KR19980046739A - Power train for automatic transmission - Google Patents

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Abstract

유성기어 셋트의 개수를 감소시킴과 동시에 적은 개수의 마찰요소를 사용하여 전진 6속과 후진 1속을 구현하면서 자동변속기의 소형화를 추구하기 위하여, 토오크 컨버터의 터어빈으로부터 엔진의 회전 동력을 전달받아 회전하는 입력축, 이 입력축의 회전 동력을 전달받아 입력에 대한 출력의 회전수를 조절하도록 변속기 하우징과 가변적으로 연결되는 요소를 구비하는 더블 피니언 유성기어 셋트, 이 더블 피니언 유성기어 셋트의 요소에 가변 및 가변적으로 연결되는 요소와 변속기 하우징에 가변적으로 연결되는 요소를 구비하여 더블 피니언 유성기어 셋트로부터 전달되는 동력에 따라 변속을 행하는 싱글 피니언 유성기어 셋트, 상기한 입력축의 회전 동력을 더블 피니언 유성기어 셋트를 통하여 싱글 피니언 유성기어 셋트의 한 요소 및 그 이상의 요소로 전달하도록 2유성기어 셋트의 각 요소 사이에 가변적으로 설치되는 클러치 수단, 상기한 싱글 피니언 유성기어 셋트의 한 요소와 이에 클러치 수단으로 가변 연결되는 더블 피니언 유성기어 셋트의 한 요소 및 더블 피니언 유성기어 셋트의 한 요소를 각각 고정시키도록 싱글 피니언 유성기어 셋트 및 더블 피니언 유성기어 셋트의 요소와 변속기 하우징 사이에 각각 가변적으로 설치되는 브레이크 수단, 상기한 더블 피니언 유성기어 셋트를 일체로 회전시킬 수 있도록 이 유성기어 셋트의 2요소 사이에 가변적으로 설치되는 다른 클러치 수단을 포함하는 자동변속기용 파워 트레인.In order to reduce the number of planetary gear sets and at the same time, to achieve 6 forward speeds and 1 reverse speed by using a small number of friction elements, the engine receives rotational power from the turbine of the torque converter in order to reduce the size of the automatic transmission. A double pinion planetary gear set having elements connected variably with the transmission housing so as to receive rotational power of the input shaft to adjust the number of rotations of the output relative to the input, and variable and variable to the elements of the double pinion planetary gear set. A single pinion planetary gear set for shifting according to the power transmitted from the double pinion planetary gear set, and an element connected to the transmission housing and a variable variable connection to the transmission housing, and through the double pinion planetary gear set for rotational force of the input shaft. Elements and More of a Single Pinion Planetary Gear Set Clutch means variably installed between each element of the two planetary gear sets for transmission to an element of a single pinion planetary gear set, and one element and a double pinion of the double pinion planetary gear set variably connected to the clutch means. Brake means which are variably installed between the elements of the single-pinion planetary gear set and the double-pinion planetary gear set and the transmission housing so as to respectively fix one element of the planetary gear set, and the double-pinion planetary gear set can be rotated integrally. Powertrain for an automatic transmission comprising other clutch means variably installed between the two elements of the planetary gear set.

Description

자동변속기용 파워 트레인Power train for automatic transmission

본 발명은 차량용 자동 변속장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 단순 유성기어 셋트 2개를 사용하여 전진 6속과 후진 1속을 실현하여 자동변속기의 소형화를 추구하는 자동변속기용 파워 트레인에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an automatic transmission for a vehicle, and more particularly, to a power train for an automatic transmission in which six forward speeds and one reverse speed are realized by using two simple planetary gear sets.

일반적으로 차량용 자동 변속장치는 차량의 주행 속도와 엔진 부하의 변동에 따라 변속비를 자동으로 제어하는 트랜스밋션 제어 유닛(TCU)을 구비하고 있다.BACKGROUND ART In general, an automatic transmission for a vehicle includes a transmission control unit (TCU) for automatically controlling a transmission ratio according to a change in a traveling speed and an engine load of a vehicle.

상기한 트랜스밋션 제어 유닛(TCU)은 기어 트레인에 설치된 다수개의 마찰요소들을 작동 또는 비작동 상태로 제어하여 유성기어 셋트의 3요소(즉, 선기어, 유성 캐리어, 링기어) 중 어느 한 요소를 입력요소로 하고, 다른 요소를 반력요소로 제어하여 출력단의 회전수를 조절한다.The transmission control unit (TCU) inputs any one of three elements of the planetary gear set (i.e., sun gear, planet carrier, and ring gear) by controlling a plurality of friction elements installed in the gear train in an active or non-operating state. Element, and control the other element as the reaction element to adjust the number of rotation of the output stage.

실질적으로 전진 5속과 후진 1속의 변속비를 출력할 수 있는 파워 트레인은 최소한 주변속부를 구성하는 2개의 유성기어 셋트와 부변속부를 구성하는 1개의 유성기어 셋트를 구비하고, 이 유성기어 셋트들을 작동시키는 6, 7개의 마찰요소를 사용하고 있다.A power train capable of outputting a transmission ratio of substantially five forward speeds and one reverse speed has at least two planetary gear sets constituting the peripheral speed and one planet gear set constituting the sub transmission, and operates the planetary gear sets. 6 and 7 friction elements are used.

그러므로 상기와 같은 자동변속기용 파워 트레인은 많은 유성기어 셋트를 사용하고, 이로 인하여 많은 마찰요소를 사용하여야 하기 때문에 자동변속기 소형화의 한계점을 유발시킨다.Therefore, such a power train for automatic transmissions uses a lot of planetary gear sets, and thus requires a large number of friction elements, which causes a limitation of miniaturization of automatic transmissions.

따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 극복하기 위하여 발명된 것으로서, 본 발명의 목적은 유성기어 셋트의 개수를 감소시킴과 동시에 적은 개수의 마찰요소를 사용하여 전진 6속과 후진 1속을 구현하면서 자동변속기의 소형화를 추구할 수 있는 자동변속기용 파워 트레인을 제공하는 데 있다.Therefore, the present invention has been invented to overcome the above problems, and the object of the present invention is to reduce the number of planetary gear sets and at the same time to realize the 6th forward and 1st backward speed by using a small number of friction elements. The present invention provides a power train for an automatic transmission capable of miniaturizing a transmission.

그리고 본 발명의 구체적인 목적은 더블 피니언 유성기어 셋트의 링기어를 싱글 피니언 유성기어 셋트의 링기어와 유성 캐리어에 가변 연결하고, 더블 피니언 유성기어 셋트의 유성 캐리어와 싱글 피니언 유성기어 셋트의 유성 캐리어를 가변 연결하며, 2유성기어 셋트의 선기어를 고정 연결하여, 전진 5, 6속에서 2유성기어 셋트의 회전요소가 입력축 또는 출력축보다 고속으로 회전하는 것을 방지하고, 후진 변속단에서 더블 피니언 유성기어 셋트가 일체로 회전할 수 있게 하여 자동변속기를 소형화함과 동시에 동력손실을 최소화하는 자동변속기용 파워 트레인을 제공하는 것이다.A specific object of the present invention is to variably connect the ring gear of the double pinion planetary gear set to the ring gear and the planet carrier of the single pinion planetary gear set, and to connect the planetary carrier of the double pinion planetary gear set and the planetary carrier of the single pinion planetary gear set. Variable connection and fixed connection of sun gear of 2 planetary gear set prevents rotation element of 2 planet gear set at higher speed than input shaft or output shaft at forward 5, 6 speed, and double pinion planetary gear set at reverse gear It is possible to provide a power train for an automatic transmission that can be rotated integrally, thereby miniaturizing the automatic transmission and minimizing power loss.

이를 실현하기 위하여 본 발명에 따른 자동변속기용 파워 트레인은 토오크 컨버터의 터어빈으로부터 엔진의 회전 동력을 전달받아 회전하는 입력축, 이 입력축의 회전 동력을 전달받아 입력에 대한 출력의 회전수를 조절하도록 변속기 하우징과 가변적으로 연결되는 요소를 구비하는 더블 피니언 유성기어 셋트, 이 더블 피니언 유성기어 셋트의 요소에 고정 및 가변적으로 연결되는 요소와 변속기 하우징과 가변적으로 연결되는 요소를 구비하여 더블 피니언 유성기어 셋트로부터 전달되는 동력에 따라 변속을 행하는 싱글 피니언 유성기어 셋트, 상기한 입력축의 회전 동력을 더블 피니언 유성기어 셋트를 통하여 싱글 피니언 유성기어 셋트의 한 요소 및 그 이상의 요소로 전달하도록 2유성기어 셋트의 각 요소 사이에 가변적으로 설치되는 클러치 수단, 상기한 싱글 피니언 유성기어 셋트의 한 요소와 이에 클러치 수단으로 가변 연결되는 더블 피니언 유성기어 셋트의 한 요소 및 더블 피니언 유성기어 셋트의 한 요소를 각각 고정시키도록 싱글 피니언 유성기어 셋트 및 더블 피니언 유성기어 셋트의 요소와 변속기 하우징 사이에 각각 가변적으로 설치되는 브레이크 수단, 상기한 더블 피니언 유성기어 셋트를 일체로 회전시킬 수 있도록 이 유성기어 셋트의 2요소 사이에 가변적으로 설치되는 다른 클러치 수단을 포함한다.In order to realize this, the power train for an automatic transmission according to the present invention is a transmission housing which receives rotational power of an engine from a turbine of a torque converter and rotates the transmission shaft, and adjusts the number of rotations of the output to the input by receiving the rotational power of the input shaft. A double pinion planetary gear set having elements variably connected to and from the double pinion planetary gear set with elements fixedly and variably connected to elements of the double pinion planetary gear set and elements variably connected to the transmission housing. A single pinion planetary gear set that shifts according to the power required, and between each element of the two planetary gear sets to transmit the rotational power of the input shaft to one element and more elements of the single pinion planetary gear set through the double pinion planetary gear set. Clutch number installed variably on However, the single-pinion planetary gear set and the double-pinion are fixed so as to fix one element of the single-pinion planetary gear set described above and one element of the double-pinion planetary gear set variably connected to the clutch means. Brake means each variably installed between the elements of the planetary gear set and the transmission housing, and other clutch means variably installed between the two elements of the planetary gear set to integrally rotate the double pinion planetary gear set. do.

상술한 바와 같이 구성된 자동변속기용 파워 트레인은 클러치 수단과 브레이크 수단을 작동 또는 비작동시켜 전진 6속과 후진 1속을 구현하고, 전진 5, 6속에서는 2유성기어 셋트의 회전요소가 입력축 또는 출력축보다 고속으로 회전하는 것을 방지하고, 후진 변속단에서는 더블 피니언 유성기어 셋트를 일체로 회전시킨다.The power train for the automatic transmission configured as described above operates 6 speeds forward and 1 reverse speed by actuating or deactivating the clutch means and the brake means, and in the 5th and 6th forward speeds, the rotational elements of the two planetary gear sets are more than the input shaft or the output shaft. It prevents rotation at high speed and rotates the double pinion planetary gear set integrally in the reverse shift stage.

이하 본 발명의 바람직한 구성 및 작용을 첨부한 도면에 따라서 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, the preferred configuration and operation of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 관련하는 자동변속기용 파워 트레인의 제1구성도.1 is a first configuration diagram of a power train for an automatic transmission according to the present invention.

도 2는 본 발명에 관련하는 자동변속기용 파워 트레인의 제2구성도이다.2 is a second configuration diagram of a power train for an automatic transmission according to the present invention.

도 1은 본 발명에 관련하는 자동변속기용 파워 트레인의 구성도로서, 엔진(E)의 회전 동력을 토오크 컨버터(T)에서 토오크 변환시켜 기어 트레인의 입력축(1)으로 전달할 수 있는 구조로 이루어져 있다.1 is a configuration diagram of a power train for an automatic transmission according to the present invention, and has a structure in which the torque of the engine E can be converted into torque in the torque converter T to be transmitted to the input shaft 1 of the gear train. .

상기에서 입력축(1)은 토오크 컨버터(T)의 터어빈으로부터 토오크를 전달받아서 기어 트레인의 더블 피니언 유성기어 셋트(3)로 토오크를 전달하고, 이 더블 피니언 유성기어 셋트(3)는 싱글 피니언 유성기어 셋트(5)로 변속된 토오크를 전달할 수 있도록 클러치 훅-업(Hook-Up)을 이루고 있다.The input shaft 1 receives torque from the turbine of the torque converter T to transmit torque to the double pinion planetary gear set 3 of the gear train, and the double pinion planetary gear set 3 is a single pinion planetary gear. A clutch hook-up is achieved to transmit the shifted torque to the set 5.

즉, 상기 더블 피니언 유성기어 셋트(3)의 링기어(7)와 싱글 피니언 유성기어 셋트(5)의 링기어(9) 사이에는 이들 간의 동력 전달 및 차단을 가능케 하는 제1클러치(C1)가 설치되고, 더블 피니언 유성기어 셋트(3)의 링기어(7)와 싱글 피니언 유성기어 셋트(5)의 피니언 기어(11)가 설치되는 유성 캐리어(13) 사이에는 이들 간의 동력 전달 및 차단을 가능케 하는 제2클러치(C2)가 설치되며, 더블 피니언 유성기어 셋트(3)의 피니언 기어(15)가 설치되는 유성 캐리어(17)와 싱글 피니언 유성기어 셋트(5)의 유성 캐리어(13) 사이에는 이들 간의 동력 전달 및 차단을 가능케 하는 제3클러치(C3)가 설치되어 기어 트레인을 구성하고 있다.That is, between the ring gear 7 of the double pinion planetary gear set 3 and the ring gear 9 of the single pinion planetary gear set 5, a first clutch C1 enabling power transmission and blocking between them is provided. And a transmission gear between the ring gear 7 of the double pinion planetary gear set 3 and the planetary carrier 13 on which the pinion gear 11 of the single pinion planetary gear set 5 is installed. The second clutch C2 is installed between the planetary carrier 17 on which the pinion gear 15 of the double pinion planetary gear set 3 is installed and the planetary carrier 13 of the single pinion planetary gear set 5. A third clutch C3 is provided to enable transmission and interruption of power between them to form a gear train.

그리고 상기 더블 피니언 유성기어 셋트(3)의 선기어(19)와 싱글 피니언 유성기어 셋트(5)의 선기어(21)는 항상 일체로 구동될 수 있도록 동력전달부재(23)에 의하여 고정 결합구조로 연결되어 있다.In addition, the sun gear 19 of the double pinion planetary gear set 3 and the sun gear 21 of the single pinion planetary gear set 5 are connected in a fixed coupling structure by the power transmission member 23 so that they can always be integrally driven. It is.

한편 상기와 같이 2유성기어 셋트(3, 5)를 가변 및 고정 결합구조로 연결하여 구성되는 기어 트레인은 변속을 실현할 때, 상기 싱글 피니언 유성기어 셋트(5)의 유성 캐리어(13)와 이에 제2클러치(C2)로 연결되는 더블 피니언 유성기어 셋트(3)의 링기어(7)를 정지시켜 이들이 반력요소로 작용하도록 싱글 피니언 유성기어 셋트(5)의 유성 캐리어(13)와 변속기 하우징(25) 사이에 제1브레이크(B1)를 가변적으로 설치하고, 싱글 피니언 유성기어 셋트(5)의 선기어(21)와 이에 동력전달부재(23)로 연결되는 더블 피니언 유성기어 셋트(3)의 선기어(19)를 정지시켜 이들이 반력요소로 작용하도록 싱글 피니언 유성기어 셋트(5)의 선기어(21)와 변속기 하우징(25) 사이에 제2브레이크(B2)를 가변적으로 설치하며, 더블 피니언 유성기어 셋트(3)의 링기어(7)를 정지시켜 반력요소로 작용하도록 이 링기어(7)와 변속기 하우징(25) 사이에 제3브레이크(B3)를 가변적으로 설치하는 구조로 이루어져 있다.On the other hand, the gear train configured by connecting the two planetary gear sets 3 and 5 in a variable and fixed coupling structure as described above, when the shift is realized, the planetary carrier 13 of the single pinion planetary gear set 5 and the first The planetary carrier 13 of the single pinion planetary gear set 5 and the transmission housing 25 so that the ring gear 7 of the double pinion planetary gear set 3 connected by the two clutches C2 are stopped so that they act as reaction elements. The first brake B1 is variably installed between the first gear B1 and the sun gear 21 of the single pinion planetary gear set 5 and the sun gear of the double pinion planetary gear set 3 connected thereto by the power transmission member 23. 19) and the second brake B2 is variably installed between the sun gear 21 of the single pinion planetary gear set 5 and the transmission housing 25 so that they act as reaction elements, and the double pinion planetary gear set ( 3) stop the ring gear (7) The third brake B3 is variably provided between the ring gear 7 and the transmission housing 25 so as to function.

그리고 상기한 제1, 2, 3클러치(C1, 2, 3), 제1, 2, 3브레이크(B1, 2, 3)와 함께 전진 6속과 후진 1속의 변속을 실현할 수 있도록 입력축(1)에 직결된 더블 피니언 유성기어 셋트(3)의 유성 캐리어(17)와 이의 링기어(7) 사이에는 후진 변속단에서 이 유성기어 셋트(3)를 일체로 구동시키는 제4클러치(C4)가 가변적으로 설치되어 있다.In addition to the above-described first, second, and third clutches C1, 2, and 3, and first, second, and third brakes B1, 2, and 3, the input shaft 1 can realize a shift of 6 forward speeds and 1 reverse speed. Between the planetary carrier 17 of the double pinion planetary gear set 3 and the ring gear 7 thereof connected directly to the fourth clutch C4 for integrally driving the planetary gear set 3 at the reverse shift stage, the fourth clutch C4 is variable. It is installed.

한편 싱글 피니언 유성기어 셋트(5)의 링기어(9)와 일체로 형성되는 트랜스퍼 드라이브 기어(27)는 트랜스퍼 드리븐 기어(미도시)와 기어 결합되어 최종 감속기어를 통하여 차동장치로 변속된 동력을 전달하는 데, 본 구성에서는 그러한 구조는 공지의 것이 사용될 수 있고, 어떠한 구조의 것이 사용되어도 본 발명이 의도하는 목적을 실현할 수 있으므로 생략되었다.Meanwhile, the transfer drive gear 27 formed integrally with the ring gear 9 of the single-pinion planetary gear set 5 is gear-coupled with a transfer driven gear (not shown) to transfer the power shifted to the differential device through the final reduction gear. In the present construction, such a structure is omitted in the present disclosure because a known one can be used, and any structure can be used to realize the object intended by the present invention.

상술한 바와 같이 이루어지는 본 발명의 자동변속기용 파워 트레인은 트랜스밋션 제어 유닛에 의하여 선택적으로 작동 또는 비작동되는 마찰요소(클러치 및 브레이크)에 의하여 2유성기어 셋트(3, 5)의 3요소(선기어, 유성 캐리어, 링기어) 중 하나 이상의 요소를 입력요소로 하고 다른 하나의 요소를 반력요소로 선택하여, 이후 설명하게 되는 전진 6속과 후진 1속의 변속비를 출력하게 된다.The power train for the automatic transmission of the present invention made as described above comprises three elements of the two planetary gear sets 3 and 5 by means of friction elements (clutch and brake) which are selectively activated or deactivated by the transmission control unit (sun gear). , One or more elements of the planetary carrier and ring gear) are selected as the input element and the other element as the reaction force element, thereby outputting a transmission ratio of 6 forward speed and 1 reverse speed, which will be described later.

상기 트랜스밋션 제어 유닛은 [표 1]에 도시된 바와 같이 마찰요소를 작동 또는 비작동시킨다.The transmission control unit activates or deactivates the friction element as shown in [Table 1].

[표 1]TABLE 1

각 변속단별 마찰요소 작동표.Friction element operating table for each gear.

변속 레버(미도시)를 전진 D레인지로 선택하고 스로틀 밸브의 개도량을 증가시키면, 트랜스밋션 제어 유닛은 기어 트레인이 1속의 변속비를 출력할 수 있도록 제1클러치(C1)와 제1브레이크(B1)로 유압을 공급하여 이들 마찰요소를 작동시킨다.When the shift lever (not shown) is selected as the forward D-range and the opening amount of the throttle valve is increased, the transmission control unit causes the first clutch C1 and the first brake B1 to allow the gear train to output the first speed ratio. These friction elements are actuated by supplying hydraulic pressure.

이하에서 제1, 2, 3, 4클러치(C1, 2, 3, 4)와 제1, 2, 3브레이크(B1, 2, 3)가 작동한다는 의미는 유압제어 시스템에서 유압이 공급되는 것을 의미한다.Hereinafter, the first, second, third, and fourth clutches C1, 2, 3, and 4 and the first, second, and third brakes B1, 2, and 3 mean that hydraulic pressure is supplied from the hydraulic control system. do.

상기한 제1클러치(C1)와 제1브레이크(B1)가 작동하게 되면, 더블 피니언 유성기어 셋트(3)의 링기어(7)와 싱글 피니언 유성기어 셋트(5)의 링기어(9)가 연결되고, 싱글 피니언 유성기어 셋트(5)의 유성 캐리어(13)가 고정된다.When the first clutch C1 and the first brake B1 are operated, the ring gear 7 of the double pinion planetary gear set 3 and the ring gear 9 of the single pinion planetary gear set 5 are operated. The planet carrier 13 of the single pinion planetary gear set 5 is fixed.

따라서 입력축(1)의 회전 동력은 입력요소인 더블 피니언 유성기어 셋트(3)의 유성 캐리어(17)로 전달되어 이의 피니언 기어(15)를 통하여 링기어(7)로 전달되어 이를 정회전시킴과 동시에 선기어(19)로 전달되어 이에 동력전달부재(23)로 연결된 싱글 피니언 유성기어 셋트(5)의 선기어(21)로 전달되어 이를 역회전시킨다.Therefore, the rotational power of the input shaft 1 is transmitted to the planet carrier 17 of the double pinion planetary gear set 3, which is an input element, and is transmitted to the ring gear 7 through its pinion gear 15 to rotate it forward. At the same time it is transmitted to the sun gear 19 is transmitted to the sun gear 21 of the single-pinion planetary gear set 5 connected to the power transmission member 23 to reverse it.

상기 싱글 피니언 유성기어 셋트(5)의 선기어(21)로 전달되는 역회전 동력은 싱글 피니언 유성기어 셋트(5)의 피니언 기어(11)를 통하여 이의 링기어(9)로 전달되어, 제1클러치(C1)에 의하여 싱글 피니언 유성기어 셋트(5)의 링기어(9)로 전달되는 정회전 동력과 함께 링기어(9)에 일체로 형성된 트랜스퍼 드라이브 기어(27)로 전달되어 1속의 변속비를 출력하게 된다.The reverse rotational power transmitted to the sun gear 21 of the single pinion planetary gear set 5 is transmitted to the ring gear 9 thereof through the pinion gear 11 of the single pinion planetary gear set 5, thereby providing a first clutch. (C1) is transmitted to the transfer drive gear 27 integrally formed in the ring gear 9 together with the forward rotational power transmitted to the ring gear 9 of the single-pinion planetary gear set 5, and outputs a speed ratio of 1 speed. Done.

이러한 1속 상태에서 차속이 증가하게 되면 트랜스밋션 제어 유닛은 제1브레이크(B1)가 작동하는 상태에서 제1클러치(C1)을 비작동시키고 제2클러치(C2)를 작동시키게 된다.When the vehicle speed increases in the first speed state, the transmission control unit deactivates the first clutch C1 and operates the second clutch C2 while the first brake B1 is operated.

상기와 같은 작용에 의하여 더블 피니언 유성기어 셋트(3)의 링기어(7)와 싱글 피니언 유성기어 셋트(5)의 유성 캐리어(13)가 반력요소로 작용하므로, 더블 피니언 유성기어 셋트(3)의 유성 캐리어(17)로 전달되는 입력축(1)의 회전 동력은 이의 피니언 기어(15)를 통하여 선기어(19)로 전달되고 이에 동력전달부재(23)로 연결된 싱글 피니언 유성기어 셋트(5)의 선기어(21)로 전달되어 이를 역회전시킨다.Since the ring gear 7 of the double pinion planetary gear set 3 and the planet carrier 13 of the single pinion planetary gear set 5 act as reaction elements by the above-described action, the double pinion planetary gear set 3 is applied. The rotational power of the input shaft 1 transmitted to the planet carrier 17 of the single pinion planetary gear set 5 is transmitted to the sun gear 19 through its pinion gear 15 and connected to the power transmission member 23. It is transmitted to the sun gear 21 to reverse it.

이 때 더블 피니언 유성기어 셋트(3)의 링기어(7)의 반력으로 이의 피니언 기어(15)가 더 회전하면서, 이 피니언 기어(15)가 더 회전하는 만큼 이 유성기어 셋트(3)의 선기어(19)를 더 역회전시킨다.At this time, the pinion gear 15 is further rotated by the reaction force of the ring gear 7 of the double pinion planetary gear set 3, and the sun gear of the planetary gear set 3 is rotated as much as the pinion gear 15 is further rotated. Rotate (19) further.

따라서 상기 싱글 피니언 유성기어 셋트(5)의 링기어(21)로 전달되는 역회전 동력은 이의 피니언 기어(11)를 통하여 링기어(9)로 전달되어 이를 정회전시키면서 이와 일체로 형성된 트랜스퍼 드라이브 기어(27)로 전달되어 2속의 변속비를 출력하게 된다.Therefore, the reverse rotational power transmitted to the ring gear 21 of the single-pinion planetary gear set 5 is transmitted to the ring gear 9 through its pinion gear 11 and is forward-transformed while being integrally formed therewith. It is transmitted to (27) to output the speed ratio of the second speed.

이러한 2속 상태에서 차속이 증가하게 되면 트랜스밋선 제어 유닛은 제2클러치(C2)가 작동하는 상태에서 제1브레이크(B2)를 비작동시키고 제2브레이크(B2)를 작동시키게 된다.When the vehicle speed increases in the second speed state, the transmission line control unit deactivates the first brake B2 and operates the second brake B2 while the second clutch C2 is operated.

상기와 같은 작용에 의하여 반력요소가 더블 피이언 유성기어 셋트(3)의 링기어(7)와 싱글 피니언 유성기어 셋트(5)의 유성 캐리어(13)에서 2유성기어 셋트(3, 5)의 선기어(19, 21)로 변환된다.By the above-described action, the reaction force element of the two planetary gear sets 3 and 5 of the ring gear 7 of the double-pinion planetary gear set 3 and the planetary carrier 13 of the single-pinion planetary gear set 5 is formed. It is converted into the sun gears 19 and 21.

따라서 더블 피니언 유성기어 셋트(3)의 유성 캐리어(17)로 전달되는 입력축(1)의 회전 동력은 이의 피니언 기어(15)를 통하여 링기어(7)로 전달되고, 이에 제2클러치(C2)로 연결된 싱글 피니언 유성기어 셋트(5)의 유성 캐리어(13)로 전달되어 이를 정회전시킨다.Therefore, the rotational power of the input shaft 1 transmitted to the planet carrier 17 of the double pinion planetary gear set 3 is transmitted to the ring gear 7 through its pinion gear 15, thereby providing a second clutch C2. It is transmitted to the planet carrier 13 of the single pinion planetary gear set 5 connected to it to rotate it forward.

이 때 더블 피니언 유성기어 셋트(3) 선기어(7)의 반력으로 이의 피니언 기어(15)가 더 회전하면서 이 피니언 기어(15)가 더 회전하는 만큼 이 유성기어 셋트(3)의 링기어(7)와 싱글 피니언 유성기어 셋트(5)의 유성 캐리어(13)를 더 정회전 시킴과 동시에, 싱글 피니언 유성기어 셋트(3) 선기어(21)의 반력으로 이의 피니언 기어(11)가 더 회전하면서 이 피니언 기어(11)가 더 회전하는 만큼 이 유성기어 셋트(5)의 유성 캐리어(13)를 더 회전시킨다.At this time, as the pinion gear 15 rotates further by the reaction force of the double pinion planetary gear set 3 and the sun gear 7, the ring gear 7 of the planetary gear set 3 rotates as much as the pinion gear 15 rotates further. ) And the planetary carrier 13 of the single-pinion planetary gear set 5 are rotated forward, and the pinion gear 11 of the single-pinion planetary gear set 3 is rotated further by the reaction force of the sun gear 21. As the pinion gear 11 further rotates, the planet carrier 13 of the planetary gear set 5 is further rotated.

따라서 상기 싱글 피니언 유성기어 셋트(5)의 유성 캐리어(13)로 전달되는 정회전 동력은 이의 피니언 기어(11)를 통하여 링기어(9)로 전달되어 이를 정회전 시키면서 이와 일체로 형성된 트랜스퍼 드라이브 기어(27)로 전달되어 3속의 변속비를 출력하게 된다.Therefore, the forward rotational power transmitted to the planetary carrier 13 of the single pinion planetary gear set 5 is transmitted to the ring gear 9 through its pinion gear 11 and forwardly rotated so as to be integrally formed therewith. It is transmitted to (27) to output the speed ratio of three speeds.

이러한 3속 상태에서 차속이 증가하게 되면 트랜스밋션 제어 유닛은 제2클러치(C2)가 작동하는 상태에서 제2브레이크(B2)를 비작동시키고 제3클러치(C3)를 작동시키게 된다.When the vehicle speed increases in the third speed state, the transmission control unit deactivates the second brake B2 and operates the third clutch C3 while the second clutch C2 is operated.

상기와 같은 작용에 의하여 2유성기어 셋트(3, 5)가 록킹되면서 더블 피니언 유성기어 셋트(3)의 유성 캐리어(17)로 전달되는 입력축(1)의 회전 동력은 싱글 피니언 유성기어 셋트(5)의 링기어(9)로 그대로 전달(변속비 1:1)되면서 이에 일체로 형성된 트랜스퍼 드라이브 기어(27)로 전달되어 4속의 변속비를 출력하게 된다.The rotational force of the input shaft 1 transmitted to the planet carrier 17 of the double pinion planetary gear set 3 while the two planetary gear sets 3 and 5 are locked by the above-described action is a single pinion planetary gear set 5. It is transmitted to the ring gear (9) as it is (transmission ratio 1: 1) while being transmitted to the transfer drive gear 27 formed integrally therewith to output the speed ratio of the fourth speed.

이러한 4속 상태에서 차속이 증가하게 되면 트랜스밋션 제어 유닛은 제3클러치(C3)가 작동하는 상태에서 제2클러치(C2)를 비작동시키고 제2브레이크(B2)를 작동시키게 된다.When the vehicle speed increases in the fourth speed state, the transmission control unit deactivates the second clutch C2 and operates the second brake B2 while the third clutch C3 is operated.

상기와 같은 작용에 의하여 더블 피니언 유성기어 셋트(3)의 선기어(19)와 싱글 피니언 유성기어 셋트(5)의 선기어(21)가 반력요소로 작용하므로, 입력축(1)으로 전달되는 회전 동력은 제3클러치(C3)에 의하여 더블 피니언 유성기어 셋트(3)의 유성 캐리어(17)와 싱글 피니언 유성기어 셋트(5)의 유성 캐리어(13)로 전달되어 이들을 정회전시킨다.By the above-described action, since the sun gear 19 of the double pinion planetary gear set 3 and the sun gear 21 of the single pinion planetary gear set 5 act as reaction elements, the rotational power transmitted to the input shaft 1 is The third clutch C3 is transmitted to the planet carrier 17 of the double pinion planetary gear set 3 and the planet carrier 13 of the single pinion planetary gear set 5 to rotate them forward.

상기 싱글 피니언 유성기어 셋트(5)의 유성 캐리어(13)로 전달된 회전 동력은 이의 피니언 기어(11)를 통하여 증속되면서 링기어(9)로 전달되어 이에 일체로 형성된 트랜스퍼 드라이브 기어(27)로 전달되어 5속의 변속비를 출력하게 된다.The rotational power transmitted to the planet carrier 13 of the single-pinion planetary gear set 5 is transmitted to the ring gear 9 while being increased through the pinion gear 11 thereof and integrally formed as a transfer drive gear 27. It transmits and outputs a gear ratio of 5 speeds.

상기와 같은 5속 상태에서는 제2브레이크(B2)가 작동하여 동력전달부재(23)에 의하여 고정 연결된 더블 피니언 유성기어 셋트(3)의 선기어(19)와 싱글 피니언 유성기어 셋트(5)의 선기어(21)를 고정시켜 고속의 회전 요소를 제거하므로 동력손실이 감소된다.In the five-speed state as described above, the sun gear 19 of the double pinion planetary gear set 3 and the single pinion planetary gear set 5 of the second pin B2 are operated and fixedly connected by the power transmission member 23. The power loss is reduced by fixing the 21 to remove the high speed rotating element.

이러한 5속 상태에서 차속이 증가하게 되면 트랜스밋션 제어 유닛은 제3클러치(C3)가 작동하는 상태에서 제2브레이크(B2)를 비작동시키고 제3브레이크(B3)를 작동시키게 된다.When the vehicle speed increases in the fifth speed state, the transmission control unit deactivates the second brake B2 and operates the third brake B3 while the third clutch C3 is operated.

상기와 같은 작용에 의하여 더블 피니언 유성기어 셋트(3)의 링기어(7)가 반력요소로 작용하므로, 입력축(1)으로 전달되는 회전 동력은 5속에서와 같이 전달되는 데, 더블 피니언 유성기어 셋트(3)의 피니언 기어(15)의 회전 동력이 이의 선기어(19)로 전달되고 이에 동력전달부재(23)로 연결된 싱글 피니언 유성기어 셋트(5)의 선기어(21)로 전달되어 이를 역회전시킨다.Since the ring gear 7 of the double-pinion planetary gear set 3 acts as a reaction element by the above-described action, the rotational power transmitted to the input shaft 1 is transmitted as in the fifth speed, but the double-pinion planetary gear The rotational power of the pinion gear 15 of the set 3 is transmitted to its sun gear 19 and is transmitted to the sun gear 21 of the single pinion planetary gear set 5 connected thereto by the power transmission member 23 so as to reverse it. Let's do it.

이 싱글 피니언 유성기어 셋트(5) 선기어(21)의 역회전 동력이 이의 피니언 기어(11)를 통하여 링기어(9)로 더 전달되어 그만큼 링기어(9)를 더 정회전시키므로 링기어(9)에 일체로 형성된 트랜스퍼 드라이브 기어(27)로 전달되어 6속의 변속비를 출력하게 된다.The reverse rotational power of the single-pinion planetary gear set 5 sun gear 21 is further transmitted to the ring gear 9 through its pinion gear 11 so that the ring gear 9 is further rotated by the ring gear 9. 6) is transmitted to the transfer drive gear 27 formed integrally to output a six-speed transmission ratio.

상기와 같은 6속 상태에서는 제3브레이크(B3)가 작동하여 더블 피니언 유성기어 셋트(3)의 링기어(7)를 고정시켜 고속의 회전 요소를 제거하므로 동력손실이 감소된다.In the sixth speed state as described above, the third brake B3 operates to fix the ring gear 7 of the double pinion planetary gear set 3 to remove the high-speed rotating element, thereby reducing power loss.

한편 변속 레버로 후진 R레인지를 선택하게 되면, 트랜스밋션 제어 유닛(TCU)은 제4클러치(C4)와 제1브레이크(B1)를 작동시킨다.On the other hand, when the reverse R range is selected by the shift lever, the transmission control unit TCU operates the fourth clutch C4 and the first brake B1.

상기와 같은 작용에 의하여 더블 피니언 유성기어 셋트(3)의 링기어(7)와 유성 캐리어(17)가 연결되어 이 유성기어 셋트(3)를 록킹시키고, 싱글 피니언 유성기어 셋트(5)의 유성 캐리어(13)가 반력요소로 작용하므로 더블 피니언 유성기어 셋트(3)의 유성 캐리어(17)로 전달되는 입력축(1)의 회전 동력은 동력전달부재(23)로 연결된 싱글 피니언 유성기어 셋트(5)의 선기어(21)로 전달되어 이를 정회전시킨다.The ring gear 7 and the planet carrier 17 of the double pinion planetary gear set 3 are connected to each other to lock the planet gear set 3 by the above-described action, and the planetary gear of the single pinion planetary gear set 5 is connected. Since the carrier 13 acts as a reaction element, the rotational force of the input shaft 1 transmitted to the planet carrier 17 of the double pinion planetary gear set 3 is the single pinion planetary gear set 5 connected to the power transmission member 23. Is transmitted to the sun gear 21 to rotate it forward.

따라서 싱글 피니언 유성기어 셋트(5)의 선기어(21)로 전달되는 정회전 동력은 이 유성기어 셋트(5) 유성 캐리어(13)의 반력으로 피니언 기어(11)를 통하여 링기어(9)를 역회전시키면서 이와 일체로 형성된 트랜스퍼 드라이브 기어(27)를 통하여 후진 1속의 변속비를 출력하게 된다.Therefore, the forward rotational power transmitted to the sun gear 21 of the single-pinion planetary gear set 5 is reversed through the pinion gear 11 through the pinion gear 11 to the reaction force of the planetary carrier set 13 of the planetary gear set 5. While rotating, the transmission ratio of the reverse speed 1 is output through the transfer drive gear 27 formed integrally therewith.

상기와 같은 후진 1속 상태에서 제4클러치(C4)의 작동으로 더블 피니언 유성기어 셋트(3)가 록킹되어 일체로 회전하여 고속의 회전 요소를 제거하므로 동력 손실이 감소된다.By operating the fourth clutch C4 in the reverse 1 speed state as described above, the double pinion planetary gear set 3 is locked to rotate integrally to remove the high speed rotating element, thereby reducing power loss.

한편 도 2는 본 발명에 관련하는 제2구성으로서, 제1구성과 그 전체적인 구성 및 작용이 동일하므로 동일한 부분에 대한 상세한 설명은 생략하고, 다른 부분에 대해서만 설명한다.On the other hand, Figure 2 is a second configuration according to the present invention, since the first configuration and its overall configuration and operation are the same, a detailed description of the same parts will be omitted, and only the other parts will be described.

즉 제1구성은 후진 변속단에서 작동하는 제4클러치(C4)의 설치 위치가 더블 피니언 유성기어 셋트(3)의 링기어(7)와 유성 캐리어(17) 사이인 데 반하여, 이 제2구성은 제4클러치(C4)의 설치 위치가 더블 피니언 유성기어 셋트(3)의 선기어(19)와 유성 캐리어(17) 사이인 차이가 있을 뿐이다.In other words, while the first configuration is such that the installation position of the fourth clutch C4 operating in the reverse shift stage is between the ring gear 7 and the planet carrier 17 of the double pinion planetary gear set 3, the second configuration There is only a difference that the installation position of the fourth clutch C4 is between the sun gear 19 and the planet carrier 17 of the double pinion planetary gear set 3.

따라서 후진 변속시 제1구성에서는 제4클러치(C4)가 작동하여 링기어(7)와 유성 캐리어(17)를 연결하여 이 유성기어 셋트(3)를 록킹시키는 데, 제2구성에서는 제4클러치(C4)가 작동하여 선기어(19)와 유성 캐리어(17)를 연결하여 이 유성기어 셋트(3)를 록킹시키는 차이가 있을 뿐이다.Therefore, in the first shift, the fourth clutch C4 operates in the first configuration to connect the ring gear 7 and the planet carrier 17 to lock the planetary gear set 3. In the second configuration, the fourth clutch C4 operates. There is only a difference in that (C4) is actuated to connect the sun gear 19 and the planet carrier 17 to lock the planet gear set 3.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 자동변속기용 파워 트레인은 2개의 유성기어 셋트와 7개의 마찰요소로 전진 6속과 후진 1속을 구현하는 데, 전진 5속에서는 브레이크 수단으로 2유성기어 셋트의 선기어를 고정시키고, 전진 6속에서는 브레이크 수단으로 더블 피니언 유성기어 셋트의 링기어를 고정시키며, 후진 변속단에서는 더블 피니언 유성기어 셋트를 일체로 회전시키므로, 자동변속기의 소형화와 동력손실을 최소화할 수 있다.As described above, the power train for the automatic transmission according to the present invention implements six forward speeds and one reverse speed with two planetary gear sets and seven friction elements. In the fifth forward speed, the sun gear of the two planetary gear sets is used as a brake means. In the sixth forward speed, the double pinion planetary gear set is fixed by the brake means, and in the reverse shift stage, the double pinion planetary gear set is rotated integrally, thereby miniaturizing the automatic transmission and minimizing power loss.

Claims (5)

토오크 컨버터의 터어빈으로부터 엔진의 회전 동력을 전달받아 회전하는 입력축, 이 입력축의 회전 동력을 전달받아 입력에 대한 출력의 회전수를 조절하도록 변속기 하우징과 가변적으로 연결되는 요소를 구비하는 더블 피니언 유성기어 셋트, 이 더블 피니언 유성기어 셋트의 요소에 고정 및 가변적으로 연결되는 요소와 변속기 하우징과 가변적으로 연결되는 요소를 구비하여 더블 피니언 유성기어 셋트로부터 전달되는 동력에 따라 변속을 행하는 싱글 피니언 유성기어 셋트, 상기한 입력축의 회전 동력을 더블 피니언 유성기어 셋트를 통하여 싱글 피니언 유성기어 셋트의 한 요소 및 그 이상의 요소로 전달하도록 2유성기어 셋트의 각 요소 사이에 가변적으로 설치되는 클러치 수단, 상기한 싱글 피니언 유성기어 셋트의 한 요소와 이에 클러치 수단으로 가변 연결되는 더블 피니언 유성기어 셋트의 한 요소 및 더블 피니언 유성기어 셋트의 한 요소를 각각 고정시키도록 싱글 피니언 유성기어 셋트 및 더블 피니언 유성기어 셋트의 요소와 변속기 하우징 사이에 각각 가변적으로 설치되는 브레이크 수단, 상기한 더블 피니언 유성기어 셋트를 일체로 회전시킬 수 있도록 이 유성기어 셋트의 2요소 사이에 가변적으로 설치되는 다른 클러치 수단을 포함하는 자동변속기용 파워 트레인.Double pinion planetary gear set having an input shaft that receives rotational power of the engine from the turbine of the torque converter and an element that is variably connected to the transmission housing to adjust the rotational speed of the input to the rotational power of the input shaft. And a single pinion planetary gear set having an element fixed and variably connected to the element of the double pinion planetary gear set and an element variably connected to the transmission housing to shift according to the power transmitted from the double pinion planetary gear set. Clutch means variably installed between each element of the two planetary gear sets to transmit rotational power of one input shaft to one element and the other elements of the single pinion planetary gear set via the double pinion planetary gear set, the single pinion planetary gear described above. One element of the set and the number of clutches on it Brake that is variably installed between the elements of the single pinion planetary gear set and the double pinion planetary gear set and the transmission housing to respectively fix one element of the double pinion planetary gear set and the one element of the double pinion planetary gear set that are variablely connected to each other. Means, other clutch means variably installed between the two elements of the planetary gear set to integrally rotate the double pinion planetary gear set. 제1항에 있어서, 클러치 수단은 더블 피니언 유성기어 셋트의 링기어와 싱글 피니언 유성기어 셋트의 링기어 사이의 동력전달을 단속하도록 그 사이에 설치되는 제1클러치, 더블 피니언 유성기어 셋트의 선기어와 싱글 피니언 유성기어 셋트의 유성 캐리어 사이의 동력전달을 단속하도록 그 사이에 설치되는 제2클러치, 더블 피니언 유성기어 셋트의 유성 캐리어와 싱글 피니언 유성기어 셋트 유성 캐리어 사이의 동력전달을 단속하도록 그 사이에 설치되는 제3클러치를 포함하는 자동변속기용 파워 트레인.2. The clutch according to claim 1, wherein the clutch means is provided with a sun gear of a first clutch, a double pinion planetary gear set provided therebetween to interrupt power transmission between the ring gear of the double pinion planetary gear set and the ring gear of the single pinion planetary gear set. The second clutch installed between the planetary carriers of the single-pinion planetary gear set and the transmission between the planetary carriers of the double-pinion planetary gear set and the single-pinion planetary gear set planetary carrier interposed therebetween. Power train for automatic transmission comprising a third clutch installed. 제1항에 있어서, 브레이크 수단은 싱글 피니언 유성기어 셋트의 유성 캐리어와 이에 클러치 수단을 개재하여 가변적으로 연결되는 더블 피니언 유성기어 셋트의 링기어를 동시에 정지시킬 수 있도록 싱글 피니언 유성기어 셋트의 유성 캐리어와 변속기 하우징 사이에 설치되는 제1브레이크, 싱글 피니언 유성기어 셋트의 선기어와 이에 고정 연결된 더블 피니언 유성기어 셋트의 선기어를 동시에 정지시킬 수 있도록 싱글 피니언 유성기어 셋트의 선기어와 변속기 하우징 사이에 설치되는 제2브레이크, 더블 피니언 유성기어 셋트의 링기어를 정지시킬 수 있도록 더블 피니언 유성기어 셋트의 링기어와 변속기 하우징 사이에 설치되는 제3브레이크를 포함하는 자동변속기용 파워 트레인.The planetary carrier of the single-pinion planetary gear set according to claim 1, wherein the brake means can simultaneously stop the planetary carrier of the single-pinion planetary gear set and the ring gear of the double-pinion planetary gear set variably connected via the clutch means. And a gear installed between the sun gear of the single-pinion planetary gear set and the transmission housing so that the sun gear of the first brake and the single-pinion planetary gear set installed between the gearbox housing and the transmission housing can be stopped at the same time. A power train for an automatic transmission comprising a third brake installed between the ring gear of the double pinion planetary gear set and the transmission housing to stop the ring gear of the two brake, double pinion planetary gear set. 제1항에 있어서, 다른 클러치 수단은 더블 피니언 유성기어 셋트의 링기어와 유성 캐리어를 연결하여 이 유성기어 셋트가 일체로 회전할 수 있도록 더블 피니언 유성기어 셋트의 링기어와 유성 캐리어 사이에 설치됨을 특징으로 하는 자동변속기용 파워 트레인.The method of claim 1, wherein the other clutch means is connected between the ring gear of the double pinion planetary gear set and the planet carrier so that the planetary gear set can rotate integrally. Featuring a power train for automatic transmission. 제1항에 있어서, 다른 클러치 수단은 더블 피니언 유성기어 셋트의 선기어와 유성 캐리어를 연결하여 이 유성기어 셋트가 일체로 회전할 수 있도록 더블 피니언 유성기어 셋트의 선기어와 유성 캐리어 사이에 설치됨을 특징으로 하는 자동변속기용 파워 트레인.The method of claim 1, wherein the other clutch means is installed between the sun gear and the double carrier of the double pinion planetary gear set to connect the sun gear and the planet carrier of the double pinion planetary gear set so that the planetary gear set can rotate integrally. Power train for automatic transmission.
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