 기어비 중에서 유사한 기어비를 제거하고, 1개의 클러치를 삭제하여 원가절감을 도모하기 위함이다. 또한, 클러치는 접속이 되어 있지 않는 경우 클러치의 판과 판사이의 오일(oil) 때문에 변속기의 다른 축의 회전을 방해하는 요소로 작용하며, 이는 변속기의 동력전달 효율을 하락시키는 요인으로 작용하기 때문에, 1개의 클러치를 삭제함으로써 전반적인 변속기의 동력전달 효율 증가를 기대할 수 있다.The reason for suggesting such a deformation structure is to eliminate the similar gear ratio among 16 gear ratios proposed in the present invention and to reduce the cost by deleting one clutch. Further, when the clutch is not connected, the clutch acts as an element that interferes with the rotation of the other shaft of the transmission due to the oil of the plate and the shafts of the clutch. This serves as a factor for lowering the power transmission efficiency of the transmission. It is expected that the overall power transmission efficiency of the transmission can be increased by eliminating the clutches.

Figure 112016064233470-pat00005
Figure 112016064233470-pat00005

도 4는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 다단 자동변속장치의 구성도이다.4 is a configuration diagram of a multi-stage automatic transmission according to another embodiment of the present invention.

본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 다단 자동변속장치는 4개의 유성기어(11~14), 3개의 클러치(C1~C3), 4개의 브레이크(B1~B4)를 포함한다The multi-stage automatic transmission according to another embodiment of the present invention includes four planetary gears 11 to 14, three clutches C1 to C3, and four brakes B1 to B4

본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 다단 자동변속장치는 전술한 바람직한 실시 예의 제2변속영역의 제4클러치(C4)를 삭제한 방식으로 제2입력축(201)이 제4선기어(S4)에 상시 연결되는 형태이다.In the multi-stage automatic transmission according to another embodiment of the present invention, the second input shaft 201 is always engaged with the fourth sun gear S4 in such a manner that the fourth clutch C4 of the second speed change region of the above- It is a form connected.

따라서 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 다단 자동변속장치에 있어서는 제2변속영역에서 제2입력축(201)의 동력이 제4선기어(S4)에 상시 전달된다.Therefore, in the multi-speed automatic transmission according to another embodiment of the present invention, the power of the second input shaft 201 is always transmitted to the fourth sun gear S4 in the second speed change region.

본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 다단 자동변속장치는 표 6과 같이 12단까지의 변속이 가능하다.In the multi-stage automatic transmission according to another embodiment of the present invention, as shown in Table 6, it is possible to perform up to twelve shifts.

이와 같은 변형 구조를 제안하는 이유는, 본 발명에서 제안하는 16개의 기어비 중에서 유사한 기어비를 제거하고, 1개의 클러치를 삭제하여 원가절감을 도모하기 위함이다. 또한, 클러치는 접속이 되어 있지 않는 경우 클러치의 판과 판사이의 오일(oil) 때문에 변속기의 다른 축의 회전을 방해하는 요소로 작용하며, 이는 변속기의 동력전달 효율을 하락시키는 요인으로 작용하기 때문에, 1개의 클러치를 삭제함으로써 전반적인 변속기의 동력전달 효율 증가를 기대할 수 있다.The reason for suggesting such a deformation structure is to eliminate the similar gear ratio among 16 gear ratios proposed in the present invention and to reduce the cost by deleting one clutch. Further, when the clutch is not connected, the clutch acts as an element that interferes with the rotation of the other shaft of the transmission due to the oil of the plate and the shafts of the clutch. This serves as a factor for lowering the power transmission efficiency of the transmission. It is expected that the overall power transmission efficiency of the transmission can be increased by eliminating the clutches.

Figure 112016064233470-pat00006
Figure 112016064233470-pat00006

본 발명에 따른 차량의 다단 자동변속장치는 제1변속영역과 제2변속영역에 각각 링기어와 캐리어를 공유하는 2개의 유성기어를 마련한 것으로, 기어단수를 증가시켜 변속효율을 높일 수 있으면서도 변속기의 크기를 작게 구성할 수 있게 된다.The multi-speed automatic transmission device for a vehicle according to the present invention is provided with two planetary gears that share a ring gear and a carrier respectively in the first speed change area and the second speed change area, and can increase the number of gears to increase the transmission efficiency, So that the size can be reduced.

또한, 본 발명에 따른 차량의 다단 자동변속장치는 많은 수의 기어비를 제공하여 운전점이 최적인 곳으로 차량의 변속을 제어할 수 있게 되고, 높은 기어비 및 낮은 기어비를 제공할 수 있게 되어 차량의 변속 성능향상과 연비절감을 도모할 수 있게 된다.Further, the multi-speed automatic transmission of the vehicle according to the present invention provides a large number of gear ratios to control the shifting of the vehicle to an optimal point of operation, and it is possible to provide a high gear ratio and a low gear ratio, Thereby improving performance and reducing fuel consumption.

이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.Although the present invention has been described in detail with reference to the above embodiments, it is needless to say that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications may be made without departing from the spirit of the present invention.

11~14 : 유성기어
S1~S4 : 선기어
P1~P4 : 피니언기어
R1~R4 : 링기어
C1~C4 : 클러치
B1~B4 : 브레이크
Ca1, Ca2 : 캐리어
101 : 제1입력축
102 : 제1출력축
201 : 제2입력축
202 : 제2출력축11 to 14: Planetary gear
S1 to S4:
P1 to P4: Pinion gear
R1 to R4: ring gear
C1 to C4: clutch
B1 to B4: Brake
Ca1, Ca2: Carrier
101: first input shaft
102: first output shaft
201: second input shaft
202: a second output shaft

Claims (9)

기어비에 따라 출력 회전수를 변경하는 4개의 유성기어(11~14);
제1입력축(101)의 동력 또는 제2입력축(201)의 동력을 해당 캐리어(Ca1)(Ca2) 또는 해당 유성기어(12)(14)의 선기어(S2)(S4)로 이어주거나 끊어주는 4개 클러치(C1~C4);
해당 캐리어(Ca1)(Ca2) 또는 해당 유성기어(11)(13)의 선기어(S1)(S3)를 제동하는 4개의 브레이크(B1~B4);를 포함하고,
엔진과 접속되는 제1입력축(101)의 회전을 제1유성기어(11)와 제2유성기어(12), 제1클러치(C1)와 제2클러치(C2), 제1브레이크(B1)와 제2브레이크(B2)를 통해 변속하여 제1출력축(102)으로 전달하는 제1변속영역;
제1출력축과 접속되는 제2입력축(201)의 회전을 제3유성기어(13)와 제4유성기어(14), 제3클러치(C3)와 제4클러치(C4), 제3브레이크(B3)와 제4브레이크(B4)를 통해 변속하여 구동바퀴와 접속되는 제2출력축(202)으로 전달하는 제2변속영역;을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 다단 자동변속장치.Four planetary gears 11 to 14 for changing the output revolution speed according to the gear ratio;
The power of the first input shaft 101 or the power of the second input shaft 201 is connected to the carrier Ca1 or Ca2 or the sun gears S2 and S4 of the planetary gears 12 and 14 Dog clutches (C1 to C4);
Four brakes B1 to B4 for braking the carrier Ca1 or Ca2 or the sun gears S1 and S3 of the planetary gears 11 and 13,
The rotation of the first input shaft 101 connected to the engine is transmitted to the first planetary gear 11 and the second planetary gear 12, the first clutch C1 and the second clutch C2, the first brake B1, A first shift region shifting through the second brake B2 and transmitting to the first output shaft 102;
The rotation of the second input shaft 201 connected to the first output shaft is transmitted to the third planetary gear 13 via the fourth planetary gear 14, the third clutch C3 and the fourth clutch C4, the third brake B3 And a second shift region that shifts through a fourth brake (B4) and transmits it to a second output shaft (202) connected to the drive wheels. 제1항에 있어서,
4개의 유성기어(11~14) 중에서 제1유성기어(11; SPPG1) 및 제3유성기어(13; SPPG3)는 단일 피니언 유성기어이고, 제2유성기어(12; DPPG2) 및 제4유성기어(14; DPPG4)는 이중 피니언 유성기어이고,
제1유성기어(11)의 제1피니언기어(P1)와 제2유성기어의 제2피니언기어(P2)는 제1캐리어(Ca1)를 통해 연결되고, 제3유성기어(13)의 제3피니언기어(P3)와 제4유성기어(14)의 제4피니언기어(P4)는 제2캐리어(Ca2)를 통해 연결되고,
제1유성기어(11)의 제1링기어(R1)와 제2유성기어(12)의 제2링기어(R2)는 일체로 구성되고, 제3유성기어(13)의 제3링기어(R3)와 제4유성기어(14)의 제4링기어(R4)는 일체로 구성된 것을 특징으로 하는 차량의 다단 자동변속장치.The method according to claim 1,
Among the four planetary gears 11 to 14, the first planetary gear set SPPG1 and the third planetary gear set SPPG3 are single-pinion planetary gears, and the second planetary gear set 12 (DPPG2) (DPPG4) is a double pinion planetary gear,
The first pinion gear P1 of the first planetary gear 11 and the second pinion gear P2 of the second planetary gear are connected via the first carrier Ca1 and the third pinion gear P1 of the third planetary gear 13 The pinion gear P3 and the fourth pinion gear P4 of the fourth planetary gear 14 are connected via the second carrier Ca2,
The first ring gear R1 of the first planetary gear 11 and the second ring gear R2 of the second planetary gear 12 are integrally formed and the third ring gear R1 of the third planetary gear 13 R3 and the fourth ring gear R4 of the fourth planetary gear unit 14 are integrally formed. 제1항에 있어서,
4개의 클러치(C1~C4) 중에서 제1클러치(C1)와 제2클러치(C2)는 엔진과 접속되는 제1입력축(101)에 설치되고, 제3클러치(C3)와 제4클러치(C4)는 제1출력축(102)에 접속되는 제2입력축(201)에 설치된 것을 특징으로 하는 차량의 다단 자동변속장치.The method according to claim 1,
Of the four clutches C1 to C4, the first clutch C1 and the second clutch C2 are provided on the first input shaft 101 connected to the engine, and the third clutch C3 and the fourth clutch C4, Is provided on a second input shaft (201) connected to the first output shaft (102). 제3항에 있어서,
4개의 클러치(C1~C4) 중에서
제1클러치(C1)는 제1캐리어(Ca1)에 접속되고,
제2클러치(C2)는 제2유성기어(12)의 제2선기어(S2)에 접속되고,
제3클러치(C3)는 제2캐리어(Ca2)에 접속되고,
제4클러치(C4)는 제4유성기어(14)의 제4선기어(S4)에 접속된 것을 특징으로 하는 차량의 다단 자동변속장치.The method of claim 3,
Among the four clutches (C1 to C4)
The first clutch Cl is connected to the first carrier Ca1,
The second clutch C2 is connected to the second sun gear S2 of the second planetary gear 12,
The third clutch C3 is connected to the second carrier Ca2,
, And the fourth clutch (C4) is connected to the fourth sun gear (S4) of the fourth planetary gear (14). 제1항에 있어서,
4개의 브레이크(B1~B4) 중에서
제1브레이크(B1)는 제1캐리어(Ca1)에 접속되고,
제2브레이크(B2)는 제1유성기어(11)의 제1선기어(S1)에 접속되고,
제3브레이크(B3)는 제2캐리어(Ca2)에 접속되고,
제4브레이크(B4)는 제3유성기어(13)의 제3선기어(S3)에 접속된 것을 특징으로 하는 차량의 다단 자동변속장치.The method according to claim 1,
Among the four brakes (B1 to B4)
The first brake B1 is connected to the first carrier Ca1,
The second brake B2 is connected to the first sun gear S1 of the first planetary gear 11,
The third brake B3 is connected to the second carrier Ca2,
And the fourth brake (B4) is connected to the third sun gear (S3) of the third planetary gear (13). 기어비에 따라 출력 회전수를 변경하는 4개의 유성기어(11~14);
제1입력축(101)의 동력 또는 제2입력축(201)의 동력을 해당 캐리어(Ca1)(Ca2) 또는 해당 유성기어(12)(14)의 선기어(S2)(S4)로 이어주거나 끊어주는 3개 클러치(C1)(C3)(C4);
해당 캐리어(Ca1)(Ca2) 또는 해당 유성기어(11)(13)의 선기어(S1)(S3)를 제동하는 4개의 브레이크(B1~B4);를 포함하고,
엔진과 접속되는 제1입력축(101)의 회전을 제1유성기어(11)와 제2유성기어(12), 제1클러치(C1), 제1브레이크(B1)와 제2브레이크(B2)를 통해 변속하여 제1출력축(102)으로 전달하는 제1변속영역;
제1출력축과 접속되는 제2입력축(201)의 회전을 제3유성기어(13)와 제4유성기어(14), 제3클러치(C3)와 제4클러치(C4), 제3브레이크(B3)와 제4브레이크(B4)를 통해 변속하여 구동바퀴와 접속되는 제2출력축(202)으로 전달하는 제2변속영역;을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 다단 자동변속장치.Four planetary gears 11 to 14 for changing the output revolution speed according to the gear ratio;
The power of the first input shaft 101 or the power of the second input shaft 201 is connected to the carrier Ca1 or Ca2 or the sun gears S2 and S4 of the planetary gears 12 and 14 Dog clutches C1, C3, and C4;
Four brakes B1 to B4 for braking the carrier Ca1 or Ca2 or the sun gears S1 and S3 of the planetary gears 11 and 13,
The rotation of the first input shaft 101 connected to the engine is transmitted through the first planetary gear 11 and the second planetary gear 12, the first clutch C1, the first brake B1 and the second brake B2 To transmit the rotation to the first output shaft (102);
The rotation of the second input shaft 201 connected to the first output shaft is transmitted to the third planetary gear 13 via the fourth planetary gear 14, the third clutch C3 and the fourth clutch C4, the third brake B3 And a second shift region that shifts through a fourth brake (B4) and transmits it to a second output shaft (202) connected to the drive wheels. 제6항에 있어서,
제1입력축(101)이 제2유성기어(12)의 제2선기어(S2)에 상시 연결되는 것을 특징으로 하는 차량의 다단 자동변속장치.The method according to claim 6,
And the first input shaft (101) is always connected to the second sun gear (S2) of the second planetary gear (12). 기어비에 따라 출력 회전수를 변경하는 4개의 유성기어(11~14);
제1입력축(101)의 동력 또는 제2입력축(201)의 동력을 해당 캐리어(Ca1)(Ca2) 또는 해당 유성기어(12)(14)의 선기어(S2)(S4)로 이어주거나 끊어주는 3개 클러치(C1)(C2)(C3);
해당 캐리어(Ca1)(Ca2) 또는 해당 유성기어(11)(13)의 선기어(S1)(S3)를 제동하는 4개의 브레이크(B1~B4);를 포함하고,
엔진과 접속되는 제1입력축(101)의 회전을 제1유성기어(11)와 제2유성기어(12), 제1클러치(C1)와 제2클러치(C2), 제1브레이크(B1)와 제2브레이크(B2)를 통해 변속하여 제1출력축(102)으로 전달하는 제1변속영역;
제1출력축과 접속되는 제2입력축(201)의 회전을 제3유성기어(13)와 제4유성기어(14), 제3클러치(C3), 제3브레이크(B3)와 제4브레이크(B4)를 통해 변속하여 구동바퀴와 접속되는 제2출력축(202)으로 전달하는 제2변속영역;을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 다단 자동변속장치.Four planetary gears 11 to 14 for changing the output revolution speed according to the gear ratio;
The power of the first input shaft 101 or the power of the second input shaft 201 is connected to the carrier Ca1 or Ca2 or the sun gears S2 and S4 of the planetary gears 12 and 14 Dog clutches C1, C2, and C3;
Four brakes B1 to B4 for braking the carrier Ca1 or Ca2 or the sun gears S1 and S3 of the planetary gears 11 and 13,
The rotation of the first input shaft 101 connected to the engine is transmitted to the first planetary gear 11 and the second planetary gear 12, the first clutch C1 and the second clutch C2, the first brake B1, A first shift region shifting through the second brake B2 and transmitting to the first output shaft 102;
The rotation of the second input shaft 201 connected to the first output shaft is transmitted to the third planetary gear 13 via the fourth planetary gear 14, the third clutch C3, the third brake B3 and the fourth brake B4 To the second output shaft (202), which is connected to the drive wheels (200). 제8항에 있어서,
제2입력축(201)이 제4유성기어(14)의 제4선기어(S4)에 상시 연결되는 것을 특징으로 하는 차량의 다단 자동변속장치.9. The method of claim 8,
And the second input shaft (201) is always connected to the fourth sun gear (S4) of the fourth planetary gear (14).
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