KR19980069068A - 자동 변속기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동 변속기에 관한 것으로, 자동 변속기는 제 1 선 기어, 제 1 유성 피니언을 지지하는 제 1 유성 캐리어, 및 제 1 링 기어를 가지는 제 1 유성 기어 유닛, 제 2 선 기어, 제 2 유성 피니언을 지지하는 제 2 유성 캐리어, 및 연결 부재를 통하여 제 1 유성 캐리어와 연결되는 제 2 링 기어를 가지는 제 2 유성 기어 유닛을 포함한다. 제 2 선 기어는 제 1 클러치에 의하여 입력축에 선택적으로 연결되며, 제 1 유성 캐리어는 제 1클러치와 직렬로 배치된 제 2 클러치에 의하여 제 1 유성 캐리어와 입력축을 선택적으로 연결된다. 제 1 선 기어는 제 1 클러치 및 제 2 클러치와 병렬로 배치된 제 3 클러치에 의하여 입력축과 선택적으로 연결되며,이러한 유성 기어 유닛의 동력 전달 요소들 중 제 2 유성 캐리어는 연결 부재를 통하여 제 1 링 기어와도 연결되고 출력축과 연결되어,출력부로서 작용된다. 또한, 입력축으로부터 제 1 및 제 2유성 기어 유닛의 선 기어, 그리고 제 1 유성 캐리어 및 제 2 링 기어로의 동력 전달은 제 1 다판 브레이크, 제 2 다판 브레이크 및 하나의 원웨이 클러치의 제동기구에 의하여 선택적으로 구속된다.

Description

자동 변속기

본 발명은 자동 변속기에 관한 것이고, 보다 상세하게는 전륜 구동형 자동차와 후륜 구동형 자동차 모두에 탑재될 수 있는 구조를 가지는 자동 변속기에 관한 것이다.

통상적으로, 오토 트랜스 미션 액슬은 자동 변속기와 차동 기어 장치와 일체로 형성된 하나의 유닛으로 구성되며, 전기관 전구동 방식(FF)과 후기관 후기동 방식(RR)의 자동차에 이용된다.

이러한 자동 변속기에서, 전기관 전구동 방식의 자동 변속기는 기관이 횡으로 배치된 자동차에 탑재되며, 이러한 경우에, 차동 기어 장치가 좌우 구동 차륜 사이의 중앙에 위치되도록 엔진측에 설치되며, 변속 동력의 출력을 통상 엔진측으로 향하게 하여 엔진측에 설치된 차동 기어 장치로 입력되도록 구성된다.

종래부터 사용되어 오던 변속기가 자동차의 앞쪽에 장착되고 구동은 후방에서 이루어지는 전기관 후구동(FR) 방식은 엔진측의 동력이 뒤쪽의 액슬에 순차적으로 전달되어, 전기관 전구동 방식의 자동 변속기와는 동력 전달 계통이 다르다. 이러한 전기관 전구동 방식의 자동 변속기의 동력 전달 시스템은 소형차에 이용되는 경우가 많으며, 통상은 엔진과 동시에 횡으로(차폭 방향으로 연장하도록 설치됨) 배치되는 것이 보통이다. 따라서, 주축 선상에서 변속되는 동력이 그 상태에서 차동 기어 장치로 입력되면, 차동 기어 장치가 좌우 구동륜 사이의 중앙으로부터 크게 벗어난 위치에 존재하게 되어, 좌우 구동륜의 차축폭이 크게 차이가 나는 경우가 초래된다. 이 때문에,통상적으로 주축 선상에서 변속되는 동력이 주축선과 평행한 카운터 샤프트에 의하여 되돌려지고, 그 다음에 카운터 샤프트의 대응 단부에 설치된 종(final) 구동 피니언 및 이 종 구동 피니언과 결합되는 종 구동 기어를 순차적으로 경유하여, 차동 기어 장치로 전달하거나, 엔진의 동력을 우선 변속기의 후측에 전달한 후, 후측에서 엔진측으로 출력축을 연결하고, 중간축 기어를 통하여 차동 기어 장치로 전달되는 구조를 사용한다. 이러한 횡 배치 구조의 자동차의 자동 변속기는 횡 방향의 사이즈에 제약을 받으며, 횡방향의 소형화가 절실하게 필요하였다.

이러한 문제 때문에, 일본 특허 공개 소 59 - 34049호에 게재된 바와 같이, 전진 4속을 종래의 3개의 유성 기어에서 2개의 유성 기어로만 구성된다.

그러나, 일본 특허 공개 소 59 - 34049호에 기술된 바와 같이 종래의 이러한 종류의 기어 변속 구성에서는 원웨이 클러치를 1개조만으로 하여, 제 1속에 관한 속도로 밖에 원웨이 클러치를 이용할 수 없기 때문에, 제 4속으로의 또는 제 4속으로부터의 변속이 모두 특정의 마찰 요소(클러치, 브레이크)의 작동, 비작동 절환외에, 별도의 마찰 요소(클러치, 브레이크)의 작동, 비작동 절환을 필요로 하고, 양마찰 요소의 절환이 상호 타이밍이 적절하게 행해지지 않으면, 엔진 회전수의 급격한 상승, 기어 변속 기구의 인터록이 발생하여 큰 변속 쇼크가 발생하게 된다.

따라서, 이러한 문제가 발생되지 않도록 양마찰 요소의 작동 유압 변화 타이밍 및 변화 속도를 정밀하게 제어하는 것이 필수적으로 되어, 제어 시스템이 복잡하게 된다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여, 닛산 지도우샤 가부시끼 가이샤의 일본 특허 출원 소 60 - 117866호는 1개의 원웨이 클러치를 추가한 형식의 기어 변속 기구를 제안하였다. 이러한 변속기는 다수 조의 동축배치된 유성 기어를 구비하여, 소정의 유압클러치의 체결에 의하여 소정의 원웨이 클러치, 상기된 소정의 유압 클러치 및 별도의 원웨이 클러치를 통하여 정전(正轉) 반력을 변속기 케이스에서 받아서, 상기된 유성 기어의 동력 전달 경로를 저 속단 선택 상태로 하여,이 상태에서 소정의 유압 클러치 또는 상기 유성 기어에 동축으로 병렬 설치된 별도의 유압 클러치를 선택적으로 체결하는 것에 의하여, 상기된 별도의 원웨이 클러치의 개방을 통하여 유성 기어의 동력 전달 경로를 중속단 선택 상태로 하고, 소정의 유압 브레이크 및 별도의 클러치의 체결에 의하여 상기된 양쪽 원웨이 클러치의 개방을 통하여 유성기어의 동력 전달 경로를 고속단 선택 상태로 한다. 그러나, 이러한 원웨이 클러치의 추가는 자동 변속기 자체를 축선 방향으로 대형화하여, 유성 기어 기구를 2개만 한 것에 관계없이 전기관 전구동 차량에 탑재가 곤란하게 된다.

이러한 문제를 해결하기 위하여, 1986년 4월 2일 출원된 일본 특허 출원 소 61 7436호(일본 특허 공개 소 62 - 233543호)의 제 1 실시예는, 원웨이 클러치를 추가한 형식의 자동 변속기에서, 상기된 소정의 원웨이 클러치를 상기된 별도의 유압 클러치에 가까이 유성 기어의 주변에 배치하고, 상기된 소정의 유압 클러치를 상기 소정의 원웨이 클러치의 주변에 배치되는 것을 특징으로 한다.

또한 , 제 2 실시예는 이에 더하여 상기된 별도의 원웨이 클러치가 상기된 별도의 유압 클러치 주변에 배치될 수도 있다.

이러한 종래의 자동 변속기에 의하면, 상기된 소정의 유압 클러치가 체결되면, 자동 변속기의 동력 전달에 따라서 발생되는 정전 반력이 소정의 원웨이 클러치, 상기 소정의 유압 클러치 및 별도의 원웨이 클러치를 통하여 변속기 케이스에 도달되고, 이러한 것에 의하여 정전 반력을 케이스가 받게 되어 정지된다. 따라서, 자동 변속기는 동력 전달이 가능하게 되고, 전진 저속단이 선택 될 수 있게 된다. 이러한 상태에서, 소정의 유압 브레이크 또는 별도의 유압 클러치가 선택적으로 체결되면, 별도의 원웨이 클러치가 개방되고, 대응하여 중속단이 선택될 수 있다. 또한, 상기 소정의 유압 클러치가 체결된 상태에서, 상기 소정의 유압 브레이크 및 별도의 유압 클러치가 체결되면, 별도의 원웨이 클러치 뿐만 아니라, 소정의 원웨이 클러치도 개방되어, 고속단이 선택될 수 있게 된다.

상기된 종래의 자동 변속기를 보다 구체적으로 설명하면, 도 1에 도시된 바와 같이, 동축 배치된 입력축(101)과 출력축(102) 사이에 입력축(101) 측의 프론트 유성 기어(103) 및 출력축(102) 측의 리어 유성 기어(104)가 동축으로 설치된다. 그리고, 프론트 선 기어(103S)는 상기된 소정의 유압 브레이크로서의 밴드 브레이크(B/B)에 의하여 고정 가능하게 되며, 다른 리버스 클러치(R/C)에 의하여 입력축과 연결이 가능 하게 된다.

또한, 프론트 피니언(103P)을 지지하는 프론트 캐리어(103C)는 상기의 별도 유압 클러치로서 하이 클러치(H/C)에 의하여 입력축(101)에 결합 가능하게 된다. 프론트 캐리어(103C)는 또한 상기된 별도의 원웨이 클러치로서의 로우 원웨이 클러치(LO/C)에 의하여 입력축(101)과 반대 회전 방향으로 변속기 케이스(105)에 결합시켜 고정 가능하게 되는 것 외에, 로 리버스 브레이크(LR/B)에 의하여 고정 가능하게 되는 동시에, 오버 런닝 클러치(OR/C)에 의하여 리어 내접 기어(104R)에 결합 가능하게 된다.

오버 런닝 클러치(OR/C)에 대하여 병렬로 배치된 상기의 소정 유압 클러치로서의 포워드 클러치(F/C) 및 상기의 소정 원웨이 클러치로서의 포워드 원웨이 클러치(FO/C)가 설치되고, 이러한 포워드 클러치(F/C) 및 포워드 원웨이 클러치(FO/C)는 직렬로 배치된다. 그리고, 포워드 원웨이 클러치(FO/C)는 프론트 캐리어(103C)로부터 리어 내접 기어(104R)로 입력축(101)과 동일 방향의 회전이 전달 가능한 방향으로 배치되고, 리어 내접 기어(104R)가 동일 방향으로 프론트 캐리어(103C)에 의하여 고속 회전될 때, 포워드 원웨이 클러치(FO/C)가 개방되어 양자의 상대 회전이 허용되게 된다. 더욱이, 리어 피니언(104P)을 지지하는 리어 캐리어(104C)는 프론트 내접 기어(103R) 및 출력축(102)에 결착되어, 리어 선 기어(104S)는 입력축(101)에 결착된다.

그러나, 상기된 바와 같은 종래의 자동 변속기는 상기된 바와 같이 밴드 브레이크를 사용하기 때문에, 밴드 브레이크를 작동시키기 위한 서보 유압 기구가 필요하며, 또한 밴드 브레이크를 작동하기 위하여 서보 유압 기구가 사용됨으로써, 필요한 변속 시점에 유압이 작동하여 밴드 브레이크가 작동되도록 정확한 시간 제어가 요구된다는 문제점이 있었다.

또한, 유압 서보 기구가 자동 변속기에 추가됨으로써, 자동차에 탑재되는 자동 변속기의 중량이 증가되는 것에 의하여 자동차의 연비 감소에 나쁜 영향을 주는 것은 물론, 자동 변속기의 크기가 증가되는 것 뿐만 아니라, 자동 변속기의 제조 비용이 상승된다는 문제점이 있었다.

이러한 문제점을 해결하기 위한 하나의 방법으로서, 본 발명자에 의하여 발명되어, 본 출원인에 의하여 1996년 12월 16일 출원된 특허 제 96 - 66093호에는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 엔진의 출력축(212)과 연결되어 엔진의 토오크를 변환시키고 전달하기 위한 유체 토오크 컨버터(210)로부터의 동력을, 제 1 유성 기어 유닛(201)의 제 1 선 기어(201S), 제 1 유성 피니언(201P)을 지지하는 제 1 유성 캐리어(201C), 및 제 1 링 기어(201R) 및 제 2 유성 기어 유닛(202)의 제 2 선 기어(202S), 제 2 유성 피니언(202P)을 지지하는 제 2 유성 캐리어(202C) 및 연결 부재를 통하여 제 1 유성 캐리어(201P)와 연결되는 제 2 링 기어(202R)에 선택적으로 전달하여, 전진 4속 및 후진 1 속의 필요한 차속을 얻도록, 동력을 유성 기어 유닛(201, 202)의 작동 요소들에 선택적으로 연결하는 3개의 클러치 요소(C11,C12,C13)와, 유성 기어 유닛(201, 202)의 작동 요소에 대한 동력 전달을 선택적으로 차단하는 3개의 브레이크(B11, B12, B13)와, 제 1 유성 기어 유닛(201)의 제 1 선 기어(201S)의 회전 방향을 구속하는 제 1 원웨이 클러치(F11) 및 제 2 유성 기어 유닛(202)의 제 2 링 기어(201R)를 한쪽 방향으로만 회전시키는 제 2 원웨이 클러치(F12)를 포함하는 자동 변속기가 개시되어 있다.

이러한 종래의 자동 변속기는 기어 변속 2속을 얻기 위하여, 제 1 클러치(C11)가 작동되는 상태에서, 제 2 브레이크(B12) 또는 제 1 브레이크(B11)가 작동된다.

여기에서, 제 2 브레이크(B12)는 엔진 브레이크용으로서, 제 2 브레이크용 피스톤(226)의 작동으로 록킹력 전달 부재(225)의 외면 및 변속기 케이싱(240)의 내면에 형성된 스플라인을 따라서 슬라이드 운동되는 것에 의하여, 제 1 허브 조립체(219)의 회전운동에 의한 제 1 유성 기어 유닛(201)의 제 1 선 기어(201S)의 회전이 록킹된다. 제 1 클러치(C11)의 작동에 따라서, 제 1 허브 조립체(215)로부터 동력을 전달 받은 제 2 유성 기어 유닛(202)의 선 기어(202S)는 회전되고, 선 기어(202S)의 회전에 의하여, 선 기어(202S)와 기어 결합된 유성 피니언(202P)은 회전되고, 유성 피니언(202P)과 기어 결합된 링 기어(202R)는 유성 피니언(202P)과 동일한 방향으로 회전하려 하나, 링 기어(202R)와 연결된 제 1 유성 기어 유닛(201)의 유성 캐리어(201C)의 회전 방향에 따라서 회전된다.

제 2 유성 기어 유닛(202)의 유성 캐리어(202C)의 회전에 따라서, 유성 캐리어(202C)와 연결된 제 1 유성 기어 유닛(201)의 링 기어(201R)가 유성 캐리어(202C)의 회전 방향으로 회전하게 되고, 링 기어(201R)와 결합된 제 1 유성 기어(201)의 유성 피니언(201P)도 제 1 유성 기어 유닛(201)의 선 기어(201S)가 제 2 브레이크(B12) 또는 제 1 원웨이 클러치(F11)의 작동에 의하여 록킹되어 있으므로 유성 캐리어(202C)의 회전 방향으로 공전 및 자전된다.

상기된 바와 같은 종래의 자동 변속기는 전진 4속 및 후진 1속을 얻기 위하여, 3개의 브레이크를 사용하며, 따라서 각각의 브레이크를 작동시키기 위한 피스톤이 각각의 브레이크에 설치되고 전진 2속을 얻기 위하여, 별도의 원웨이 클러치가 필요하였다. 그러므로, 변속기의 구조가 복잡하여, 제조비용이 상승된다는 문제점이 있었다.

따라서 본 발명의 목적은 보다 간단한 구조로 필요한 변속이 정확하게 얻어질 수 있으며, 보다 콤팩트한 구조를 가지며, 저렴한 비용으로 제조될 수 있는 구조를 가지는 자동 변속기를 제공하는데 있다.

도 1은 종래의 자동 변속기의 구조를 개략적으로 도시한 도면.

도 2는 또 다른 종래의 자동 변속기의 구조를 도시한 횡 단면도.

도 3은 도 2에 도시된 종래의 자동 변속기의 동력 전달 경로를 개략적으로 도시한 선도.

도 4는 본 발명에 따른 자동 변속기의 구조를 도시한 횡 단면도.

도 5는 도 4에 도시된 본 발명에 따른 자동 변속기의 동력 전달 경로를 개략적으로 도시한 선도.

도 6A는 후진시의 본 발명에 따른 자동 변속기의 동력 전달 경로를 개략적으로 도시한 선도.

도 6B는 도 6A에 도시된 동력 전달 경로에 따른 유성 기어 유닛의 회전 상태를 도시한 도면

도 7A는 기어 변속 1단시의 본 발명에 따른 자동 변속기의 동력 전달 경로를 개략적으로 도시한 선도.

도 7B는 도 6A에 도시된 동력 전달 경로에 따른 유성 기어 유닛의 회전 상태를 도시한 도면.

도 8A는 기어 변속 2속시의 본 발명에 따른 자동 변속기의 동력 전달 경로를 개략적으로 도시한 선도.

도 8B는 도 8A에 도시된 동력 전달 경로에 따른 유성 기어 유닛의 회전 상태를 도시한 도면.

도 9A는 기어 변속 3속시의 본 발명에 따른 자동 변속기의 동력 전달 경로를 개략적으로 도시한 선도.

도 9B는 도 9A에 도시된 동력 전달 경로에 따른 유성 기어 유닛의 회전 상태를 도시한 도면.

도 10A는 기어 변속 4속시의 본 발명에 따른 자동 변속기의 동력 전달 경로를 개략적으로 도시한 선도.

도 10B는 도 10A에 도시된 동력 전달 경로에 따른 유성 기어 유닛의 회전 상태를 도시한 도면.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

1 : 제 1 유성 기어 유닛 2 : 제 2 유성 기어 유닛

3 : 출력축10 : 유체 토오크 컨버터

11 : 스테터 샤프트12 : 입력축

13 : 오일 펌프14 : 클러치 드럼 조립체

15 : 제 1 허브 조립체16 : 제 2 허브 조립체

17 : 제 1 피스톤18 : 제 2 피스톤

19 : 제 3 허브 조립체20 : 변속 기어 유닛

21 : 제 3 피스톤22 : 제 1 중간축

23 : 제 2 중간축24 : 제 1 브레이크용 피스톤

26 : 제 2 브레이크용 피스톤30 : 차동 기어 장치

31 : 카운터 샤프트40 : 변속기 케이싱

상기와 같은 목적은, 엔진의 출력축과 연결되어 엔진의 토오크를 변환시키고 전달하는 유체 토오크 컨버터와, 유체 토오크 컨버터의 출력 부재와 연결되는 입력축과; 제 1 선 기어, 제 1 유성 피니언을 지지하는 제 1 유성 캐리어, 및 제 1 링 기어를 가지는 제 1 유성 기어 유닛과; 제 2 선 기어, 제 2 유성 피니언을 지지하는 제 2 유성 캐리어, 및 연결 부재를 통하여 제 1 유성 캐리어와 연결되는 제 2 링기어를 가지는 제 2 유성 기어 유닛과; 제 2 선 기어와 입력축을 선택적으로 연결시키도록 제 1 클러치 드럼의 내면에 형성된 스플라인을 따라서 슬라이드되는 제 1 클러치와; 제 1 클러치와 직렬로 배치되도록 클러치 드럼의 제 1 클러치 드럼에 형성된 스플라인에 따라서 슬라이드되며, 제 1 유성 캐리어와 입력축을 선택적으로 연결시키는 제 2 클러치와; 제 1선 기어와 입력축을 선택적으로 연결시키도록 제 2 클러치 드럼에 형성된 스플라인을 따라서 슬라이드되는 제 3 클러치와;제 2 유성 캐리어와 연결되는 출력축과; 제 1 유성 기어 유닛의 제 1 선 기어를 구속하기 위한 제 1 브레이크와; 제 1 유성 기어 유닛의 유성 캐리어 및 제 2 유성 기어 유닛의 링 기어를 구속하는 제 2 브레이크와; 제 2 유성 기어 유닛의 제 2 링 기어를 한쪽 방향으로만 회전시키는 원웨이 클러치를 포함하는 것을 특징으로 하는 본 발명에 따른 자동 변속기에 의하여 달성된다.

상기에서, 원웨이 클러치는 제 2 브레이크의 작동에 관계없이 회전 방향에 따라서 작동된다.

[실시예]

이하, 본 설명의 바람직한 실시예를 명세서에 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 4는 본 발명에 따른 자동 변속기의 구조를 도시한 횡 단면도이다. 도 4로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 자동 변속기(엄밀하게는 오토 트랜스 미션 액슬)는 크게 분류하면 다음과 같이 4개의 부분으로 나누어진다; 엔진 출력축과 연결되어, 엔진으로부터 전달된 동력의 토오크를 변환시켜 변속기로 전달하는 유체 토오크 컨버터(10); 유체 토오크 컨버터(10)로부터 전달된 엔진의 동력을 변속한 변속기어 유닛(20); 카운터 샤프트(31)를 통하여 전달되는 변속기어 유닛(20)에 의하여 변속된 동력을 자동차의 좌우 구동륜으로 전달하는 차동 기어 장치(30); 및 유체 토오크 컨버터(10), 변속 기어 유닛(20) 및 차동 기어 장치(30)를 수용하는 변속기 케이싱(40).

변속 기어 유닛(40)은 유체 토오크 컨버터(10)의 터빈 런너(11a)와 기어 결합되는 입력축(12)을 통하여 유체 토오크 컨버터(10)로부터 동력을 전달 받는다. 한편, 스테터 샤프트(11)의 외면에는 변속기의 각 체결 요소 및 브레이크 요소를 작동시키기 위한 유압을 발생시키는 오일 펌프(13)가 제공된다. 이러한 오일 펌프(13)는 엔진의 작동에 의한 펌프 임펠러(11b)의 회전에 의하여 구동되어, 변속기의 각 체결 요소 및 브레이크 요소를 작동시키도록, 변속기의 각 체결 요소 및 브레이크 요소로 다수의 유로를 통하여 압유를 공급한다.

입력축(12)은 한 쪽 단부에서 유체 토오크 컨버터(10)의 터빈 런너(11a)와 스플라인결합되고, 다른 쪽 단부에 형성된 스플라인에 클러치 드럼 조립체(14)가 결합된다. 클러치 드럼 조립체(14)는 입력축(12)과 결합되도록 내치 스플라인이 형성되는 중앙 클러치 드럼(14a)과, 각각 내면에 스플라인이 형성되는 제 1 및 제 2 클러치 드럼(14b,14a)을 가진다. 제 1 클러치 드럼(14b)은 중앙 클러치 드럼(14a)과 제 2 클러치 드럼(14c)사이에 위치되며,제 2 클러치 드럼(14c)은 제 1 클러치 드럼(14b)과 평행하게 연장하는 원통체이며, 제 1 클러치 드럼(14b)보다 짧은 길이를 가진다.

제 1클러치 드럼(14b)은 내면에 스플라인이 형성되고, 또한 제 1 클러치 드럼(14b)의 스플라인과 대향하는 제 1 및 제 2 허브 조립체(15,16)의 허브(15a,16a) 외면에도 스플라인이 형성된다. 제 1 및 제 2 클러치(C1,C2)는 스플라인을 따라서 슬라이드 가능하게 설치되며, 이러한 제 1 및 제 2 클러치(C1,C2)는 제 1 클러치 드럼(14b)의 내면과 제 1 및 제 2 허브 조립체(15,16)의 허브(15a,16a)의 외면에 형성된 스플라인을 따라서 제 1 및 제 2 피스톤(17,18)들의 작동에 의하여 슬라이드 가능하게 설치된다. 이러한 제 1 및 제 2 클러치(C1,C2)는 다수의 판으로 이뤄진 다판 클러치이다. 입력축(12)으로부터 입력된 동력은 제 1 및 제 2 클러치(C1,C2)의 작동에 의하여 클러치 드럼 조립체(14)를 통하여 제 1 및 제 2 허브 조립체(15,16)로 선택적으로 전달된다.

제 3 클러치(C3)는 도 4에 도시된 바와 같이 제 1 클러치 드럼(14b)의 외면을 감싸는 원통 형상의 제 3 허브 조립체(19)의 허브(19a)외면에 형성된 스플라인과 클러치 드럼 조립체(14)의 최외측에 위치되는 제 2 클러치 드럼(14c)의 내면에 형성되는 스플라인 사이에서 스플라인을 따라서 슬라이드 되도록 설치되어, 유압에 의하여 작동되는 제 3 피스톤(21)의 작동에 의하여, 클러치 드럼 조립체(14)의 동력을 제 3 허브 조립체(19)로 전달하는 기능을 가진다.

제 1 클러치(C1)를 통하여 클러치 드럼 조립체(14)와 연결 또는 분리되는 제 1 허브 조립체(15)는 도 4에 도시된 바와 같이 허브(15a)와, 허브(15a)의 중앙부에 고정 연결되는 원통체로 형성된 제 1 중간축(22)을 가진다. 제 1 중간축(22)은 입력축(12)과 동심으로 설치되어 입력축(12)의 중심 축선을 따라서 연장한다. 제 1 중간축(22)의 한 쪽 단부는 입력축(12)의 단부면에 형성된 개방부에 수용되며, 다른 쪽 단부는 제 2 유성 기어 유닛(2)의 선 기어(2S)가 기어 결합된다. 클러치 드럼 조립체(14)와 제 1 허브 조립체(15)의 원통 단부면 사이에는 제 1 트러스트 니들 베어링(141)이 제공되는 것에 의하여, 클러치 드럼 조립체(14)와 제 1 허브 조립체(15)가 회전될 때, 두 부재는 원활하게 회전될 수 있다. 제 1 중간축(22)의 클러치 드럼 조립체(14)측 단부는 제 1 허브 조립체(15)의 원판 부분을 관통, 연장하여, 입력축(12)의 단부면에 형성된 개방부(12a) 내에 수용되며, 부시(12b)가 입력축(12)의 개방부(12a)와 제 1 중간축(22)의 단부 사이에 제공되어, 두 부재는 서로에 대한 간섭 없이 원활하게 회전될 수 있도록 부시(12b)에 의하여 지지된다.

제 2 클러치(C2)를 통하여 클러치 드럼 조립체(14)와 연결 또는 분리되는 제 2 허브 조립체(16) 또한 허브(16a)와, 허브(16a)의 중앙부에 고정 연결되거나 또는 일체로 형성되며, 제 1 중간축(22)을 외부에서 감싸는 제 2 중간축(23)을 가진다. 제 2 중간축(23)의 다른 쪽 단부에는 스플라인이 형성된다. 이러한 스플라인은 제 1 유성 기어 유닛(1)의 유성 캐리어(1C)와 결합되어, 제 2 클러치(C2)의 작동에 따른 제 2 중간축(23)의 회전에 따라서, 유성 캐리어(1C)가 회전된다. 한편, 제 1 유성 기어 유닛(1)의 선 기어(1S)는 부시를 통하여 제 2 중간축(23)상에서 회전 가능하게 지지된다.

제 3 클러치(C3)를 통하여 클러치 드럼 조립체(14)와 연결 또는 분리되는 제 3 허브 조립체(19)는 도 4에 도시된 바와 같이 제 1 다판 브레이크(B1,이하 브레이크라 한다)가 설치되도록 외주면에 스플라인이 형성된 허브(19a)와, 제 1 유성 기어 유닛(1)의 선 기어(1S)가 형성되는 본체부(19b)를 가진다. 제 3 허브 조립체(19)는 입력축(12)의 동력을 제 1 유성 기어 유닛(1)의 선 기어(1S)에 동력을 전달하도록, 제 1 유성 기어 유닛(1)의 선 기어(1S)와 일체로 형성된다.

한편, 제1 브레이크(B1)는 제 1 브레이크용 피스톤(24)의 작동으로 변속기 케이싱(40)에 형성된 스플라인을 따라서 슬라이드되어, 제 1 허브 조립체(19)로부터 제 1 유성 기어 유닛(1)의 선 기어(1S)로 전달되는 동력을 차단하도록, 제 1 유성 기어 유닛(1)의 선 기어(1S)를 록킹한다.

상기된 바와 같이, 본 발명에 따른 자동변속기의 변속 유닛을 구성하는 제 1 및 제 2 유성 기어 유닛(1, 2)은 허브 조립체(15, 16 및 19)와 클러치 드럼 조립체(14)를 통하여 입력축(12)와 연결되며, 이러한 제 1 및 제 2 유성 기어 유닛(1, 2)은 도 2에 도시된 바와 같이 단순 타입(simple type)의 유성 기어 유닛으로, 각각 대응하는 링 기어와 캐리어가 일체로 연결되는 CR - CR(carrier to ring gear) 형태를 이용한다.

이러한 CR - CR 형태의 유성 기어 유닛(1, 2)은 선 기어(1S, 2S), 선 기어(1S, 2S)와 기어 결합된 유성 피니언(1P, 2P), 유성 피니언(1P, 2P)과 기어 결합된 링 기어(1R, 2R) 및 유성 피니언(1P, 2P)을 지지하는 유성 캐리어(1C, 2C)를 포함한다. 제 1 유성 기어 유닛(1)의 선 기어(1S)는 상기된 바와 같이 제 3 허브 조립체(19)와 일체로 형성되며, 제 3 클러치(C3)의 작동에 의하여 입력축(12)으로부터 동력을 전달 받는다(도 3 참조). 또한, 도 3으로부터 알 수 있는 바와 같이, 제 1 유성 기어 유닛(1)의 선 기어(1S)는 제 1 브레이크(B1)의 작동력에 의하여 록킹된다.

제 1 유성 기어 유닛(1)의 선 기어(1S)와 결합된 유성 피니언(1P)을 지지하는 유성 캐리어(1C)는 제 2 허브 조립체(16)의 제 2 중간축(23)과 기어 결합되는 한편, 제 2 유성 기어 유닛(2)의 링 기어(2R)와 연결된다. 제 2 유성 기어 유닛(2)의 링 기어(2R)와 제 1 유성 기어 유닛(1)의 유성 캐리어(1C)는 도 5 로부터 알 수 있는 바와 같이, 제 2 브레이크(B2)의 작동에 의하여 각각의 동력 전달이 구속된다.

원웨이 클러치(F1)는 제 2 브레이크(B2)의 작동과 관계없이 제 2 유성 기어 유닛(2)의 링 기어(2R)와 제 1 유성 기어 유닛(1)의 유성 캐리어(1C)가 엔진의 회전 방향과 반대 방향으로 회전되는 것을 방지한다. 제 2 브레이크(B2)는 제 1 유성 기어 유닛(1)의 링 기어(1R)의 외면에 형성된 스플라인과 변속기 케이싱(40)의 내면에 형성된 스플라인 사이에서 제 2 브레이크용 피스톤(26)의 작동에 의하여 슬라이드 된다.

한편, 제 2 유성 기어 유닛(2)은 선 기어(2S)가 제 1 허브 조립체(15)와 연결된 제 1 중간축(22)과 스플라인 결합되며, 출력축(3)은 제 2 유성 기어 유닛(2)의 유성 캐리어(2C)에 연결되고, 유성 캐리어(2C)는 제 1 유성 기어 유닛(1)의 링 기어(1R)에 연결된다. 제 2 유성 기어 유닛(2)의 링 기어(2R)는 상기된 바와 같이 제 1 유성 기어 유닛(1) 의 유성 피니언 (1P)을 지지하는 유성 캐리어(1C)와 연결된다.

상기로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 자동 변속기의 출력축(3)은 제 2 유성 기어 유닛(2)의 유성 캐리어(2C)를 통하여 입력축(12)의 동력을 전달 받게 된다.

상기된 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 따른 자동 변속기에서 각 작동 요소의 작동에 따른 각 속도 레인지에서의 기어 변속단을 다음의 표 1을 참조하여 설명한다.

[표 1]

상기 표 1에서, ○표시는 각 작동 요소들이 작동하여 각 구성 요소 상호간에 동력을 전달하는 상태를 표시한 것이며, ◎표시는 엔진 브레이킹 시에 작동하는 요소로서, 동력을 전달하는 기능을 가지지 않는 상태를 표시한다.

또한, 표 1에서 알 수 있는 바와 같이, 각 레인지에서의 기어 변속단은 각각의 레인지의 구별없이 각각의 작동 요소가 동일하게 작동하여, 동일한 기어 배열을 이루게 되므로, 레인지의 구별없이 각 속도단의 기어 배열에 대해서만 기술하고, 또한 다른 레인지에서의 동일한 기어 변속단에서 상이하게 작동하는 작동 요소의 동작에 대해서는 별도의 설명이 추가될 것이다.

[N 레인지와 P 레인지]

먼저,N 레인지와 P 레인지는 자동차의 속도가 0인 경우로서, 자동차의 변속이 없는 경우이며, 표 1에 표시된 바와 같이 작용하는 작동 요소가 없다. 따라서, 자동 변속기의 유성 기어 유닛은 공회전하거나 정지되어 있는 상태로서, 엔진으로부터 출력축으로의 동력 전달이 이루어지지 않는 상태이다.

[R 레인지]

R 레인지는 자동차가 후진을 하기 위한 속도 레인지로서, 표 1에 표시된 바와 같이, 제 3 클러치(C3)와 제 2 브레이크(B2)가 작동된다.

즉, 도 4 및 도 5를 참조하여 보다 구체적으로 설명하면, 제 3 클러치(C3)는 제 3 피스톤(21)의 작동에 의하여 클러치 드럼 조립체(14)의 제 2 클러치 드럼(14c)과 제 3 허브 조립체(19)에 형성된 스플라인을 따라서 슬라이드 된다. 입력축(12)의 동력은 이러한 제 3 클러치의(C3)의 슬라이드 운동에 의하여 클러치 드럼 조립체(14)를 통하여 제 3 허브 조립체(19)에 전달된다. 제 3 허브 조립체(19)는 상기된 바와 같이 제 1 유성 기어 유닛(1)의 선 기어(1S)와 일체로 형성되어 있으므로, 제 1 유성 기어 유닛(1)의 선 기어(1S)는 입력축(12)의 동력에 의하여 회전 된다. 이 때 제 1 유성 기어 유닛(1)의 선 기어(1S)는 도 6A 및 도 6B에 도시된 바와 같이 입력축(12)의 회전 방향과 동일한 방향으로 회전된다. 한편, 제 2 브레이크(B2)는 제 3 브레이크용 피스톤(26)의 작동에 의하여 변속기 케이싱(40)의 내면과 제 2 유성 기어 유닛(2)의 링 기어(2R)의 외면에 형성된 스플라인을 따라서 슬라이드되어, 제 1 유성 기어 유닛(1)의 유성 캐리어(1C)를 록킹한다.

제 1 유성 기어 유닛(1)의 선 기어(1S)의 회전에 의하여, 제 1 유성 기어 유닛(1)의 선 기어(1S)와 기어 결합된 제 1 유성 기어 유닛(1)의 유성 피니언(1P)이 자전하게 된다. 제 1 유성 기어 유닛(1)의 유성 캐리어(1C)가 도 6A에서 명확히 도시된 바와 같이 제 2 브레이크에(B2)에 의하여 록킹되는 것에 의하여, 제 1 유성 기어 유닛(1)의 유성 캐리어(1C)에 의하여 지지되는 유성 피니언(1P)은 공전이 방지되고, 선 기어(1S)의 회전에 의하여 도 6B에 도시된 바와 같은 방향으로 자전만 하게 된다.

이러한 유성 피니언(1P)의 자전력은 선 기어(1S)으로부터 입력된 회전력을 링 기어(1R)에 전달하고, 링 기어(1R)는 유성 피니언(1P)의 자전에 의하여 도 6B에 도시된 바와 같이 유성 피니언(1P)의 자전 방향(선 기어(1S))의 회전 방향과 반대 방향으로 회전하게 된다. 제 1 유성 기어 유닛(1)의 링 기어(1R)는 상기된 바와 같이 제 2 유성 기어 유닛(2)의 유성 캐리어(2C)와 연결되어 있으므로, 제 2 유성 기어 유닛(2)의 유성 캐리어(2C)는 제 1 유성 기어 유닛(1)의 링 기어(1R)의 회전 방향으로 회전된다. 따라서 본 발명에 따른 자동 변속기의 출력축(3)은 제 2 유성 기어 유닛(2)의 유성 캐리어(2C)를 통하여 입력축(12)의 동력을 전달 받게 되므로, 제 1 유성 기어 유닛(1)의 링 기어(1R)의 회전 방향으로 회전된다.

한편, R 레인지에서, 자동차의 주행 중에 출력축(3)의 구동 속도가 입력축(12)의 구동 속도 보다 빠르게 되어, 언덕길 주행 시에 자동차의 자중으로 인하여, 동력이 제 1 유성 기어 유닛(1)의 유성 캐리어(1C)를 통하여 입력축(12)으로 역으로 전달되는 경우를 방지하도록, 제 2 브레이크(B2)의 작동에 의하여 엔진 브레이크가 작동된다.

[기어 변속 1속]

이 변속단은 자동차가 시동이 걸린 상태에서, 출발하거나 자동차에 큰 부하가 걸린 상태에서 주행하는 경우의 동력 전달이 이루어지는 기어 변속 배열로서, D, 3, 2 레인지의 기어 변속 1속은 작동 요소가 동일하여 하나의 레인지로서 D, 3, 2 레인지의 설명을 대신하며, 다만, 자동차가 경사로를 주행할 때의 속도 레인지인 1 레인지에서의 기어 변속 1속에서는, 내리막길과 같은 경사로를 자동차가 주행할 때, 자동차의 자중에 의하여 출력 속도(구동륜의 회전속도)가 입력 속도 보다 빠른 경우에, 출력축이 연결된 제 2 유성 기어 유닛(2)의 링 기어(2R)가 반대 방향으로 회전 되는 것을 방지하기 위하여, 제 2 브레이크(B2)가 엔진 브레이크를 작동시키기 위하여 작동되며, 원웨이 클러치(F1)는 그 기능이 중지된다.

기어 변속 1속은 표 1에 표시된 바와 같이 제 1 클러치(C1)와 원웨이 클러치(F1)의 두 요소만이 작동된다. 제 1 클러치(C1)는 도 4에 도시된 바와 같이 제 1 피스톤(17)의 작동에 의하여 작동되고, 이러한 제 1 클러치(C1)의 작동에 의하여, 입력축(12)과 연결된 클러치 드럼 조립체(14)가 제 1 허브 조립체(15)와 연결되어, 입력축(12)의 동력은 제 1 허브 조립체(15)에 전달된다.

제 1 허브 조립체(15)가 상기된 바와 같이 한 쪽 단부가 입력축(12)의 단부면에 형성된 개방부에 수용되며 다른 쪽 단부가 제 2 유성 기어 유닛(2)의 선 기어(2S)가 기어 결합되는 중간축(22)을 가지는 것에 의하여, 제 2 유성 기어 유닛(2)의 선 기어(2S)는 제 1 허브 조립체(15)의 회전에 의하여 도 7B에 도시된 바와 같은 방향으로 회전된다.

한편, 1 레인지에서의 기어 변속 1속 외의 기어 변속 1속에서, 원웨이 클러치(F1)는 상기된 바와 같이 내리막길과 같은 경사로에서 자동차가 주행할 때, 자동적으로 제 2 유성 기어 유닛(2)의 링 기어(R2)에 작용하여, 제 2 유성 기어 유닛(2)의 링 기어(R2)는 제 2 원웨이 클러치(F2)에 의하여 한 쪽 방향으로만 회전되게 되고, 다른 쪽 방향으로 회전하려 하는 경우에, 원웨이 클러치(F1)의 작용에 의하여 록킹된다. 또한, 도 7A 및 도 7B에 도시된 바와 같이, 제1 유성 기어 유닛(1)의 각 요소들은 제 2 유성 기어 유닛(2)의 각 요소들과 연결되어 있는 것에 의하여, 제 2 유성 기어 유닛(2)의 각 요소들의 작동과 관련하여 도 7B도에 도시된 바와 같은 방향으로 공회전된다.

제 2 유성 기어 유닛(2)의 선 기어(2S)로 전달된 동력은 선 기어(2S)와 기어 결합된 유성 피니언(2P)에 전달되고, 유성 피니언(2P)의 결합된 링 기어(2R)가 원웨이 클러치(F1)에 의하여 한 쪽 방향으로의 회전이 방지되므로, 유성 피니언(2P)를 지지하는 유성 캐리어(2C)는 도 7B에 도시된 바와 같이 선 기어(2S)와 동일한 방향으로 회전된다. 즉, 유성 피니언(2P)은 링 기어(2R)의 내면을 따라서 선 기어(2S)와 동일한 방향으로 공전된다.

그러므로, 기어 변속 1속에서는 제 2 유성 기어 유닛(2)의 구성 요소들만이 작동되어, 제 2 유성 기어 유닛(2)의 유성 캐리어(2C)가 출력 부분으로서 작용된다.

[기어 변속 2속]

상기된 바와 같은 작동 요소를 가지는 기어 변속 1단에서 기어 변속 2속으로의 변속은 제 1 클러치(C1)가 작동되는 상태에서, 제 1 브레이크(B1)가 작동된다.

이 변속단에서는 기어 변속 1속과 마찬가지로, 제 1 클러치(C1)의 작동에 의하여, 입력축(12)과 연결된 클러치 드럼 조립체(14)는 제 1 허브 조립체(15)와 연결되어, 입력축(12)의 동력이 클러치 드럼 조립체(14)로 부터 제 1 허브 조립체(15)로 전달된다. 제 1 허브 조립체(15)로 전달된 엔진의 동력은 도 8A 및 도 8B에 도사된 바와 같이 중간축(22)을 통하여 제 2 유성 기어 유닛(2)의 선 기어(2S)로 계속적으로 전달된다.

이러한 상태에서, 제 2 브레이크(B2) 대신에 제 1 브레이크(B1)가 작동되고, 제 1 브레이크는(B1)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 제 1 브레이크용 피스톤(24)의 작동으로 변속기 케이싱(40)의 내면에 형성된 스플라인을 따라서 슬라이드 운동되는 것에 의하여, 제 1 허브 조립체(19)의 회전 운동에 의한 제 1 유성 기어 유닛(1)의 선 기어(1S)의 회전이 록킹된다. 제 1 클러치(C1)의 작동에 따라서, 제 1 허브 조립체(15)로부터 동력을 전달 받은 제 2 유성 기어 유닛(2)의 선 기어(2S)는 도 8B에 도시된 바와 같은 방향으로 회전되고, 선 기어(2S)의 회전에 의하여, 선 기어(2S)와 기어 결합된 유성 피니언(2P)은 회전되고,유성 피니언(2P)과 기어 결합된 링 기어(2R)는 유성 피니언(2P)과 동일한 방향으로 회전하려 하나, 링 기어(2R)와 연결된 제 1 유성 기어 유닛(1)의 유성 캐리어(1C)의 회전 방향에 따라서 도 8B에 도시된 바와 같은 방향으로 회전된다.

제 2 유성 기어 유닛(2)의 유성 캐리어(2C)의 회전에 따라서, 유성 캐리어(2C)와 연결된 제 1 유성 기어 유닛(1)의 링 기어(1R)가 유성 캐리어(2C)의 회전 방향으로 회전하게 되고, 링 기어(1R)와 결합된 제 1 유성 기어 유닛(1)의 유성 피니언(1P)도 제 1 유성 기어 유닛(1)의 선 기어(1S)가 제 1 브레이크(B1)의 작동에 의하여 록킹되어 있으므로 유성 캐리어(2C)의 회전 방향으로 공전 및 자전된다.

이 기어 변속단에서 제 2 유성 기어 유닛(2)의 유성 캐리어(2C)의 회전력과 함께 출력으로서 작용한다

[기어 변속 3속]

3 레인지의 기어 변속 3속에서, 제 1 브레이크(B1)는 엔진 브레이크용이며, 2 레인지 기어 변속 2속에서와 동일한 기능을 한다.

상기된 바와 같은 작동 요소를 가지는 기어 변속 2속에서 기어 변속 3속으로의 변속은 제 1 클러치(C1)가 계속적으로 작동되는 상태에서, 제 1 브레이크(B1)의 작동이 정지되고, 제 2 클러치(C2)가 작동된다.

그러므로, 이 변속단에서는 기어 변속 1속 및 2속과 마찬가지로, 제 1 클러치(C1)의 작동에 의하여, 입력축(12)과 연결된 클러치 드럼 조립체(14)는 제 1 허브 조립체(15)와 연결되어, 입력축(12)의 동력이 제 1 허브 조립체(15)에 전달된다. 제 1 허브 조립체(15)는 상기된 바와 같이 제 2 유성 기어 유닛(2)의 선 기어(2S)와 결합된 중간축과 연결된다. 그러므로, 입력축(12)으로 전달된 엔진의 동력은 도 9A에 도시된 바와 같이 중간축(22)을 통하여 제 2 유성 기어 유닛(2)의 선 기어(2S)로 계속적으로 전달된다.

이러한 상태에서, 제 1 브레이크(B1)의 작동이 정지되고, 도 4에 도시된 바와 같이, 제 2 피스톤(18)의 작동으로 제 2 클러치(C2)가 작동된다.제 2 클러치(C2)의 작동에 의하여, 입력축(12)과 연결된 클러치 드럼 조립체(14)는 제 2 허브 조립체(16) 결합된다. 상기된 바와 같이, 제 2 허브 조립체(16)는 중앙부에 고정 연결된 중공축(23)의 기어부가 제 1 유성 기어 유닛(1)의 유성 캐리어(1C)와 기어 결합되어, 제 1 유성 기어 유닛(1)의 유성 캐리어(1C)는 중간축(23)의 회전에 의하여 회전된다. 그러므로 유성 캐리어(1C)에 의하여 지지되는 제 1 유성 기어 유닛(1)의 유성 피니언(1P)은 유성 캐리어(1C)의 회전에 따라서 공전된다.

한편, 제 2 유성 기어 유닛(2)의 선 기아(2S)가 제 1 클러치(C1)의 작동에 따라서 중간축(22)의 회전에 의하여 회전되므로, 선 기어(2S)와 결합된 유성 피니언(2P)이 도 9B에 도시된 바와 같은 방향으로 회전하게 되고, 유성 피니언(2P)과 결합된 링 기어(2R)는 제 1 유성 기어 유닛(1)의 유성 캐리어(1C) 연결되어 있으므로, 유성 피니언(2P)의 회전 뿐만 아니라 제 1 유성 기어 유닛(1)의 유성 캐리어(1C)의 회전에 따라서 선 기어(2S)와 동일한 방향으로 회전하게 된다.

그러므로, 제 2 유성 기어 유닛(2)의 유성 피니언(2P)은 선 기어(2S)와 링 기어(2R)의 회전으로 인하여 자전됨이 없이 공전만 하게 된다. 즉, 유성 피니언(2P)을 지지하는 유성 캐리어(2C)는 선 기어(2S)와 링 기어(2R)의 회전 방향으로 회전하게 되어 출력 부분으로서 작용한다. 이 때 제 2 유성 기어 유닛(2)은 선 기어(2S), 유성 피니언(2P) 및 링 기어(2R)의 잇수의 차이로 인하여, 선 기어(2S), 유성 피니언(2P) 및 링 기어(2R)가 서로 록킹된 상태에서 일체로 회전하게 되어, 제 2 유성 기어 유닛(2)의 회전수는 엔진의 회전수와 동일하게 되는 직결상태가 된다. 즉, 3 속에서는 직결 상태가 된다.

[기어 변속 4속]

D 레인지의 기어 변속 4속에서, 제 1 브레이크(B1)는 엔진 브레이크용이며, 2 레인지 기어 변속 2속 및 3 레인지 기어 변속3 속에서와 동일한 기능을 한다.

상기된 바와 같은 작동 요소를 가지는 기어 변속 3속에서 기어 변속 4속으로의 변속은 제 2 클러치(C2)가 계속적으로 작동되는 상태에서, 제 1 클러치(C1)의 작동을 중지시키고, 제 1 브레이크(B1)가 작동되는 것에 의하여 기어 변속 4속이 얻어 진다.

상기된 바와 같이, 이 변속단에서는 상기된 기어 변속 1속 및 2속 및 3속과 다르게 제 1 클러치(C1)의 작동을 중지된다. 그러므로, 제 1 클러치(C1)의 작동에 따른 입력축(12)으로부터 클러치 드럼 조립체(14)를 통한 제 1 허브 조립체(15)로의 동력 전달이 중지된다. 이러한 제 1 허브 조립체(15)에 대한 동력 전달이 중지되는 것에 의하여 제 2 유성 기어 유닛(2)의 선 기어(2S)는 도 10A에 도시된 바와 같이 자유상태, 즉 공회전 상태로 되고, 제 2 클러치(C2)의 작동에 의한 제 1 유성 기어 유닛(1)의 유성 캐리어(1C)로의 동력 전달은 계속된다.

한편, 기어 변속 4속에서는 제 1 브레이크(B1)가 작동되고, 제 1 브레이크(B1)는 도 4에 도시된 바와 같이, 제 1 유성 기어 유닛(1)의 선 기어(1S)에 작용하므로,제 1 유성 기어 유닛(1)의 선 기어(1S)는 제 1 브레이크(B1)에 의하여 록킹된다. 그러므로, 제 1 유성 기어 유닛(1)의 유성 피니언(1P)은 도 10B에 도시된 바와 같이 유성 캐리어(1C)의 회전에 따라서 유성 캐리어(1C)의 회전 방향으로 자전되고, 이러한 유성 피니언(1P)의 자전력은 유성 피니언(1P)과 기어 결합된 링 기어(1R)를 유성 캐리어(1C)의 회전 방향, 즉, 유성 피니언(1P)의 자전 방향으로 회전시키며, 이러한 제 1 유성 기어 유닛(1)의 링 기어(1R)의 회전력은 연결 부재를 통하여 연결된 제 2 유성 기어 유닛(2)의 유성 캐리어(2C)로 전달되어, 제 2 유성 기어 유닛(2)의 유성 캐리어(2C)가 회전된다.

그러므로, 이 속도단에서는 이러한 제 1 유성 기어 유닛(1)의 링 기어(1R)의 회전력에 의한 제 2 유성 기어 유닛(2)의 유성 캐리어(2C)의 회전으로 변속이 이루어 진다.

각 기어 변속단에서의 동력 전달 경로에 따른 유성 기어 유닛의 회전 상태를 도시한 도 6B, 도7B,도 8B, 도 9B, 및 도10B에서 회전 방향을 표시한 화살 표시가 도시되지 않은 각 유성 기어 유닛의 동력 전달 요소는 록킹된 상태를 의미한다.

상기된 바와 같이, 본 발명에 따른 자동 변속기에 의하면, 4 속의 자동 변속을 얻기 위한 종래의 자동 변속기와 비교하여, 보다 적은 부품이 사용되므로, 변속기의 크기가 콤팩트화될 수 있으며, 또한, 저렴한 비용으로 후륜 구동 겸용 자동 변속기가 제조될 수 있다.

Claims (2)

1. 엔진의 출력축과 연결되어 엔진의 토오크를 변환시키고 전달하는 유체 토오크 컨버터와; 유체 토오크 컨버터의 출력 부재와 연결되는 입력축과; 제 1 선 기어, 제 1 유성 피니언을 지지하는 제 1 유성 캐리어, 및 제 1 링 기어를 가지는 제 1 유성 기어 유닛과; 제 2 선 기어, 제 2 유성 피니언을 지지하는 제 2 유성 캐리어, 및 연결 부재를 통하여 제 1 유성 캐리어와 연결되는 제 2 링 기어를 가지는 제 2 유성 기어 유닛과; 제 2 선 기어와 입력축을 선택적으로 연결시키도록 제 1 클러치 드럼의 내면에 형성된 스플라인을 따라서 슬라이드되는 제 1 클러치와; 제 1 클러치와 직렬로 배치되도록 클러치 드럼의 제 1 클러치 드럼에 형성된 스플라인을 따라서 슬라이드되며, 제 1 유성 캐리어와 입력축을 선택적으로 연결시키는 제 2 클러치와; 제 1 선 기어와 입력축을 선택적으로 연결시키도록 제 2 클러치 드럼에 형성된 스플라인을 따라서 슬라이드되는 제 3 클러치와; 제 2 유성 캐리어와 연결되는 출력축과; 제 1 유성 기어 유닛의 제 1 선 기어를 구속하기 위한 제 1 브레이크와; 제 1 유성 기어 유닛의 유성 캐리어 및 제 2 유성 기어 유닛의 링 기어를 구속하는 제 2 브레이크와; 제 2 유성 기어 유닛의 제 2링 기어를 한 쪽 방향으로만 회전시키는 원웨이 클러치를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 변속기.
2. 제 1 항에 있어서, 원웨이 클러치는 제 2 브레이크의 작동과 관계없이 작동 되는 것을 특징으로 하는 자동 변속기.