KR102048911B1 - Multistage auto-transmission apparatus of vehicles using dog clutch - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 도그클러치를 이용한 차량의 다단 자동변속장치에 관한 것으로, 더 자세하게는 4개의 유성기어와 2개의 클러치, 3개의 캐리어, 9개의 도그클러치를 이용하여 엔진출력을 전진1단 내지 전진7단, 후진1단으로 변속하는 것에 관한 것이다.The present invention relates to a multi-stage automatic transmission of a vehicle using a dog clutch. More specifically, the engine output is controlled from 1 to 7 forward by using four planetary gears, two clutches, three carriers, and nine dog clutches. It is about shifting to reverse 1st stage.
일반적으로 차량의 자동변속장치는 차량의 주행속도와 부하에 따라 변속비를 자동적으로 조절하는 변속제어유니트를 구비한다.In general, an automatic transmission of a vehicle includes a shift control unit that automatically adjusts a shift ratio according to a traveling speed and a load of the vehicle.
상기 변속제어유니트는 기어 트레인에 설치된 다수개의 클러치 및 브레이크들을 작동하거나 해제함으로써 유성기어를 포함하는 자동변속장치의 출력단 회전수를 조절한다.The shift control unit adjusts the output rotation speed of the automatic transmission including the planetary gear by activating or releasing a plurality of clutches and brakes installed in the gear train.
한편, 전진 4속과 후진 1속의 변속비를 출력할 수 있는 파워 트레인을 설계하기 위해서는 2개 이상의 유성기어장치와 최소한 5개의 마찰요소를 설치하여야 하는데, 좋은 변속감을 갖는 파워 트레인을 설계하기 위해서는 2개 이상의 유성기어장치와 7개의 마찰요소 및 3개의 일방향 클러치를 사용하여야 하며, 기어박스내에 총 8속의 변속 구현을 하고자 하는 경우에는 보다 많은 기어 및 클러치 등을 설치해야 한다.On the other hand, at least two planetary gear units and at least five friction elements must be installed to design a power train capable of outputting a gear ratio of 4 forward speeds and 1 reverse speed. The above planetary gear system, seven friction elements and three one-way clutches should be used, and more gears and clutches, etc., should be installed in order to achieve a total speed of eight speeds in the gearbox.
그러나, 이러한 기어 트레인의 설계는 구조가 복잡하게 되고, 중량도 증가하는 문제점이 있으며, 특히 기어박스 내부에 8속 구현을 위한 부품을 설치하는 경우 기존 기어박스 내부의 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 a gear train has a problem that the structure is complicated and the weight is also increased. Especially, when the components for the 8-speed implementation are installed inside the gearbox, the gear train is combined with the clutch and planetary gear combinations in the existing gearbox. Since many parts, such as planetary gears and clutches, must be installed, the weight increases with the number of parts for the shifting element, and the capacity of the gearbox increases.
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 gear stages, a shift shock is inevitably generated during shifting, and the operating range of the engine is limited by a finite number of gear ratios, and thus there is a limit to maximize 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 are being made continuously to improve shift performance by enabling shifting in multiple stages without increasing the size and weight of the transmission.
하기의 특허문헌 1에는 토크컨버터의 출력측에 유성기어의 조합으로 이루어진 별도의 선행 변속수단을 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
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.The multi-stage automatic transmission for vehicles of
한편, 기존 자동변속기는 변속을 위하여 습식 다판클러치를 사용한다.On the other hand, the existing automatic transmission uses a wet multi-plate clutch for shifting.
습식 다판클러치는 2개의 축을 연결(On) 또는 해제(Off)하는 역할을 수행하는데, 해제(Off) 시 다수의 클러치 판 사이에 변속기 오일이 남아 있어 클러치가 완전히 해제(Off)되지 못하고 2개의 축이 일부 연결되는 현상이 발생하는데, 이는 변속기의 손실을 유발하게 되며, 일반적으로 클러치 드래그 로스(Clutch Drag loss)라고 부른다.The wet multi-plate clutch connects the two shafts on or off, and when it is turned off, transmission oil remains between the multiple clutch plates, so the clutch cannot be completely released. This part of the connection occurs, which causes a loss of the transmission, commonly referred to as clutch drag loss.
본 발명은 상기 종래 기술에 따른 차량의 다단 자동변속장치의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적이 클러치의 연결과정 및 해제과정에서 발생하는 드래그 로스를 방지함으로써 변속기의 손실을 방지할 수 있도록 하는 도그클러치를 이용한 차량의 다단 자동변속장치를 제공하는 데에 있는 것이다.The present invention is to solve the problem of the multi-stage automatic transmission of the vehicle according to the prior art, the purpose of which is to prevent the loss of the transmission by preventing drag loss generated during the connection process and release process of the clutch It is to provide a multi-stage automatic transmission of a vehicle using a clutch.
본 발명은 그 다른 목적이 변속과정에서 동력단절이 없도록 하는 것에 의해 변속성능을 개선할 수 있도록 하는 도그클러치를 이용한 차량의 다단 자동변속장치를 제공하는 데에 있는 것이다.It is another object of the present invention to provide a multi-stage automatic transmission of a vehicle using a dog clutch that can improve shift performance by eliminating power interruption in the shifting process.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 도그클러치를 이용한 차량의 다단 자동변속장치는 기어비에 따라 출력 회전수를 변경하는 4개의 유성기어; 제1유성기어의 제1피니언기어와 제3유성기어의 제3피니언기어를 연결하는 제1캐리어, 제1유성기어의 제1링기어와 제2유성기어의 제2피니언기어를 연결하는 제2캐리어, 제3유성기어의 제3링기어와 제4유성기어의 제4피니언기어를 연결하는 제3캐리어의 3개의 캐리어; 입력축의 동력을 제1전달축 또는 제2전달축으로 이어주거나 끊어주는 2개의 클러치; 제1유성기어의 제1선기어와 제2유성기어의 제2선기어와 제3유성기어의 제3선기어 또는 제1유성기어)의 제1선기어와 제3유성기어의 제3선기어와 제4유성기어의 제4선기어 또는 제2캐리어 및 제3캐리어에 동력을 전달하거나 차단하고, 제2선기어 또는 제4선기어 또는 제2캐리어 또는 제3캐리어의 회전을 제한하는 9개의 도그클러치;를 포함하고, 제1캐리어가 엔진동력 출력축과 연결되는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the multi-stage automatic transmission of the vehicle using the dog clutch according to the present invention comprises four planetary gears for changing the output rotation speed in accordance with the gear ratio; A first carrier connecting the first pinion gear of the first planetary gear and the third pinion gear of the third planetary gear, a second ring connecting the first ring gear of the first planetary gear and the second pinion gear of the second planetary gear Three carriers of a third carrier connecting the carrier, the third ring gear of the third planetary gear and the fourth pinion gear of the fourth planetary gear; Two clutches which connect or disconnect the power of the input shaft to the first transmission shaft or the second transmission shaft; The first sun gear of the first planetary gear, the second sun gear of the second planetary gear, the third sun gear of the third planetary gear or the first planetary gear), the third sun gear and the fourth planetary gear of the third planetary gear And nine dog clutches that transmit or block power to the fourth sun gear or the second carrier and the third carrier, and limit the rotation of the second sun gear or the fourth sun gear or the second carrier or the third carrier. One carrier is characterized in that connected to the engine power output shaft.
본 발명에 따른 도그클러치를 이용한 차량의 다단 자동변속장치는 4개의 유성기어가 모두 단일 피니언 유성기어이고, 제2유성기어의 제2링기어가 제1유성기어의 제1피니언기어에 접속되고, 제4유성기어의 제4링기어가 제3유성기어(13)의 제3피니언기어에 접속된 것을 특징으로 한다.In the multi-stage automatic transmission of a vehicle using a dog clutch according to the present invention, all four planetary gears are single pinion planetary gears, a second ring gear of the second planetary gear is connected to the first pinion gear of the first planetary gear, The fourth ring gear of the fourth planetary gear is connected to the third pinion gear of the third
본 발명에 따른 도그클러치를 이용한 차량의 다단 자동변속장치는 9개의 도그클러치 중에서, 제1도그클러치가 제1전달축과 제1선기어 사이에 설치되고, 제2도그클러치가 제1전달축과 제2캐리어 사이에 설치되고, 제3도그클러치가 제1전달축과 제2선기어 사이에 설치되고, 제4도그클러치가 제1고정베이스와 제2캐리어 사이에 설치되고, 제5도그클러치가 제2고정베이스와 제2선기어 사이에 설치되고, 제6도그클러치가 제2전달축과 제3선기어 사이에 설치되고, 제7도그클러치가 제2전달축과 제3캐리어 사이에 설치되고, 제8도그클러치가 제3고정베이스와 제3캐리어 사이에 설치되고, 제9도그클러치가 제4고정베이스와 제4선기어 사이에 설치되는 것을 특징으로 한다.In the multi-stage automatic transmission of a vehicle using a dog clutch according to the present invention, among nine dog clutches, a first dog clutch is installed between the first transmission shaft and the first sun gear, and the second dog clutch is provided with the first transmission shaft and the first transmission shaft. It is installed between two carriers, the third dog clutch is installed between the first transmission shaft and the second sun gear, the fourth dog clutch is installed between the first fixed base and the second carrier, and the fifth dog clutch is second It is installed between the fixed base and the second sun gear, the sixth dog clutch is installed between the second transmission shaft and the third sun gear, the seventh dog clutch is installed between the second transmission shaft and the third carrier, and the eighth dog The clutch is installed between the third fixed base and the third carrier, and the ninth dog clutch is installed between the fourth fixed base and the fourth sun gear.
본 발명에 따른 도그클러치를 이용한 차량의 다단 자동변속장치는 9개의 도그클러치 중에서, 제1도그클러치가 제1전달축과 제1선기어 사이에 설치되고, 제2도그클러치가 제1전달축과 제2캐리어 사이에 설치되고, 제3도그클러치가 제1고정베이스와 제2캐리어 사이에 설치되고, 제4도그클러치가 제2고정베이스와 제2선기어 사이에 설치되고, 제5도그클러치가 제2전달축과 제3선기어 사이에 설치되고, 제6도그클러치가 제2전달축과 제3캐리어 사이에 설치되고, 제7도그클러치가 제3고정베이스와 제3캐리어 사이에 설치되고, 제8도그클러치가 제4고정베이스와 제4선기어 사이에 설치되고, 제9도그클러치가 제2전달축과 제4선기어 사이에 설치되는 것을 특징으로 한다.In the multi-stage automatic transmission of a vehicle using a dog clutch according to the present invention, among nine dog clutches, a first dog clutch is installed between the first transmission shaft and the first sun gear, and the second dog clutch is provided with the first transmission shaft and the first transmission shaft. It is installed between two carriers, the third dog clutch is installed between the first fixed base and the second carrier, the fourth dog clutch is installed between the second fixed base and the second sun gear, and the fifth dog clutch is installed in the second It is installed between the transmission shaft and the third sun gear, the sixth dog clutch is installed between the second transmission shaft and the third carrier, the seventh dog clutch is installed between the third fixed base and the third carrier, and the eighth dog The clutch is installed between the fourth fixed base and the fourth sun gear, and the ninth dog clutch is installed between the second transmission shaft and the fourth sun gear.
본 발명에 따른 도그클러치를 이용한 차량의 다단 자동변속장치에 의하면, 제1전달축 및 제2전달축의 회전을 도그클러치를 통해 해당 유성기어에 전달하므로 클러치 연결 및 분리과정에서 발생되는 드래그 동력 손실을 방지할 수 있게 되고, 변속기의 동력 손실을 방지할 수 있게 되어 동력전달 효율이 증가됨은 물론 보다 원활한 변속을 할 수 있게 되는 효과가 있다.According to the multi-stage automatic transmission of a vehicle using a dog clutch according to the present invention, since the rotation of the first transmission shaft and the second transmission shaft is transmitted to the planetary gear through the dog clutch, the drag power loss generated in the clutch connection and disconnection process is lost. It is possible to prevent the power loss of the transmission can be prevented, the power transmission efficiency is increased as well as there is an effect that can be more smoothly shifted.
본 발명에 따른 도그클러치를 이용한 차량의 다단 자동변속장치에 의하면, 하나의 클러치를 분리하는 동시에 다른 클러치를 연결하기 전에 변속하고자하는 변속단의 도그클러치를 미리 연결해둘 수 있게 되므로 동력단절 없이 빠르게 변속을 수행할 수 있게 됨은 물론 변속감을 향상시킬 수 있게 되는 효과가 있다.According to the multi-stage automatic transmission of the vehicle using the dog clutch according to the present invention, it is possible to connect the dog clutch of the gear stage to be shifted in advance before connecting the other clutch at the same time to remove the one clutch, so that the speed change without power disconnection Being able to perform, of course, there is an effect that can improve the feeling of shifting.
도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 도그클러치를 이용한 차량의 다단 자동변속장치의 구성도,
도 2a는 동 제1 실시 예에 따른 도그클러치를 이용한 차량의 다단 자동변속장치의 전진1단 동력전달상태도,
도 2b는 동 제1 실시 예에 따른 도그클러치를 이용한 차량의 다단 자동변속장치의 프리셀렉트 전진2단 동력전달상태도,
도 2c는 동 제1 실시 예에 따른 도그클러치를 이용한 차량의 다단 자동변속장치의 전진2단 동력전달상태도,
도 2d는 동 제1 실시 예에 따른 도그클러치를 이용한 차량의 다단 자동변속장치의 프리셀렉트 전진3단 동력전달상태도,
도 2e는 동 제1 실시 예에 따른 도그클러치를 이용한 차량의 다단 자동변속장치의 전진3단 동력전달상태도,
도 2f는 동 제1 실시 예에 따른 도그클러치를 이용한 차량의 다단 자동변속장치의 프리셀렉트 전진4단 동력전달상태도,
도 2g는 동 제1 실시 예에 따른 도그클러치를 이용한 차량의 다단 자동변속장치의 전진4단 동력전달상태도,
도 2h는 동 제1 실시 예에 따른 도그클러치를 이용한 차량의 다단 자동변속장치의 프리셀렉트 전진5단 동력전달상태도,
도 2i는 동 제1 실시 예에 따른 도그클러치를 이용한 차량의 다단 자동변속장치의 전진5단 동력전달상태도,
도 2j는 동 제1 실시 예에 따른 도그클러치를 이용한 차량의 다단 자동변속장치의 프리셀렉트 전진6단 동력전달상태도,
도 2k는 동 제1 실시 예에 따른 도그클러치를 이용한 차량의 다단 자동변속장치의 전진6단 동력전달상태도,
도 2l은 동 제1 실시 예에 따른 도그클러치를 이용한 차량의 다단 자동변속장치의 프리셀렉트 전진7단 동력전달상태도,
도 2m은 동 제1 실시 예에 따른 도그클러치를 이용한 차량의 다단 자동변속장치의 전진7단 동력전달상태도,
도 2n은 동 제1 실시 예에 따른 도그클러치를 이용한 차량의 다단 자동변속장치의 후진1단 동력전달상태도,
도 3은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 도그클러치를 이용한 차량의 다단 자동변속장치의 구성도.1 is a block diagram of a multi-stage automatic transmission of a vehicle using a dog clutch according to a first embodiment of the present invention,
2A is a front one-step power transmission state diagram of a multi-stage automatic transmission of a vehicle using a dog clutch according to the first embodiment;
FIG. 2B is a preselection forward two-speed power transmission state diagram of a multi-stage automatic transmission of a vehicle using a dog clutch according to the first embodiment; FIG.
2C is a front two-stage power transmission state diagram of a multi-stage automatic transmission of a vehicle using a dog clutch according to the first embodiment;
FIG. 2D is a preselection forward three-speed power transmission state diagram of a multi-stage automatic transmission of a vehicle using a dog clutch according to the first embodiment; FIG.
2E is a three-speed forward power transmission state diagram of a multi-stage automatic transmission of a vehicle using a dog clutch according to the first embodiment;
2F is a pre-selection forward four-speed power transmission state diagram of a multi-stage automatic transmission of a vehicle using a dog clutch according to the first embodiment;
2G is a forward four-speed power transmission state diagram of a multi-stage automatic transmission of a vehicle using a dog clutch according to the first embodiment;
FIG. 2h is a preselection forward five-speed power transmission state diagram of a multi-stage automatic transmission of a vehicle using a dog clutch according to the first embodiment; FIG.
2i is a five-speed forward power transmission state diagram of the multi-stage automatic transmission of the vehicle using the dog clutch according to the first embodiment;
FIG. 2J is a diagram showing a pre-selected forward six-speed power transmission state of the multi-stage automatic transmission of the vehicle using the dog clutch according to the first embodiment; FIG.
2K is a sixth forward power transmission state diagram of a multistage automatic transmission of a vehicle using a dog clutch according to the first embodiment;
FIG. 2L is a preselection forward seven-speed power transmission state diagram of a multi-stage automatic transmission of a vehicle using a dog clutch according to the first embodiment; FIG.
2m is a seventh forward power transmission state diagram of a multi-stage automatic transmission of a vehicle using a dog clutch according to the first embodiment;
FIG. 2N is a reverse single stage power transmission state diagram of a multi-stage automatic transmission of a vehicle using a dog clutch according to the first embodiment; FIG.
3 is a block diagram of a multi-stage automatic transmission of a vehicle using a dog clutch according to a second embodiment of the present invention.
이하 본 발명에 따른 도그클러치를 이용한 차량의 다단 자동변속장치를 첨부된 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a multi-speed automatic transmission of a vehicle using a dog clutch according to the present invention will 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.Hereinafter, "upward", "downward", "forward" and "rear" and other directional terms are defined based on the states shown in the figures.
도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 도그클러치를 이용한 차량의 다단 자동변속장치의 구성도이다.1 is a block diagram of a multi-stage automatic transmission of a vehicle using a dog clutch according to a first embodiment of the present invention.
본 발명의 제1 실시 예에 따른 도그클러치를 이용한 차량의 다단 자동변속장치는 4개의 유성기어(11~14), 3개의 캐리어(Ca1~Ca3), 2개의 클러치(C1~C2), 9개의 도그클러치(Dog1~Dog9)를 포함한다.In the multi-stage automatic transmission of the vehicle using the dog clutch according to the first embodiment of the present invention, four planetary gears (11 to 14), three carriers (Ca1 to Ca3), two clutches (C1 to C2), and nine Dog clutches (Dog1 to Dog9) are included.
유성기어(11~14)는 기어비에 따라 출력 회전수를 변경하는 역할을 한다.The
4개의 유성기어(11~14)는 모두 단일 피니언 유성기어(SPPG; Single Pinion Planetary Gear)이다.All four
제1유성기어(11)는 제1선기어(S1), 제1피니언기어(P1), 제1링기어(R1)를 포함하고, 제2유성기어(12)는 제2선기어(S2), 제2피니언기어(P2), 제2링기어(R2)를 포함한다.The first
제3유성기어(13)는 제3선기어(S3), 제3피니언기어(P3), 제3링기어(R3)를 포함하고, 제4유성기어(14)는 제4선기어(S4), 제4피니언기어(P4), 제4링기어(R4)를 포함한다.The third
제2유성기어(12)의 제2링기어(R2)는 제1유성기어(11)의 제1피니언기어(P1)에 접속되고, 제4유성기어(14)의 제4링기어(R4)는 제3유성기어(13)의 제3피니언기어(P3)에 접속된다.The second ring gear R2 of the second
3개의 캐리어(Ca1~Ca3) 중에서 제1캐리어(Ca1)는 제1유성기어(11)의 제1피니언기어(P1)와 제3유성기어(13)의 제3피니언기어(P3)를 연결하고, 제2캐리어(Ca2)는 제1유성기어(11)의 제1링기어(R1)와 제2유성기어(12)의 제2피니언기어(P2)를 연결하고, 제3캐리어(Ca3)은 제3유성기어(13)의 제3링기어(R3)와 제4유성기어(14)의 제4피니언기어(P4)를 연결한다.Among the three carriers Ca1 to Ca3, the first carrier Ca1 connects the first pinion gear P1 of the first
3개의 캐리어(Ca1~Ca3) 중에서 제1캐리어(Ca1)는 엔진동력 출력축(130)과 연결된다.The first carrier Ca1 of the three carriers Ca1 to Ca3 is connected to the engine
2개 클러치(C1~C2)는 엔진동력 입력축(110)에 마련되고, 엔진동력 입력축(110)의 회전을 제1유성기어(11) 및 제2유성기어(12)에 작용하는 제1전달축(121) 또는 제3유성기어(13) 및 제4유성기어(14)에 작용하는 제2전달축(122)으로 이어주거나 끊어주는 역할을 한다.Two clutches C1 to C2 are provided on the engine
2개의 클러치(C1~C2) 중에서 제1클러치(C1)는 제1전달축(121)과 접속 또는 분리되고, 제2클러치(C2)는 제2전달축(122)과 접속 또는 분리된다.Among the two clutches C1 to C2, the first clutch C1 is connected to or separated from the
9개의 도그클러치(Dog1~Dog9)는 해당 유성기어(11~14)의 선기어(S1~S4) 또는 해당 캐리어(Ca2~Ca3)에 동력을 전달하거나 차단하고, 제2선기어(S2) 또는 제4선기어(S4) 또는 제2캐리어(Ca2) 또는 제3캐리어(Ca3)의 회전을 제한한다.Nine dog clutches Dog1 to Dog9 transmit or shut off power to the sun gears S1 to S4 or the corresponding carriers Ca2 to Ca3 of the
9개의 도그클러치(Dog1~Dog9) 중에서 제1도그클러치(Dog1)는 제1전달축(121)과 제1선기어(S1) 사이에 설치되고, 제1전달축(121)의 회전을 제1선기어(S1)에 전달하거나 분리하는 역할을 한다.Of the nine dog clutches Dog1 to Dog9, the first dog clutch Dog1 is installed between the
제2도그클러치(Dog2)는 제1전달축(121)과 제2캐리어(Ca2) 사이에 설치되고, 제1전달축(121)의 회전을 제2캐리어(Ca2)에 전달하거나 분리하는 역할을 한다.The second dog clutch Dog2 is installed between the
제3도그클러치(Dog3)는 제1전달축(121)과 제2선기어(S2) 사이에 설치되고, 제1전달축(121)의 회전을 제2선기어(S2)에 전달하거나 분리하는 역할을 한다.The third dog clutch Dog3 is installed between the
제4도그클러치(Dog4)는 제1고정베이스(131)와 제2캐리어(Ca2) 사이에 설치되고, 제2캐리어(Ca2)의 회전을 제한하는 역할을 한다.The fourth dog clutch Dog4 is installed between the
제5도그클러치(Dog5)는 제2고정베이스(132)와 제2선기어(S2) 사이에 설치되고, 제2선기어(S2)의 회전을 제한하는 역할을 한다.The fifth dog clutch Dog5 is installed between the second fixed
제6도그클러치(Dog6)는 제2전달축(122)과 제3선기어(S3) 사이에 설치되고, 제2전달축(122)의 회전을 제3선기어(S3)에 전달하거나 분리하는 역할을 한다.The sixth dog clutch Dog6 is installed between the
제7도그클러치(Dog7)는 제2전달축(122)과 제3캐리어(Ca3) 사이에 설치되고, 제2전달축(122)의 회전을 제3캐리어(Ca3)에 전달하거나 분리하는 역할을 한다.The seventh dog clutch Dog7 is installed between the
제8도그클러치(Dog8)는 제3고정베이스(133)와 제3캐리어(Ca3) 사이에 설치되고, 제3캐리어(Ca3)의 회전을 제한하는 역할을 한다.The eighth dog clutch Dog8 is installed between the
제9도그클러치(Dog9)는 제4고정베이스(134)와 제4선기어(S4) 사이에 설치되고, 제4선기어(S4)의 회전을 제한하는 역할을 한다.The ninth dog clutch Dog9 is installed between the fourth fixed
본 발명의 제1 실시 예에 따른 차량의 다단 자동변속장치는 동력을 이어주거나 또는 끊어주는 2개의 클러치(C1,C2)와 9개의 도그클러치((Dog1~Dog9)의 작동을 변환하는 것에 의해 기어단을 전진1단에서 전진7단까지, 그리고 후진1단으로 변속한다.The multi-stage automatic transmission of the vehicle according to the first embodiment of the present invention is a gear by changing the operation of two clutches (C1, C2) and nine dog clutches (Dog1 to Dog9) that connect or disconnect power. The gear is shifted from 1st forward to 7th forward and 1st reverse.
다음의 표 1은 기어단에 따른 클러치 및 도그클러치의 작동상태를 나타낸 것이다.Table 1 below shows the operating states of the clutch and the dog clutch according to the gear stage.
본 발명의 제1 실시 예에 따른 도그클러치를 이용한 차량의 다단 자동변속장치에서에서 제1클러치(C1)는 전진1단, 전진3단, 전진5단, 전진7단, 후진1단에서 작동되고, 제2클러치(C2)는 전진2단, 전진4단, 전진6단에서 작동된다.In the multi-stage automatic transmission of the vehicle using the dog clutch according to the first embodiment of the present invention, the first clutch C1 is operated at 1 forward, 3 forward, 5 forward, 7 forward, and 1 reverse. The second clutch C2 is operated in two forward, four forward and six forward stages.
제1도그클러치(Dog1)은 전진1단, 전진3단, 전진5단에서 작동되고, 제2도그클러치(Dog2)는 전진5단, 전진7단에서 작동되고, 제3도그클러치(Dog3)은 후진1단에서 작동되고, 제4도그클러치(Dog4)는 전진1단, 후진1단에서 작동되고, 제5도그클러치(Dog5)는 전진3단, 전진7단에서 작동되고, 제6도그클러치(Dog6)는 전진2단, 전진4단에서 작동되고, 제7도그클러치(Dog7)는 전진6단에서 작동되고, 제8도그클러치(Dog9)는 전진2단에서 작동되고, 제9도그클러치(Dog9)는 전진4단, 전진6단에서 작동된다.The first dog clutch (Dog1) is operated in the first forward, three forward, five forward, five forward, the second dog clutch (Dog2) is operated in the five forward, seventh forward, the third dog clutch (Dog3) The first dog clutch (Dog4) is operated in the first forward and first reverse, the fifth dog clutch (Dog5) is operated in the third forward, seventh forward, and the sixth dog clutch ( Dog6) is operated in the 2nd forward and 4th forward, the 7th dog clutch (Dog7) is operated in the 6th forward, the 8th dog clutch (Dog9) is operated in the 2nd forward, the 9th dog clutch (Dog9) ) Operates in 4 forward and 6 forward gears.
본 발명의 제1 실시 예에 따른 도그클러치를 이용한 차량의 다단 자동변속장치는 제1전달축(121)에 접속되는 제1유성기어(11)와 제2유성기어(12), 제2전달축(122)에 접속되는 제3유성기어(13)와 제4유성기어(14)의 모두 4개의 유성기어(Planetary Gear)의 조합으로 변속되고, 기어비는 각 유성기어(11~14)의 기어 잇수에 따라 계산된다.In the multi-stage automatic transmission of the vehicle using the dog clutch according to the first embodiment of the present invention, the first
예를 들어,For example,
Zs1 : 제1유성기어의 제1선기어 잇수,Zs1: Number of first sun gear teeth of first planetary gear,
Zr1 : 제1유성기어의 제1링기어 잇수,Zr1: Number of first ring gear teeth of first planetary gear,
Zs2 : 제2유성기어의 제2선기어 잇수,Zs2: Number of second sun gear teeth of second planetary gear,
Zr2 : 제2유성기어의 제2링기어 잇수,Zr2: Number of second ring gear teeth of second planetary gear,
Zs3 : 제3유성기어의 제3선기어 잇수,Zs3: Number of third sun gear teeth of third planetary gear,
Zr3 : 제3유성기어의 제3링기어 잇수,Zr3: Number of third ring gear teeth of third planetary gear,
Zs4 : 제4유성기어의 제4선기어 잇수,Zs4: Number of fourth sun gear teeth of fourth planetary gear,
Zr4 : 제4유성기어의 제4링기어 잇수,Zr4: Number of fourth ring gear teeth of fourth planetary gear,
일때, 기어단에 따른 기어비는 표 2와 같이 계산되고, 기어비 계산의 예시는 표 2 내지 표 4와 같다.When the gear ratio according to the gear stage is calculated as shown in Table 2, examples of the gear ratio calculation is shown in Tables 2 to 4.
예시와 같이 본 발명의 제1 실시 예에 따른 도그클러치를 이용한 차량의 다단 자동변속장치에서 기어단에 따른 기어비의 범위는 전진 변속의 경우 3.1724 ~ 0.6375의 범위이고, 후진 변속의 경우 -1.7586이다.As an example, the range of the gear ratio according to the gear stage in the multi-stage automatic transmission of the vehicle using the dog clutch according to the first embodiment of the present invention ranges from 3.1724 to 0.6375 for the forward shift and -1.7586 for the reverse shift.
도 2a는 동 제1 실시 예에 따른 차량의 다단 자동변속장치의 전진1단 동력전달상태도이다.2A is a front one-step power transmission state diagram of the multi-stage automatic transmission of the vehicle according to the first embodiment.
전진1단은 제1클러치(C1)와 제1도그클러치(Dog1), 제4도그클러치(Dog4)가 작동되는 상태이다.The first forward stage is a state in which the first clutch C1, the first dog clutch Dog1, and the fourth dog clutch Dog4 are operated.
전진1단에서 엔진동력 입력축(110)의 동력은 제1클러치(C1)를 통해 제1전달축(121)으로 전달되고, 제1도그클러치(Dog1)을 통해 제1선기어(S1)로 전달되고, 제1피니언기어(P1)를 통해 제1캐리어(Ca1)로 전달되고, 제1캐리어(Ca1)와 접속된 엔진동력 출력축(130)을 통해 구동바퀴로 전달된다.The power of the engine
전진1단에서는 제4도그클러치(Dog4)를 통해 제2캐리어(Ca2)의 회전이 제한된다.In the first forward stage, the rotation of the second carrier Ca2 is limited through the fourth dog clutch Dog4.
기존의 변속기는 전진 1단을 구성하기 위하여 2개 이상의 클러치를 작동하기 위한 유압 시스템을 작동시키고, 작동하지 않는 2개 이상의 클러치들에 의하여 드래그 동력 손실이 발생하여 동력 전달 효율이 하락하지만, 본 발명과 같이 전진1단을 구성할 경우, 1개의 제1클러치(C1)만을 작동하기 위하여 유압 시스템이 필요하며, 제2클러치(C2)에서만 드래그 동력 손실이 발생하기 때문에 동력전달 효율 향상이 이루어진다.Conventional transmission operates a hydraulic system for operating two or more clutches to form a
도 2b는 동 제1 실시 예에 따른 도그클러치를 이용한 차량의 다단 자동변속장치의 프리셀렉트 전진2단 동력전달상태도이다.FIG. 2B is a diagram illustrating a pre-selection forward two-speed power transmission state of the multi-stage automatic transmission of the vehicle using the dog clutch according to the first embodiment; FIG.
프리셀렉트 전진2단은 전진1단으로 주행중에 전진2단에 해당하는 도그클러치만을 미리 연결한 상태이다.The preselection forward 2nd stage is a state in which only the dog clutch corresponding to the forward 2nd stage is connected in advance as the first forward stage.
프리셀렉트 전진2단은 제1클러치(C1), 제1도그클러치(Dog), 제4도그클러치(Dog4), 제6도그클러치(Dog6), 제8도그클러치(Dog8)가 작동되는 상태이다.In the second stage of the preselection forward, the first clutch C1, the first dog clutch Dog, the fourth dog clutch Dog4, the sixth dog clutch Dog6, and the eighth dog clutch Dog8 are operated.
프리셀렉트 전진2단은 제6도그클러치(Dog6), 제8도그클러치(Dog8)가 작동되는 상태이지만 제2전달축(122)으로 동력을 전달하는 제2클러치(C2)가 해제된 상태이므로 동력전달상태는 전진1단과 동일하다.In the second stage of the
프리셀렉트 전진2단이 완료된 상태에서 전진1단에서 전진2단 변속이 요구될 경우 제1클러치(C1)를 해제하고 제2클러치(C2)를 연결하게 되면 전진2단으로 변속된다.When the forward two-speed shift is required from the first forward stage when the two stages of the preselect forward two stages are completed, when the first clutch C1 is released and the second clutch C2 is connected, the second forward gear is shifted to the second forward stage.
도그클러치만을 사용하여 변속을 수행할 경우, 엔진과 변속기의 연결을 일시적으로 해제하여야 하며, 이는 자동차에서 엔진 동력이 단절되어 주춤하는 불쾌한 느낌을 운전자에게 주게 된다. 전진2단을 구성하는 도그클러치들(Dog6, Dog8)과 엔진을 연결하는 제2클러치(C2)가 해제되어 있기 때문에, 전진1단으로 주행하는 과정에서, 전진2단을 구성하는 도그클러치들(Dog6, Dog8)을 미리 작동시켜 놓을 수 있다. 이렇게 하면 전진1단에서 전진2단으로 변속 시 제1클러치(C1)을 해제하는 동시에 제2클러치(C2)를 연결하는 작업을 수행하여 빠른 변속이 가능하게 된다.When shifting using only the dog clutch, the engine and the transmission must be temporarily disconnected, which gives the driver an unpleasant feeling that the engine power is disconnected from the vehicle. Since the dog clutches Dog6 and Dog8 constituting the second forward stage and the second clutch C2 connecting the engine are released, the dog clutches constituting the second forward stage in the process of traveling to the first forward stage ( Dog6, Dog8) can be activated in advance. In this case, when shifting from the first forward gear to the second forward gear, the first clutch C1 is released and at the same time, the second clutch C2 is connected.
도 2c는 동 제1 실시 예에 따른 도그클러치를 이용한 차량의 다단 자동변속장치의 전진2단 동력전달상태도이다.FIG. 2C is a front two-speed power transmission state diagram of the multi-stage automatic transmission of the vehicle using the dog clutch according to the first embodiment; FIG.
전진2단은 제2클러치(C2), 제6도그클러치(Dog6), 제8도그클러치(Dog8)가 작동되는 상태이다.In the second forward stage, the second clutch C2, the sixth dog clutch Dog6, and the eighth dog clutch Dog8 are operated.
전진2단에서 엔진동력 입력축(110)의 동력은 제2클러치(C2)를 통해 제2전달축(122)으로 전달되고, 제6도그클러치(Dog6)을 통해 제3선기어(S3)로 전달되고, 제3피니언기어(P3)를 통해 제1캐리어(Ca1)로 전달되고, 제1캐리어(Ca1)와 접속된 출력축(130)을 통해 구동바퀴로 전달된다.The power of the engine
전진2단에서는 제8도그클러치(Dog8)를 통해 제3캐리어(Ca3)의 회전이 제한된다.In the second forward stage, rotation of the third carrier Ca3 is restricted through the eighth dog clutch Dog8.
기존의 변속기는 전진2단을 구성하기 위하여 2개 이상의 클러치를 작동하기 위한 유압 시스템을 작동시키고, 작동하지 않는 2개 이상의 클러치들에 의하여 드래그 동력 손실이 발생하여 동력 전달 효율이 하락하지만, 본 발명과 같이 전진2단을 구성할 경우, 1개의 제2클러치(C2)만을 작동하기 위하여 유압 시스템이 필요하며, 제1클러치(C1)에서만 드래그 동력 손실이 발생하기 때문에 동력전달 효율 향상이 이루어진다.Existing transmission operates a hydraulic system for operating two or more clutches to form a two-stage forward, drag power loss occurs by the two or more clutches that do not work, power transmission efficiency is reduced, but the present invention When the two forward stages are configured as described above, a hydraulic system is required to operate only one second clutch C2, and power transmission efficiency is improved because drag power loss occurs only in the first clutch C1.
도 2d는 동 제1 실시 예에 따른 도그클러치를 이용한 차량의 다단 자동변속장치의 프리셀렉트 전진3단 동력전달상태도이다.FIG. 2D is a diagram illustrating a pre-selected forward three-speed power transmission state of the multi-stage automatic transmission of the vehicle using the dog clutch according to the first embodiment; FIG.
프리셀렉트 전진3단은 전진2단으로 주행중에 전진3단에 해당하는 도그클러치만을 미리 연결한 상태이다.The pre-selection forward 3rd stage is a state in which only the dog clutch corresponding to the forward 3rd stage is connected in advance while driving forward 2nd stage.
프리셀렉트 전진3단은 제2클러치(C2), 제6도그클러치(Dog6), 제8도그클러치(Dog8), 제1도그클러치(Dog1), 제5도그클러치(Dog5)가 작동되는 상태이다.In the third stage of the preselection forward, the second clutch C2, the sixth dog clutch Dog6, the eighth dog clutch Dog8, the first dog clutch Dog1, and the fifth dog clutch Dog5 are operated.
프리셀렉트 전진3단은 제1도그클러치(Dog1), 제5도그클러치(Dog5)가 작동되는 상태이지만 제1전달축(121)으로 동력을 전달하는 제1클러치(C1)가 해제된 상태이므로 동력전달상태는 전진2단과 동일하다.In the pre-selection forward three stages, the first dog clutch Dog1 and the fifth dog clutch Dog5 are operated, but the first clutch C1 transmitting power to the
프리셀렉트 전진3단이 완료된 상태에서 전진2단에서 전진3단 변속이 요구될 경우 제2클러치(C2)를 해제하고 제1클러치(C1)를 연결하게 되면 전진3단으로 변속된다.When the third forward gear shift is required in the second forward gear when the three forward preselection is completed, the second clutch C2 is released and the first clutch C1 is connected to the third forward gear.
도그클러치만을 사용하여 변속을 수행할 경우, 엔진과 변속기의 연결을 일시적으로 해제하여야 하며, 이는 자동차에서 엔진 동력이 단절되어 주춤하는 불쾌한 느낌을 운전자에게 주게 된다. 전진3단을 구성하는 도그클러치들(Dog1, Dog5)과 엔진을 연결하는 제1클러치(C1)가 해제되어 있기 때문에, 전진2단으로 주행하는 과정에서, 전진3단을 구성하는 도그클러치들(Dog1, Dog5)을 미리 작동시켜 놓을 수 있다. 이렇게 하면 전진2단에서 전진3단으로 변속 시 제2클러치(C2)을 해제하는 동시에 제1클러치(C1)를 연결하는 작업을 수행하여 빠른 변속이 가능하게 된다.When shifting using only the dog clutch, the engine and the transmission must be temporarily disconnected, which gives the driver an unpleasant feeling that the engine power is disconnected from the vehicle. Since the first clutch C1 connecting the engine and the dog clutches Dog1 and Dog5 constituting the 3rd forward stage are released, the dog clutches constituting the 3rd forward stage in the process of traveling forward 2nd stage ( Dog1, Dog5) can be activated in advance. In this case, when shifting from the 2nd forward to the 3rd forward, the second clutch C2 is released and at the same time, the first clutch C1 is connected, thereby enabling a fast shift.
도 2e는 동 제1 실시 예에 따른 도그클러치를 이용한 차량의 다단 자동변속장치의 전진3단 동력전달상태도이다.Figure 2e is a three-speed forward power transmission state diagram of the multi-stage automatic transmission of the vehicle using the dog clutch according to the first embodiment.
전진3단은 제1클러치(C1), 제1도그클러치(Dog1), 제5도그클러치(Dog5)가 작동되는 상태이다.In the third forward stage, the first clutch C1, the first dog clutch Dog1, and the fifth dog clutch Dog5 are operated.
전진3단에서 엔진동력 입력축(110)의 동력은 제1클러치(C1)를 통해 제1전달축(121)으로 전달되고, 제1도그클러치(Dog1)을 통해 제2선기어(S2)로 전달되고, 제1피니언기어(P1)를 통해 제1캐리어(Ca1)로 전달되고, 제1캐리어(Ca1)와 접속된 출력축(130)을 통해 구동바퀴로 전달된다.The power of the engine
전진3단에서 제1피니언기어(P1)로 전달된 일부 동력은 제2링기어(R2)로 전달되었다가, 제2링기어(R2)에서 제2피니언기어(P2)로 전달되고, 제2캐리어(Ca2)를 통해 제1링기어(R1)로 전달되고, 제1링기(R1)에서 제1피니언기어(P1)로 전달되는 동력순환이 발생한다.Some of the power transmitted from the third forward gear to the first pinion gear P1 is transmitted to the second ring gear R2, and then transferred from the second ring gear R2 to the second pinion gear P2, and the second The power cycle is transmitted to the first ring gear R1 through the carrier Ca2 and is transferred from the first ring gear R1 to the first pinion gear P1.
전진3단에서는 제5도그클러치(Dog5)를 통해 제2선기어(S2)의 회전이 제한된다.In the third forward stage, the rotation of the second sun gear S2 is restricted through the fifth dog clutch Dog5.
기존의 변속기는 전진3단을 구성하기 위하여 2개 이상의 클러치를 작동하기 위한 유압 시스템을 작동시키고, 작동하지 않는 2개 이상의 클러치들에 의하여 드래그 동력 손실이 발생하여 동력 전달 효율이 하락하지만, 본 발명과 같이 전진3단을 구성할 경우, 1개의 제1클러치(C1)만을 작동하기 위하여 유압 시스템이 필요하며, 제2클러치(C2)에서만 드래그 동력 손실이 발생하기 때문에 동력전달 효율 향상이 이루어진다.Existing transmission operates a hydraulic system for operating two or more clutches to form a three-speed forward, drag power loss occurs by two or more clutches that do not operate, the power transmission efficiency is reduced, but the present invention When the three forward stages are configured as described above, a hydraulic system is required to operate only one first clutch C1, and the power transmission efficiency is improved because drag power loss occurs only in the second clutch C2.
도 2f는 동 제1 실시 예에 따른 도그클러치를 이용한 차량의 다단 자동변속장치의 프리셀렉트 전진4단 동력전달상태도이다.FIG. 2F is a pre-selected forward four-speed power transmission state diagram of a multi-stage automatic transmission of a vehicle using a dog clutch according to the first embodiment; FIG.
프리셀렉트 전진4단은 전진3단으로 주행중에 전진4단에 해당하는 도그클러치만을 미리 연결한 상태이다.The
프리셀렉트 전진4단은 제1클러치(C1), 제1도그클러치(Dog1), 제5도그클러치(Dog5), 제6도그클러치(Dog6), 제9도그클러치(Dog9)가 작동되는 상태이다.In the fourth stage of the preselect forward, the first clutch C1, the first dog clutch Dog1, the fifth dog clutch Dog5, the sixth dog clutch Dog6, and the ninth dog clutch Dog9 are operated.
프리셀렉트 전진4단은 제6도그클러치(Dog6), 제9도그클러치(Dog9)가 작동되는 상태이지만 제2전달축(122)으로 동력을 전달하는 제2클러치(C2)가 해제된 상태이므로 동력전달상태는 전진3단과 동일하다.In the fourth preselection forward sixth stage, the sixth dog clutch Dog6 and the ninth dog clutch Dog9 are operated, but the second clutch C2 transmitting power to the
프리셀렉트 전진4단이 완료된 상태에서 전진3단에서 전진4단 변속이 요구될 경우 제1클러치(C1)를 해제하고 제2클러치(C2)를 연결하게 되면 전진4단으로 변속된다.When the forward four-speed shift is required from the forward three-step in the state in which the pre-select forward four-speed is completed, when the first clutch C1 is released and the second clutch C2 is connected, the fourth forward speed is shifted.
도그클러치만을 사용하여 변속을 수행할 경우, 엔진과 변속기의 연결을 일시적으로 해제하여야 하며, 이는 자동차에서 엔진 동력이 단절되어 주춤하는 불쾌한 느낌을 운전자에게 주게 된다. 전진4단을 구성하는 도그클러치들(Dog6, Dog9)과 엔진을 연결하는 제2클러치(C2)가 해제되어 있기 때문에, 전진 3단으로 주행하는 과정에서, 전진 4단을 구성하는 도그 클러치들(Dog6, Dog8)을 미리 작동시켜 놓을 수 있다. 이렇게 하면 전진3단에서 전진4단으로 변속 시 제1클러치(C1)을 해제하는 동시에 제2클러치(C2)를 연결하는 작업을 수행하여 빠른 변속이 가능하게 된다.When shifting using only the dog clutch, the engine and the transmission must be temporarily disconnected, which gives the driver an unpleasant feeling that the engine power is disconnected from the vehicle. Since the dog clutches Dog6 and Dog9 constituting the fourth forward stage and the second clutch C2 connecting the engine are released, the dog clutches constituting the fourth forward stage in the process of driving forward three stages ( Dog6, Dog8) can be activated in advance. In this case, when shifting from the third forward to the fourth forward, the first clutch C1 is released and at the same time, the second clutch C2 is connected to the second clutch C2.
도 2g는 동 제1 실시 예에 따른 도그클러치를 이용한 차량의 다단 자동변속장치의 전진4단 동력전달상태도이다.Figure 2g is a four-speed forward power transmission state diagram of the multi-stage automatic transmission of the vehicle using the dog clutch according to the first embodiment.
전진4단은 제2클러치(C2), 제6도그클러치(Dog6), 제9도그클러치(Dog9)가 작동되는 상태이다.In the fourth forward stage, the second clutch C2, the sixth dog clutch Dog6, and the ninth dog clutch Dog9 are operated.
전진4단에서 엔진동력 입력축(110)의 동력은 제2클러치(C2)를 통해 제2전달축(122)으로 전달되고, 제6도그클러치(Dog6)을 통해 제3선기어(S3)로 전달되고, 제3피니언기어(P3)를 통해 제1캐리어(Ca1)로 전달되고, 제1캐리어(Ca1)와 접속된 엔진동력 출력축(130)을 통해 구동바퀴로 전달된다.The power of the engine
전진4단에서 제3피니언기어(P3)로 전달된 일부 동력은 제4링기어(R4)로 전달되었다가, 제4링기어(R4)에서 제4피니언기어(P4)로 전달되고, 제3캐리어(Ca3)을 통해 제3링기(R3)로 전달되고, 제3링기어(R3)에서 제3피니언기어(P3)로 전달되는 동력순환이 발생한다.Some of the power transmitted from the fourth forward gear to the third pinion gear P3 is transmitted to the fourth ring gear R4, and is then transferred from the fourth ring gear R4 to the fourth pinion gear P4. The power cycle is transferred to the third ring gear R3 through the carrier Ca3 and is transferred from the third ring gear R3 to the third pinion gear P3.
전진4단에서는 제9도그클러치(Dog9)를 통해 제4선기어(S4)의 회전이 제한된다.In the fourth forward gear, rotation of the fourth sun gear S4 is limited through the ninth dog clutch Dog9.
기존의 변속기는 전진4단을 구성하기 위하여 2개 이상의 클러치를 작동하기 위한 유압 시스템을 작동시키고, 작동하지 않는 2개 이상의 클러치들에 의하여 드래그 동력 손실이 발생하여 동력 전달 효율이 하락하지만, 본 발명과 같이 전진4단을 구성할 경우, 1개의 제2클러치(C2)만을 작동하기 위하여 유압 시스템이 필요하며, 제1클러치(C1)에서만 드래그 동력 손실이 발생하기 때문에 동력전달 효율 향상이 이루어진다.Existing transmission operates a hydraulic system for operating two or more clutches to form a four-speed forward, drag power loss occurs by the two or more clutches that do not operate power transmission efficiency is reduced, but the present invention When the four forward stages are configured as described above, a hydraulic system is required to operate only one second clutch C2, and the power transmission efficiency is improved because drag power loss occurs only in the first clutch C1.
도 2h는 동 제1 실시 예에 따른 도그클러치를 이용한 차량의 다단 자동변속장치의 프리셀렉트 전진5단 동력전달상태도이다.FIG. 2H is a pre-selected forward five-speed power transmission state diagram of a multi-stage automatic transmission of a vehicle using a dog clutch according to the first embodiment; FIG.
프리셀렉트 전진5단은 전진4단으로 주행중에 전진5단에 해당하는 도그클러치만을 미리 연결한 상태이다.The
프리셀렉트 전진5단은 제2클러치(C2), 제6도그클러치(Dog6), 제9도그클러치(Dog9), 제1도그클러치(Dog1), 제2도그클러치(Dog2)가 작동되는 상태이다.In the fifth stage of the preselect forward, the second clutch C2, the sixth dog clutch Dog6, the ninth dog clutch Dog9, the first dog clutch Dog1, and the second dog clutch Dog2 are operated.
프리셀렉트 전진5단은 제1도그클러치(Dog1), 제2도그클러치(Dog2)가 작동되는 상태이지만 제1전달축(121)으로 동력을 전달하는 제1클러치(C1)가 해제된 상태이므로 동력전달상태는 전진4단과 동일하다.In the fifth preselection forward, the first dog clutch Dog1 and the second dog clutch Dog2 are operated, but the first clutch C1 transmitting power to the
프리셀렉트 전진5단이 완료된 상태에서 전진4단에서 전진5단 변속이 요구될 경우 제2클러치(C2)를 해제하고 제1클러치(C1)를 연결하게 되면 전진5단으로 변속된다.When the 5th forward gear shift is required from the 4th forward gear when the 5th forward select is completed, the second clutch C2 is released and the first clutch C1 is connected to shift the 5th forward gear.
도그클러치만을 사용하여 변속을 수행할 경우, 엔진과 변속기의 연결을 일시적으로 해제하여야 하며, 이는 자동차에서 엔진 동력이 단절되어 주춤하는 불쾌한 느낌을 운전자에게 주게 된다. 전진5단을 구성하는 도그클러치들(Dog1, Dog2)과 엔진을 연결하는 제1클러치(C1)가 해제되어 있기 때문에, 전진4단으로 주행하는 과정에서, 전진5단을 구성하는 도그클러치들(Dog1, Dog2)을 미리 작동시켜 놓을 수 있다. 이렇게 하면 전진4단에서 전진5단으로 변속 시 제2클러치(C2)을 해제하는 동시에 제1클러치(C1)를 연결하는 작업을 수행하여 빠른 변속이 가능하게 된다.When shifting using only the dog clutch, the engine and the transmission must be temporarily disconnected, which gives the driver an unpleasant feeling that the engine power is disconnected from the vehicle. Since the dog clutches Dog1 and Dog2 constituting the five forward stages and the first clutch C1 connecting the engine are released, the dog clutches constituting the fifth forward stage in the process of driving forward four stages ( Dog1, Dog2) can be activated in advance. In this case, when shifting from the 4th forward to the 5th forward, the second clutch C2 is released and at the same time, the first clutch C1 is connected to the first clutch C1, thereby enabling a fast shift.
도 2i는 동 제1 실시 예에 따른 도그클러치를 이용한 차량의 다단 자동변속장치의 전진5단 동력전달상태도이다.2I is a five-speed forward power transmission state diagram of the multi-stage automatic transmission of the vehicle using the dog clutch according to the first embodiment.
전진5단은 제1클러치(C1), 제1도그클러치(Dog1), 제2도그클러치(Dog2)가 작동되는 상태이다.In the fifth forward stage, the first clutch C1, the first dog clutch Dog1, and the second dog clutch Dog2 are operated.
전진5단에서 엔진동력 입력축(110)의 동력은 제1클러치(C1)를 통해 제1전달축(121)으로 전달되고, 제1도그클러치(Dog1)을 통해 제1선기어(S1)로 전달되고, 제1피니언기어(P1)를 통해 제1캐리어(Ca1)로 전달되고, 제1캐리어(Ca1)와 접속된 엔진동력 출력축(130)을 통해 구동바퀴로 전달된다.Power of the engine
또한, 전진5단에서 제1클러치(C1)를 통해 제1전달축(121)으로 전달된 엔진동력 입력축(110)의 동력은 제2도그클러치(Dog2)을 통해 제2캐리어(Ca2)로 전달되고, 제1링기어(R1)를 통해 제1피니언기어(P1)로 전달되고, 제1피니언기어(P1)를 통해 제1캐리어(Ca1)로 전달되고, 제1캐리어(Ca1)와 접속된 엔진동력 출력축(130)을 통해 구동바퀴로 전달된다.In addition, the power of the engine
전진5단에서는 엔진동력 입력축(110)의 동력이 제1클러치(C1)를 통해 제1전달축(121)으로 전달되고, 제1전달축(121)의 동력이 제1도그클러치(Dog1) 및 제2도그클러치(Dog2)로 전달되고, 제1도그클러치(Dog1)를 통해 제1선기어(S1)로 전달된 엔진동력과 제2도그클러치(Dog2)를 통해 제2캐리어(Ca2)로 전달된 동력이 합쳐져서 제1캐리어(Ca1) 및 엔진동력 출력축(130), 구동바퀴로 전달된다. In the fifth forward stage, the power of the engine
기존의 변속기는 전진5단을 구성하기 위하여 2개 이상의 클러치를 작동하기 위한 유압 시스템을 작동시키고, 작동하지 않는 2개 이상의 클러치들에 의하여 드래그 동력 손실이 발생하여 동력 전달 효율이 하락하지만, 본 발명과 같이 전진5단을 구성할 경우, 1개의 제1클러치(C1)만을 작동하기 위하여 유압 시스템이 필요하며, 제2클러치(C2)에서만 드래그 동력 손실이 발생하기 때문에 동력전달 효율 향상이 이루어진다.Existing transmission operates a hydraulic system for operating two or more clutches to form a five-speed forward, drag power loss occurs by the two or more clutches that do not operate power transmission efficiency is reduced, but the present invention When the five forward stages are configured as described above, a hydraulic system is required to operate only one first clutch C1, and the power transmission efficiency is improved because drag power loss occurs only in the second clutch C2.
도 2j는 동 제1 실시 예에 따른 도그클러치를 이용한 차량의 다단 자동변속장치의 프리셀렉트 전진6단 동력전달상태도이다.FIG. 2J is a diagram illustrating a pre-selected forward six-speed power transmission state of the multi-stage automatic transmission of the vehicle using the dog clutch according to the first embodiment. FIG.
프리셀렉트 전진6단은 전진5단으로 주행중에 전진6단에 해당하는 도그클러치만을 미리 연결한 상태이다.The preselect six forward gears are pre-connected with the dog clutch corresponding to the six forward gears while driving forward.
프리셀렉트 전진6단은 제1클러치(C1), 제1도그클러치(Dog1), 제2도그클러치(Dog2), 제7도그클러치(Dog7), 제9도그클러치(Dog9)가 작동되는 상태이다.In the sixth stage of the preselection forward, the first clutch C1, the first dog clutch Dog1, the second dog clutch Dog2, the seventh dog clutch Dog7, and the ninth dog clutch Dog9 are operated.
프리셀렉트 전진6단은 제7도그클러치(Dog7), 제9도그클러치(Dog9)가 작동되는 상태이지만 제2전달축(122)으로 동력을 전달하는 제2클러치(C2)가 해제된 상태이므로 동력전달상태는 전진5단과 동일하다.In the sixth step of preselect forward, the seventh dog clutch Dog7 and the ninth dog clutch Dog9 are operated, but the second clutch C2 transmitting power to the
프리셀렉트 전진6단이 완료된 상태에서 전진5단에서 전진6단 변속이 요구될 경우 제1클러치(C1)를 해제하고 제2클러치(C2)를 연결하게 되면 전진6단으로 변속된다.If the 6th forward gear shift is required in the 5th forward gear when the 6th forward select is completed, the first clutch C1 is released and the second clutch C2 is connected to shift the 6th forward gear.
도그클러치만을 사용하여 변속을 수행할 경우, 엔진과 변속기의 연결을 일시적으로 해제하여야 하며, 이는 자동차에서 엔진 동력이 단절되어 주춤하는 불쾌한 느낌을 운전자에게 주게 된다. 전진6단을 구성하는 도그 클러치들(Dog7, Dog9)과 엔진을 연결하는 제2클러치(C2)가 해제되어 있기 때문에, 전진5단으로 주행하는 과정에서, 전진6단을 구성하는 도그클러치들(Dog7, Dog9)을 미리 작동시켜 놓을 수 있다. 이렇게 하면 전진5단에서 전진6단으로 변속 시 제1클러치(C1)을 해제하는 동시에 제2클러치(C2)를 연결하는 작업을 수행하여 빠른 변속이 가능하게 된다.When shifting using only the dog clutch, the engine and the transmission must be temporarily disconnected, which gives the driver an unpleasant feeling that the engine power is disconnected from the vehicle. Since the dog clutches Dogg7 and Dog9 constituting the sixth forward gear and the second clutch C2 connecting the engine are released, the dog clutches constituting the sixth forward gear in the process of driving the fifth forward gear ( Dog7, Dog9) can be enabled in advance. In this case, when shifting from the 5th forward to the 6th forward, the first clutch C1 is released and at the same time, the second clutch C2 is connected.
도 2k는 동 제1 실시 예에 따른 도그클러치를 이용한 차량의 다단 자동변속장치의 전진6단 동력전달상태도이다.2K is a sixth forward power transmission state diagram of the multi-stage automatic transmission of the vehicle using the dog clutch according to the first embodiment.
전진6단은 제2클러치(C2), 제7도그클러치(Dog7), 제9도그클러치(Dog9)가 작동되는 상태이다.In the sixth forward stage, the second clutch C2, the seventh dog clutch Dog7, and the ninth dog clutch Dog9 are operated.
전진6단에서 엔진동력 입력축(110)의 동력은 제2클러치(C2)를 통해 제2전달축(122)으로 전달되고, 제7도그클러치(Dog7)를 통해 제3캐리어(Ca3)로 전달되고, 제4피니언기어(P4)를 통해 제4링기어(R4)로 전달되고, 제4링기어(R4)를 통해 제3피니언기어(P3)로 전달되고, 제3피니언기어(P3)을 통해 제1캐리어(Ca1)로 전달되고, 제1캐리어(Ca1)와 접속된 엔진동력 출력축(130)을 통해 구동바퀴로 전달된다.In the sixth forward gear, the power of the engine
전진6단에서는 제9도그클러치(Dog9)를 통해 제4선기어(S4)의 회전이 제한된다.In the sixth forward gear, rotation of the fourth sun gear S4 is limited through the ninth dog clutch Dog9.
기존의 변속기는 전진6단을 구성하기 위하여 2개 이상의 클러치를 작동하기 위한 유압 시스템을 작동시키고, 작동하지 않는 2개 이상의 클러치들에 의하여 드래그 동력 손실이 발생하여 동력 전달 효율이 하락하지만, 본 발명과 같이 전진6단을 구성할 경우, 1개의 제2클러치(C2)만을 작동하기 위하여 유압 시스템이 필요하며, 제1클러치(C1)에서만 드래그 동력 손실이 발생하기 때문에 동력전달 효율 향상이 이루어진다.Existing transmission operates a hydraulic system for operating two or more clutches to form a six-speed forward, drag power loss occurs by the two or more clutches that do not operate, the power transmission efficiency is reduced, but the present invention When the six forward stages are configured as described above, a hydraulic system is required to operate only one second clutch C2, and the power transmission efficiency is improved because drag power loss occurs only in the first clutch C1.
도 2l은 동 제1 실시 예에 따른 도그클러치를 이용한 차량의 다단 자동변속장치의 프리셀렉트 전진7단 동력전달상태도이다.FIG. 2L is a preselected forward seven-speed power transmission state diagram of the multi-stage automatic transmission of the vehicle using the dog clutch according to the first embodiment; FIG.
프리셀렉트 전진7단은 전진6단으로 주행중에 전진7단에 해당하는 도그클러치만을 미리 연결한 상태이다.The preselect 7th forward is the 6th forward and only the dog clutch corresponding to the 7th forward is connected in advance.
프리셀렉트 전진7단은 제2클러치(C2), 제7도그클러치(Dog7), 제9도그클러치(Dog9), 제2도그클러치(Dog2), 제5도그클러치(Dog5)가 작동되는 상태이다.In the seventh stage of the preselect forward, the second clutch C2, the seventh dog clutch Dog7, the ninth dog clutch Dog9, the second dog clutch Dog2, and the fifth dog clutch Dog5 are operated.
프리셀렉트 전진7단은 제2도그클러치(Dog2), 제5도그클러치(Dog5)가 작동되는 상태이지만 제1전달축(121)으로 동력을 전달하는 제1클러치(C1)가 해제된 상태이므로 동력전달상태는 전진6단과 동일하다.In the seventh step of the pre-select forward, the second dog clutch Dog2 and the fifth dog clutch Dog5 are operated, but the first clutch C1 transmitting power to the
프리셀렉트 전진7단이 완료된 상태에서 전진6단에서 전진7단 변속이 요구될 경우 제2클러치(C2)를 해제하고 제1클러치(C1)를 연결하게 되면 전진7단으로 변속된다.When the 7th forward gear shift is required from the 6th forward gear when the 7th preselection forward gear is completed, the second clutch C2 is released and the first clutch C1 is connected to the 7th forward gear.
도그클러치만을 사용하여 변속을 수행할 경우, 엔진과 변속기의 연결을 일시적으로 해제하여야 하며, 이는 자동차에서 엔진 동력이 단절되어 주춤하는 불쾌한 느낌을 운전자에게 주게 된다. 전진7단을 구성하는 도그클러치들(Dog2, Dog5)과 엔진을 연결하는 제1클러치(C1)가 해제되어 있기 때문에, 전진6단으로 주행하는 과정에서, 전진7단을 구성하는 도그클러치들(Dog2, Dog4)을 미리 작동시켜 놓을 수 있다. 이렇게 하면 전진6단에서 전진7단으로 변속 시 제2클러치(C2)을 해제하는 동시에 제1클러치(C1)를 연결하는 작업을 수행하여 빠른 변속이 가능하게 된다.When shifting using only the dog clutch, the engine and the transmission must be temporarily disconnected, which gives the driver an unpleasant feeling that the engine power is disconnected from the vehicle. Since the dog clutches Dog2 and Dog5 constituting the seventh forward stage and the first clutch C1 connecting the engine are released, the dog clutches constituting the seventh forward stage in the process of traveling forward sixth stage ( Dog2, Dog4) can be activated in advance. In this case, when shifting from the sixth forward gear to the seventh forward gear, the second clutch C2 is released and at the same time, the first clutch C1 is connected.
도 2m은 동 제1 실시 예에 따른 도그클러치를 이용한 차량의 다단 자동변속장치의 전진7단 동력전달상태도이다.2m is a seventh forward power transmission state diagram of a multi-stage automatic transmission of a vehicle using a dog clutch according to the first embodiment.
전진7단은 제1클러치(C1), 제2도그클러치(Dog2), 제5도그클러치(Dog5)가 작동되는 상태이다.In the seventh forward stage, the first clutch C1, the second dog clutch Dog2, and the fifth dog clutch Dog5 are operated.
전진7단에서 엔진동력 입력축(110)의 동력은 제1클러치(C1)를 통해 제1전달축(121)으로 전달되고, 제2도그클러치(Dog2)를 통해 제2캐리어(Ca2)로 전달되고, 제2피니언기어(P2)를 통해 제2링기어(R2)로 전달되고, 제2링기어(R2)를 통해 제1피니언기어(P1)로 전달되고, 제1피니언기어(P1)를 통해 제1캐리어(Ca1)로 전달되고, 제1캐리어(Ca1)와 접속된 엔진동력 출력축(130)을 통해 구동바퀴로 전달된다.The power of the engine
전진7단에서는 제5도그클러치(Dog5)를 통해 제2선기어(S2)의 회전이 제한된다.In the seventh forward gear, the rotation of the second sun gear S2 is restricted through the fifth dog clutch Dog5.
기존의 변속기는 전진7단을 구성하기 위하여 2개 이상의 클러치를 작동하기 위한 유압 시스템을 작동시키고, 작동하지 않는 2개 이상의 클러치들에 의하여 드래그 동력 손실이 발생하여 동력 전달 효율이 하락하지만, 본 발명과 같이 전진7단을 구성할 경우, 1개의 제1클러치(C1)만을 작동하기 위하여 유압 시스템이 필요하며, 제2클러치(C2)에서만 드래그 동력 손실이 발생하기 때문에 동력전달 효율 향상이 이루어진다.Existing transmission operates a hydraulic system for operating two or more clutches to form a seven-speed forward, drag power loss occurs due to two or more clutches that do not operate power transmission efficiency is reduced, but the present invention When the seven forward stages are configured as described above, a hydraulic system is required to operate only one first clutch C1, and the power transmission efficiency is improved because drag power loss occurs only in the second clutch C2.
도 2n은 동 제1 실시 예에 따른 도그클러치를 이용한 차량의 다단 자동변속장치의 후진1단 동력전달상태도이다.FIG. 2N is a reverse single-stage power transmission state diagram of a multi-stage automatic transmission of a vehicle using a dog clutch according to the first embodiment; FIG.
후진이 요구될 경우 후진1단에 해당하는 도그클러치들(Dog3, Dog4)을 연결하고, 제1클러치(C1)를 연결하여 후진1단 변속을 완료한다.When the reverse direction is required, the dog clutches Dog3 and Dog4 corresponding to the
후진1단은 제1클러치(C1), 제3도그클러치(Dog3), 제4도그클러치(Dog4)가 작동되는 상태이다.The
후진1단에서 엔진동력 입력축(110)의 동력은 제1클러치(C1)를 통해 제1전달축(121)으로 전달되고, 제3도그클러치(Dog3)를 통해 제2선기어(S2)로 전달되고, 제2피니언기어(P2)를 통해 제2링기어(R2)로 전달되고, 제2링기어(R2)를 통해 제1피니언기어(P1)로 전달되고, 제1피니언기어(P1)를 통해 제1캐리어(Ca1)로 전달되고, 제1캐리어(Ca1)와 접속된 엔진동력 출력축(130)을 통해 구동바퀴로 전달된다.The power of the engine
후진1단에서는 제4도그클러치(Dog4)를 통해 제2캐리어(Ca2)의 회전이 제한된다.In the
기존의 변속기는 후진1단을 구성하기 위하여 2개 이상의 클러치를 작동하기 위한 유압 시스템을 작동시키고, 작동하지 않는 2개 이상의 클러치들에 의하여 드래그 동력 손실이 발생하여 동력 전달 효율이 하락하지만, 본 발명과 같이 후진1단을 구성할 경우, 1개의 제1클러치(C1)만을 작동하기 위하여 유압 시스템이 필요하며, 제2클러치(C2)에서만 드래그 동력 손실이 발생하기 때문에 동력전달 효율 향상이 이루어진다.Existing transmission operates a hydraulic system for operating two or more clutches to form a
이상에서와 같이 본 발명의 제1 실시 예에 따른 도그클러치를 이용한 차량의 다단 자동변속장치는 전진1단 내지 전진7단, 그리고 후진1단으로 변속된다.As described above, the multi-stage automatic transmission of the vehicle using the dog clutch according to the first embodiment of the present invention is shifted from one forward to seven forward and one reverse.
본 발명의 제1 실시 예에 따른 도그클러치를 이용한 차량의 다단 자동변속장치에서 가속시의 일반적인 변속은 전진1단 - 프리셀렉트 전진2단 - 전진2단 - 프리셀레트 전진3단 - 전진3단 - 프리셀렉트 전진4단 - 전진4단 - 프리셀렉트 전진5단 - 전진5단 - 프리셀렉트 전진6단 - 전진6단 - 프리셀렉트 전진7단 - 전진7단의 순서로 진행되고, 감속시의 일반적인 변속은 전진7단 - 프리셀렉트 전진6단 - 전진6단 -프리셀렉트 전진5단 - 전진5단 - 프리셀렉트 전진4단 - 전진4단 - 프리셀레트 전진3단 - 전진3단 - 프리셀렉트 전진2단 - 전진2단 - 프리셀렉트 전진1단 - 전진1단의 순서로 진행된다.In the multi-stage automatic transmission of the vehicle using the dog clutch according to the first embodiment of the present invention, the normal shift during acceleration is 1 step forward-2 steps preselection 2 steps forward-2 steps forward-3 steps forward-3 steps forward- Preselection 4th forward-4th forward-Preselect 5th forward-5th forward-Preselect 6th forward-6th forward-Preselect 7th forward-7th forward Silver 7th forward-Preselect 6th forward-6th forward-Preselect 5th forward-5th forward-Preselect 4th forward-4th forward-Presell 3rd forward-3rd forward-Preselect 2nd forward -2nd forward-Preselect 1st forward-1st forward.
가감속이 반복될 경우의 변속은, 예를 들면 전진1단 - 프리셀렉트 전진2단 - 전진2단 - 프리셀레트 전진3단 - 전진3단 - 프리셀렉트 전진2단 - 전진2단-프리셀렉트 전진3단 - 전진3단 - 프리셀렉트 전진4단 - 전진4단 - 프리셀렉트 전진3단 - 전진3단의 순서로 진행될 수 있다.For example, when the acceleration / deceleration is repeated, for example, 1st forward gear-preselected 2nd forward gear-2nd forward gear-preselected 3rd forward gear-3rd forward gear-2nd preselected forward gear However, it can be performed in the order of-3 forward-3 forward-4 forward-4 forward-4 forward-3 preselected-3 forward.
급감속시 여러 단의 변속을 생략을 하는 변속(Skip Shift)는 예를 들면 전진7단 - 프리셀렉트 전진4단 - 전진4단 - 프리셀렉트 전진1단 - 전진1단의 순서로 진행될 수 있다.Skip shift, which omits several shifts during rapid deceleration, may be performed in the order of, for example, seven forward steps-preselect forward four steps-forward four steps-preselect forward one step-forward one step.
기존의 변속기는 원하는 단을 구성하기 위하여 2개 이상의 클러치를 작동하기 위한 유압 시스템을 작동시키고, 작동하지 않는 2개 이상의 클러치들에 의하여 드래그 동력 손실이 발생하여 동력 전달 효율이 하락하지만, 본 발명은 1개의 클러치만을 작동하기 위하여 유압 시스템이 필요하여 에너지 소비가 상대적으로 작으며, 1개의 클러치에서만 드래그 동력 손실이 발생하기 때문에 동력전달 효율 향상이 이루어진다.Conventional transmissions operate a hydraulic system for operating two or more clutches to form a desired stage, and drag power loss occurs due to two or more clutches that do not operate, thereby reducing power transmission efficiency. The hydraulic system is required to operate only one clutch, so the energy consumption is relatively small, and the power transmission efficiency is improved because the drag power loss occurs only in one clutch.
도 3은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 도그클러치를 이용한 차량의 다단 자동변속장치의 구성도이다.3 is a block diagram of a multi-stage automatic transmission of a vehicle using a dog clutch according to a second embodiment of the present invention.
본 발명의 제2 실시 예에 따른 도그클러치를 이용한 차량의 다단 자동변속장치는 전술한 제1 실시 예와 마찬가지로 4개의 유성기어(11~14), 3개의 캐리어(Ca1~ Ca3), 2개의 클러치(C1~C2), 9개의 도그클러치(Dog1~Dog9)를 포함한다.In the multi-stage automatic transmission of the vehicle using the dog clutch according to the second embodiment of the present invention, four
본 발명의 제2 실시 예에 따른 도그클러치를 이용한 차량의 다단 자동변속장치는 전술한 제1 실시 예와 마찬가지로 입력축(110)과 제1전달축(121) 사이에 제1클러치(C1)가 설치되고, 제1전달축(121)에 제1유성기어(11)와 제2유성기어(12)가 접속되고, 입력축(110)과 제2전달축(122) 사이에 제2클러치(C2)가 설치되고, 제2전달축(122)에 제3유성기어(13)와 제4유성기어(14)가 설치된다. In the multi-stage automatic transmission of the vehicle using the dog clutch according to the second embodiment of the present invention, the first clutch C1 is installed between the
본 발명의 제2 실시 예에 따른 도그클러치를 이용한 차량의 다단 자동변속장치의 9개의 도그클러치(Dog1~Dog9) 중에서,Of the nine dog clutch Dog1 to Dog9 of the multi-stage automatic transmission of the vehicle using the dog clutch according to the second embodiment of the present invention,
제1도그클러치(Dog1)는 제1전달축(121)과 제1선기어(S1) 사이에 설치되고, 제1전달축(121)의 회전을 제1선기어(S1)에 전달하거나 분리하는 역할을 한다.The first dog clutch Dog1 is installed between the
제2도그클러치(Dog2)는 제1전달축(121)과 제2캐리어(Ca2) 사이에 설치되고, 제1전달축(121)의 회전을 제2캐리어(Ca2)에 전달하거나 분리하는 역할을 한다.The second dog clutch Dog2 is installed between the
제3도그클러치(Dog3)는 제1고정베이스(131)와 제2캐리어(Ca2) 사이에 설치되고, 제2캐리어(Ca2)의 회전을 제한하는 역할을 한다.The third dog clutch Dog3 is installed between the
제4도그클러치(Dog4)는 제2고정베이스(132)와 제2선기어(S21) 사이에 설치되고, 제2선기어(S2)의 회전을 제한하는 역할을 한다.The fourth dog clutch Dog4 is installed between the second fixed
제5도그클러치(Dog5)는 제2전달축(122)과 제3선기어(S3) 사이에 설치되고, 제2전달축(122)의 회전을 제3선기어(S3)에 전달하거나 분리하는 역할을 한다.The fifth dog clutch Dog5 is installed between the
제6도그클러치(Dog6)는 제2전달축(122)과 제3캐리어(Ca3) 사이에 설치되고, 제2전달축(122)의 회전을 제3캐리어(Ca3)에 전달하거나 분리하는 역할을 한다.The sixth dog clutch Dog6 is installed between the
제7도그클러치(Dog7)는 제3고정베이스(133)와 제3캐리어(Ca3) 사이에 설치되고, 제3캐리어(Ca3)의 회전을 제한하는 역할을 한다.The seventh dog clutch Dog7 is installed between the
제8도그클러치(Dog8)는 제4고정베이스(134)와 제4선기(S4) 사이에 설치되고, 제4선기어(S4)의 회전을 제한하는 역할을 한다.The eighth dog clutch Dog8 is installed between the
제9도그클러치(Dog9)는 제2전달축(122)과 제4선기어(S4) 사이에 설치되고, 제2전달축(122)의 회전을 제4선기어(S4)에 전달하거나 분리하는 역할을 한다.The ninth dog clutch Dog9 is installed between the
본 발명의 제2 실시 예에 따른 도그클러치를 이용한 차량의 다단 자동변속장치는 전술한 제1 실시 예에서 제1전달축(121)에 마련된 제1도그클러치(Dog3)의 위치를 제2전달축(122)으로 이전한 형태를 가진다.In the multi-stage automatic transmission apparatus of the vehicle using the dog clutch according to the second embodiment of the present invention, in the above-described first embodiment, the position of the first dog clutch Dog3 provided on the
본 발명의 제2 실시 예에 따른 도그클러치를 이용한 차량의 다단 자동변속장치에서의 기어단에 따른 클러치 및 도그클러치의 작동상태는 표 5와 같다.Table 5 shows the operation state of the clutch and the dog clutch according to the gear stage in the multi-stage automatic transmission of the vehicle using the dog clutch according to the second embodiment of the present invention.
표 5와 같이 본 발명의 제2 실시 예에 따른 도그클러치를 이용한 차량의 다단 자동변속장치는 전진1단에서 제1클러치(C1), 제1도그클러치(Dog1), 제3도그클러치(Dog3)가 작동되고, 전진2단에서 제2클러치(C2), 제5도그클러치(Dog5), 제7도그클러치(Dog7)가 작동되고, 전진3단에서 제1클러치(C1), 제1도그클러치(Dog1), 제4도그클러치(Dog4)가 작동되고, 전진4단에서 제2클러치(C2), 제5도그클러치(Dog5), 제8도그클러치(Dog8)가 작동되고, 전진5단에서 제1클러치(C1), 제1도그클러치(Dog1), 제2도그클러치(Dog2)가 작동되고, 전진6단에서 제2클러치(C2), 제6도그클러치(Dog6), 제8도그클러치(Dog8)가 작동되고, 전진7단에서 제1클러치(C1), 제2도그클러치(Dog2), 제4도그클러치(Dog4)가 작동되고, 후진1단에서 제2클러치(C2), 제7도그클러치(Dog7), 제9도그클러치(Dog9)가 작동된다.As shown in Table 5, in the multi-stage automatic transmission of the vehicle using the dog clutch according to the second embodiment of the present invention, the first clutch C1, the first dog clutch Dog1, and the third dog clutch Dog3 at the first forward stage are shown. The second clutch C2, the fifth dog clutch Dog5 and the seventh dog clutch Dog7 are operated in the forward two stages, and the first clutch C1 and the first dog clutch in the third forward stage are operated. Dog1), the fourth dog clutch Dog4 is operated, the second clutch C2, the fifth dog clutch Dog5, and the eighth dog clutch Dog8 are operated in the fourth forward gear, and the first dog clutch in the fifth forward clutch is operated. The clutch C1, the first dog clutch Dog1 and the second dog clutch Dog2 are operated, and the second clutch C2, the sixth dog clutch Dog6 and the eighth dog clutch Dog8 at six forward stages. The first clutch C1, the second dog clutch Dog2 and the fourth dog clutch Dog4 are operated in the forward seventh stage, and the second clutch C2 and the seventh dog clutch Dog7), the ninth dog clutch Dog9 is activated.
이상에서와 같이 본 발명에 따른 도그클러치를 이용한 차량의 다단 자동변속장치는 수동변속기에서 일반적으로 사용하는 도그클러치를 이용하여 차량을 다단 변속함으로써 클러치 드래그 로스를 방지하면서 변속 성능을 향상시킬 수 있게 된다.As described above, the multi-stage automatic transmission of the vehicle using the dog clutch according to the present invention can improve the shifting performance while preventing clutch drag loss by shifting the vehicle in multiple stages using a dog clutch generally used in a manual transmission. .
또한, 본 발명에 따른 도그클러치를 이용한 차량의 다단 자동변속장치는 2개의 클러치(C1,C2)를 사용하여 하나의 클러치의 해제와 다른 클러치의 연결을 동시 수행함으로써 미리 변속을 완료한 변속단으로 동력단절없이 빠르게 변속할 수 있게 된다.In addition, the multi-stage automatic transmission of the vehicle using the dog clutch according to the present invention by using the two clutches (C1, C2) to simultaneously perform the release of one clutch and the connection of the other clutch to a shift stage in which the shift is completed in advance. You can shift quickly without powering off.
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.As mentioned above, although the invention made by the present inventor was demonstrated concretely according to the said Example, this invention is not limited to the said Example and can be variously changed in the range which does not deviate from the summary.
11~14 : 유성기어
S1~S4 : 선기어
P1~P4 : 피니언기어
R1~R4 : 링기어
C1, C2 : 클러치
Dog1~Dog9 : 도그클러치
Ca1, Ca2, Ca3 : 캐리어
110 : 엔진동력 입력축
121 : 제1전달축
122 : 제2전달축
130 : 엔진동력 출력축11 ~ 14: Planetary Gear
S1 ~ S4: Sun Gear
P1-P4: Pinion Gear
R1 ~ R4: Ring Gear
C1, C2: clutch
Dog1 ~ Dog9: Dog Clutch
Ca1, Ca2, Ca3: carrier
110: engine power input shaft
121: first transmission shaft
122: second transmission shaft
130: engine power output shaft
Claims (4)
제1유성기어(11)의 제1피니언기어(P1)와 제3유성기어(13)의 제3피니언기어(P3)을 연결하는 제1캐리어(Ca1), 제1유성기어(11)의 제1링기어(R1)와 제2유성기어(12)의 제2피니언기어(P2)를 연결하는 제2캐리어(Ca2), 제3유성기어(13)의 제3링기어(R3)와 제4유성기어(14)의 제4피니언기어(P4)를 연결하는 제3캐리어(Ca3)의 3개의 캐리어(Ca1, Ca2);
엔진동력 입력축(110)의 동력을 제1전달축(121) 또는 제2전달축(122)으로 이어주거나 끊어주는 2개의 클러치(C1,C2);
제1유성기어(11)의 제1선기어(S1)와 제2유성기어(12)의 제2선기어(S2)와 제3유성기어(13)의 제3선기어(S3) 또는 제1유성기어(11)의 제1선기어(S1)와 제3유성기어(13)의 제3선기어(S3)와 제4유성기어(14)의 제4선기어(S4) 또는 제2캐리어(Ca2) 및 제3캐리어(Ca3)에 동력을 전달하거나 차단하고, 제2선기어(S2) 또는 제4선기어(S4) 또는 제2캐리어(Ca2) 또는 제3캐리어(Ca3)의 회전을 제한하는 9개의 도그클러치(Dog1~Dog9);를 포함하고,
제1캐리어(Ca1)가 엔진동력 출력축(130)과 연결되는 것을 특징으로 하는 도그클러치를 이용한 차량의 다단 자동변속장치.Four planetary gears 11 to 14 for changing the output rotation speed in accordance with the gear ratio;
First carrier Ca1 connecting the first pinion gear P1 of the first planetary gear 11 and the third pinion gear P3 of the third planetary gear 13, and the first of the first planetary gear 11. The second carrier Ca2 connecting the first ring gear R1 and the second pinion gear P2 of the second planetary gear 12, the third ring gear R3 and the fourth of the third planetary gear 13; Three carriers Ca1 and Ca2 of the third carrier Ca3 connecting the fourth pinion gear P4 of the planetary gear 14;
Two clutches C1 and C2 connecting or disconnecting the power of the engine power input shaft 110 to the first transmission shaft 121 or the second transmission shaft 122;
The first sun gear S1 of the first planetary gear 11 and the second sun gear S2 of the second planetary gear 12 and the third sun gear S3 of the third planetary gear 13 or the first planetary gear ( 11) the first sun gear S1 and the third sun gear S3 of the third planetary gear 13 and the fourth sun gear S4 or the second carrier Ca2 and the third carrier of the fourth planetary gear 14; Nine dog clutches Dog1 to which power is applied to or disconnected from Ca3 and restricts rotation of the second sun gear S2 or the fourth sun gear S4 or the second carrier Ca2 or the third carrier Ca3. Dog9);
Multi-speed automatic transmission of the vehicle using a dog clutch, characterized in that the first carrier (Ca1) is connected to the engine power output shaft (130).
4개의 유성기어(11~14)는 모두 단일 피니언 유성기어(SPPG; Single Pinion Planetary Gear)이고,
제2유성기어(12)의 제2링기어(R2)는 제1유성기어(11)의 제1피니언기어(P1)에 접속되고, 제4유성기어(14)의 제4링기어(R4)는 제3유성기어(13)의 제3피니언기어(P3)에 접속된 것을 특징으로 하는 도그클러치를 이용한 차량의 다단 자동변속장치.The method of claim 1,
All four planetary gears 11 to 14 are single pinion planetary gears (SPPGs).
The second ring gear R2 of the second planetary gear 12 is connected to the first pinion gear P1 of the first planetary gear 11 and the fourth ring gear R4 of the fourth planetary gear 14. The multi-stage automatic transmission of the vehicle using the dog clutch, characterized in that connected to the third pinion gear (P3) of the third planetary gear (13).
9개의 도그클러치(Dog1~Dog9) 중에서,
제1도그클러치(Dog1)는 제1전달축(121)과 제1선기어(S1) 사이에 설치되고,
제2도그클러치(Dog2)는 제1전달축(121)과 제2캐리어(Ca2) 사이에 설치되고,
제3도그클러치(Dog3)는 제1전달축(121)과 제2선기어(S2) 사이에 설치되고,
제4도그클러치(Dog4)는 제1고정베이스(131)와 제2캐리어(Ca2) 사이에 설치되고,
제5도그클러치(Dog5)는 제2고정베이스(132)와 제2선기어(S2) 사이에 설치되고,
제6도그클러치(Dog6)는 제2전달축(122)과 제3선기어(S3) 사이에 설치되고,
제7도그클러치(Dog7)는 제2전달축(122)과 제3캐리어(Ca3) 사이에 설치되고,
제8도그클러치(Dog8)는 제3고정베이스(133)와 제3캐리어(Ca3) 사이에 설치되고,
제9도그클러치(Dog9)는 제4고정베이스(134)와 제4선기어(S4) 사이에 설치되는 것을 특징으로 하는 도그클러치를 이용한 차량의 다단 자동변속장치.The method of claim 1,
Of nine dog clutches (Dog1-Dog9),
The first dog clutch Dog1 is installed between the first transmission shaft 121 and the first sun gear S1.
The second dog clutch Dog2 is installed between the first transmission shaft 121 and the second carrier Ca2.
The third dog clutch Dog3 is installed between the first transmission shaft 121 and the second sun gear S2.
The fourth dog clutch Dog4 is installed between the first fixed base 131 and the second carrier Ca2.
The fifth dog clutch Dog5 is installed between the second fixed base 132 and the second sun gear S2,
The sixth dog clutch Dog6 is installed between the second transmission shaft 122 and the third sun gear S3.
The seventh dog clutch Dog7 is installed between the second transmission shaft 122 and the third carrier Ca3.
The eighth dog clutch Dog8 is installed between the third fixed base 133 and the third carrier Ca3,
9th dog clutch (Dog9) is a multi-stage automatic transmission of the vehicle using a dog clutch, characterized in that installed between the fourth fixed base (134) and the fourth sun gear (S4).
9개의 도그클러치(Dog1~Dog9) 중에서,
제1도그클러치(Dog1)는 제1전달축(121)과 제1선기어(S1) 사이에 설치되고,
제2도그클러치(Dog2)는 제1전달축(121)과 제2캐리어(Ca2) 사이에 설치되고,
제3도그클러치(Dog3)는 제1고정베이스(131)와 제2캐리어(Ca2) 사이에 설치되고,
제4도그클러치(Dog4)는 제2고정베이스(132)와 제2선기어(S2) 사이에 설치되고,
제5도그클러치(Dog5)는 제2전달축(122)과 제3선기어(S3) 사이에 설치되고,
제6도그클러치(Dog6)는 제2전달축(122)과 제3캐리어(Ca3) 사이에 설치되고,
제7도그클러치(Dog7)는 제3고정베이스(133)와 제3캐리어(Ca3) 사이에 설치되고,
제8도그클러치(Dog8)는 제4고정베이스(134)와 제4선기어(S4) 사이에 설치되고,
제9도그클러치(Dog9)는 제2전달축(122)과 제4선기어(S4) 사이에 설치되는 것을 특징으로 하는 도그클러치를 이용한 차량의 다단 자동변속장치.The method of claim 1,
Of nine dog clutches (Dog1-Dog9),
The first dog clutch Dog1 is installed between the first transmission shaft 121 and the first sun gear S1.
The second dog clutch Dog2 is installed between the first transmission shaft 121 and the second carrier Ca2.
The third dog clutch Dog3 is installed between the first fixed base 131 and the second carrier Ca2.
The fourth dog clutch Dog4 is installed between the second fixed base 132 and the second sun gear S2,
The fifth dog clutch Dog5 is installed between the second transmission shaft 122 and the third sun gear S3.
The sixth dog clutch Dog6 is installed between the second transmission shaft 122 and the third carrier Ca3.
The seventh dog clutch Dog7 is installed between the third fixing base 133 and the third carrier Ca3.
The eighth dog clutch Dog8 is installed between the fourth fixed base 134 and the fourth sun gear S4.
The ninth dog clutch Dog9 is provided between the second transmission shaft 122 and the fourth sun gear S4. The multi-stage automatic transmission apparatus of the vehicle using the dog clutch.
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KR20070114859A (en) | 2006-05-30 | 2007-12-05 | 현대 파워텍 주식회사 | Auto transmission for vehicle |
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