KR19990018770A - 차량용 자동 변속기의 2축 8속 변속기구 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량용 자동 변속기에 관한 것으로 보다 상세하게는 유성기어와 습식 다판 클러치 및 다판 브레이크를 다수개 설치하여 전진 8속 후진 2속의 다양한 변속비를 얻을 수 있게 함과 동시에 차량의 연비와 가속성능을 향상시키고, 또 변속시 충격이 적어지게하여 승차감을 향상시킨 차량용 자동 변속기의 2축 8속 변속기구에 관한 것인바, 종래 4단 자동 변속기는 제한된 감속비로 인하여 고출력 엔진의 동력성능에 대응하는 신뢰성과 내구성이 부족할 뿐 아니라 저연비와 저소음의 주행이 불가능하였다. 본 발명은 상기한 문제점을 감안하여 안출한 것으로써, 변속장치에 하나의 부속장치를 추가하여 최대 전진 8속, 후진 2속의 변속비를 얻을수 있게 함으로써, 차량의 연비, 가속성능, 주행성 등을 향상시키는 변속장치를 제공하는데 그 특징이 있다.

Description

차량용 자동 변속기의 2축 8속 변속기구(TWO AXIS AND EIGHT SPEED TRANSMISSION APPARATUS OF AUTO TRANSMISSION FOR AN AUTOMOBILE)

본 발명은 차량용 자동 변속기에 관한 것으로써, 보다 상세하게는 유성기어와 습식 다판 클러치(이하 클러치라함) 및 다판 브레이크(이하 브레이크라함)를 다수개 설치하여 진진 8속 후진 2속의 다양한 변속비를 얻을 수 있게 함과 동시에 차량의 연비와 가속성능을 향상시키고, 또 변속시 충격이 적어지게하여 승차감을 향상시킨 차량용 자동 변속기의 2축 8속 변속기구에 관한 것이다.

차량의 변속기는 엔진과 구동축 사이 또는 엔진과 차동기어사이에 설치되어 엔진의 동력을 차량의 주행상태에 알맞는 회전력과 속도로 바꾸어 구동바퀴에 전달하는 장치이다.

다시말하여, 차량의 변속기는 엔진의 시동을 가능하도록 무부하 상태(중립)로 만들어주며, 또한 차량의 주행 상태에 알맞는 구동력을 엔진으로부터 제공할 수 있도록 해준다. 또한 한쪽 방향으로만 회전하는 엔진의 회전력을 전환하여 차량을 후진시킬 수 있는 기능도 가지고 있다. 그러나 차량의 주행 상태에 알맞는 구동력을 적절히 제공하기 위해서는 기존의 4단 자동 변속기는 한계가 있다.

따라서 가용할 수 있는 속도단을 많이 제공할 수 있는 자동 변속 기구의 발명은 자동변속기를 장착한 차량의 가속 성능과 연비 성능을 개선할 수 있는 중요한 요소가 된다.

자동변속기에서는 차량의 유연한 발진, 가속 및 등반시 토크 증대 효과와 변속 또는 급격한 저항 변화시 충격을 흡수하는 특성을 지닌 토크 컨버터를 사용한다. 토크 컨버터는 펌프(pump), 터빈(turbine), 스테이터(stator)의 세 부분으로 이루어지는데 펌프는 엔진에, 터빈은 변속기 입력축에 연결되며 스테이터는 원웨이클러치(oneway clutch)를 통해 변속기 케이스에 부착되어 있다.

정상적인 경우 토크 컨버터 내의 유체는 펌프, 터빈, 스테이터의 순서를 거쳐 회전하며 토크가 증가되는 동안, 스테이터는 축상에 고정되어 있으면서, 유체의 유동 방향을 변화시켜서 터빈의 토크가 펌프의 토크보다 커지는 토크 증대 효과를 나타난다. 어 영역을 컨버터 모드(converter mode)라 한다.

터빈의 속도가 증가하여 펌프 속도의 약 0.85정도에 도달하면 스테이터가 작동하기 시작하여 유체 커플링(fluid coupling)과 같이 작동한다. 이 영역을 커플링모드(coupling mode)라 한다. 커플링 모드에서는 펌프 토크와 터빈 토크가 동일한 반면, 터빈 속도는 펌프 속도보다 작기 때문에 동력 손실이 발생한다. 따라서 락업클러치(lock up clutch)를 사용하여 손실을 줄인다.

자동 변속기내에 마찰 장치로 사용되는 습식 다판 클러치는 클러치의 용량이 크면 접촉면의 개수를 조정하여 클러치의 용량의 크기를 조절하기가 쉽고, 회전 방향에 상관없이 동일한 성능을 나타내는 장점이 있다. 또한 변속시 밴드 브레이크에 비해 변속 충격을 완화할 수 있는 특성이 있다.

유성기어장치는 여러개의 기어그룹(gear group)에 의해 회전력이 전달되므로수동변속기에서 사용하는 기어장치에 비해 각 기어 이가 받는 부하가 적고, 동기화(synchronization)가 되지 않아도 변속할 수 있으므로 기관의 동력을 차단시키지 않고 변속이 가능하다. 그리고 비교적 설치공간이 적은 잇점이 있다. 한편 유성기어장치의 기본 구조는 첨부도면 도 2에 도시된 바와 같이 선기어, 링기어, 유성 캐리어, 피니언 기어가 서로 다르게 구속되게 설치되며, 입력축과 출력축의 연결을 다르게 함으로써 여러 가지 기어비를 얻을 수 있다.

이를 구체적으로 설명하면 선기어(I)와 링기어(Ⅳ) 사이에 있는 피니언 기어(Ⅲ)를 서로 연결한 캐리어(Ⅱ)로 설치된 유성기어장치(Ⅴ)에 있어서, 캐리어(Ⅱ)를 고정시기고 선기어(I)를 정회전시키면 피니언기어(Ⅲ)는 역회전한다. 그리고 캐리어(Ⅱ)를 고정시키고 선기어(I)를 역회전시키면 피니언기어(Ⅲ)는 정회전 한다. 그리하여 내접하고 있는 링기어(Ⅳ)를 회전시키며 회전 속도는 감속된다.

또한 선기어(I)를 고정하고 캐리어(Ⅱ)를 회전시키면 피니언기어(Ⅲ)는 캐리어(Ⅱ)와 함께 선기어(I)의 주위를 돌면서 자전한다. 이때 캐리어(Ⅱ)를 피니언기어(Ⅲ)가 회전하므로 보통의 기어와 같이 캐리어(Ⅱ)를 일종의 구동기어로 보면캐리어(Ⅱ)의 1회전(공전)함과 아울러 그 공전에 의하여 피니언기어(Ⅲ)가 자전하는 회전비 선기어/피니언기어 만큼 더 돌게 되고, 이 때문에 링기어의 회전은 선기어(Ⅳ)의 증속을 유도한다.

상기와 같이 작동하는 일반적인 유성기어를 사용하는 종래의 4속 자동변속기구는 첨부도면 도 1에 도시된 바와 같은 종래의 전륜구동방식의 레비뉴식 변속기구를 나타내는 개략도로서, 입력축(100)의 외주에는 중공축으로 된 전진 대양기어축(200)이 삽입 설치되어 있으며, 입력축(100)과 전진 태양기어축(200) 사이에는 앞클러치(300)에 의해 단속된다. 그리고 상기한 전진 태양기어축(200)의 외주에 삽입 설치되는 중공의 후진 태양기어축(400)은 뒤클러치(310)에 의해 입력축(100)과 단속되며, 이 후진 태양기어(400)의 외주에 해당하는 변속기 케이스(600)의 내측면으로 후진 태양기어(400)의 회전을 제어하는 킥 다운 밴드브레이크가 설치되어 있다.

전진 태양기어축(200)과 후진 태양기어축(400)의 일측에는 전진 태양기어(800)와 후진 태양기어(810)가 설치되어 있다. 유성기어장치(700)에 포함되는 전진태양기어(800)는 캐리어(140)에 의해 120도로 등분 배치된 짧은 피니언(160)을 개재하여 긴 피니언(180)과 동력전달 가능하게 치차연결된다.

그리고 후진 태양기어(810)는 상기한 긴 피니언(180)에 직접 치차연결되고, 또한 긴 피니언(180)은 애뉼러스기어(500)의 내면에 치차연결되어 있다. 상기한 짧은 피니언(160)과 긴 피니언(180)을 상호 연결하는 캐리어(140)는 일측어 일방향클러치(320)와 연결되어 있음과 동시에 변속기 케어스(600)의 내측면에 배치된 습식다판 클러치로 구속 제어된다.

그리고 애뉼러스기어(500)에는 아이들축(110)의 제1기어(240)와 치차연결되는 트랜스퍼 드라이브기어(220)가 일체로 형성되어 있다. 또한 아이들축(110)의 타측에 설치되어 있는 제2기어(260)는 중감속기어(280)를 개재하여 차동장치(K)와 연결됨으로써 구동차축(120)을 구동시키게 되어 있다.

이와 같이 구성되는 종래의 변속기구는 토오크 컨버터를 통하여 입력축(100)에 엔진의 회전력이 전달되면, 오일 펌프의 유압으로 밸브 바디(도면상 미도시됨)가 제어되어 변속레버의 위치에 따라, 앞, 뒤클러치(300, 310)및 킥 다운 밴드브레이크, 그리고 습식다판브레어크가 선택적으로 작동됨으로써, 차동장치(K)로 소정의 변속 동력이 전달되어 구동차축(120)이 구동되게 한 것이며, 각 변속단의 작용을 세부적으로 설명하면 다음과 같다.

[P 레인지 및 N 레인지]

모든 클러치(300, 310)와 브레이크(330)가 해제 작동되어 입력측(100)의 회전력이 구동차축(X3)으로 전달되지 않는다. 따라서 이 위치에서는 구동차축(120)이 작동하지 않게 되므로 정차상태가 된다. 특히 P 레인지에서는 변속기내에 설치된 별도의 록킹장치가 같이 작동하여 차륜의 회전을 구속하고 있게 된다.

[D 레인지 1속]

앞클러치(100)만 작동하여 입력축(100)의 회전력을 전진 태양기어축(200)에전달되어 전진 태양기어(800)가 종동 회전한다. 짧은 피니언(160)은 전진 태양기어(800)에 종동하여 캐리어(140)를 회전시키게 되지만, 이때의 캐리어(140) 회전방향은 일방향 클러치(320)에 의해 구속되는 방향이 되므로 단지 전진 태양기어(800)의 회전은 짧은 피니언(160)을 경유하여 긴 피니언(180)을 종동 회전시키게 될 뿐이다.

다시 긴 피니언(180)의 회전은 애뉼러스기어(500)를 경유하여 트랜스퍼 드라이브기어(220)로 전달되어서 이것이 종동 회전되게 되며, 그 결과로 입력측(100)의 회전수/트랜스퍼 드라이브기어(220)의 회전수는 변속비로 되는 것이다. 상기와 같이 변속된 트랜스퍼 드라이브기어(220)의 회전은 아이들축(110)의 제 1 기어(240)로 전달되어서 제 2 기어(260)를 통하여 차동장치(K)를 구동시켜 구동차축(120)을 회전시키게 된다.

[D 레인지 2속]

앞클러치(300)와 킥 다운 밴드브레이크 만이 동시에 작동하므로 입력축(100)의 회전력은 전진 태양기어(800)에 전달되어 시계방향으로 회전하게 되므로 짧은 피니온(160)을 개재하여 긴 피니온(180)으로 동력전달이 이루어진다. 한편, 후진태양기어축(400)은 킥 다운 밴드브레이크에 의해 구속되어 있기 때문에 긴 피니온(180)은 후진 태양기어(810)를 타고 유성기어가 운동하게 된다.

따라서 이를 지지하고 있는 캐리어(140)는 일방향 클러치(320)에서 해방되는방향을 공전운동하게 된다. 긴 피니온(180)의 공전운동에 의해 애뉼리스기어(500)는 1속보다 빨리 회전하여 1.581호 변속된 2속의 변속비를 얻게 된다.

[D 레인지 3속]

앞 뒤클러치(300, 310)만 동시에 작동하므로 입력축(100)의 회전력은 전진 태양기어축(200)과 후진 태양기어축(400)에 모두 전달되어 전진 태양기어(800)와 후진 태양기어(810)가 같은 방향으로 종등 회전하게 된다.

이에 따라, 짧은 피니온(160)과 긴 피니온(180) 사이는 치차운동이 불가능한록킹상태로 되어, 유성기어장치(700) 전체가 하나로 회전하므로 트랜스퍼 드라이브기어(220)의 회전수는 입력축(100)의 회전수와 같게 된다.

[D 레인지 4속]

주변속부에서 앞 뒤클러치(300, 310) 및 습식다판브레이크(330)가 작동되고,부변속부는 상술한 3속에서와 동일하게 습식다판클러치(330)만이 작동된다. 입력축(100)의 회전력은 전·후진 태양기어(800, 810)에 전달되어 짧은 피니온기어(160)와 긴 파니은기어(180)를 회전시키게 되고, 또한 습식다판브레이크(330)의 작동에 의해 일방향 클러치(320)가 해제된 상태로 되므로 캐리어(140)도 함께 회전하게 된다.

상기한 전 후진 태양기어(800, 810)의 회전방향은 동일 방향이 되기 때문에 짧은 피니온기어(160)와 긴 피니온기어(180) 사이에는 록킹상태로 되며, 제1유성기어장치(120)는 일체로 회전하게 되고 따라서 출력기어의 회전속도는 입력축(100)의 회전속도와 같은 1:1의 변속비를 나타나게 된다.

한편, 부변속부는 습식 다판클러치(330)만이 작동된 상태로 있으므로 여기서의 변속비도 1:1이 되어 전체로서 입력축(100)과 부출력기어 사이의 변속비는 1:1로 나타나게 된다. 4속의 전환에 있어서도 역시 뒤클러치(310)의 작동에 의해 일방향클러치(320)가 해제되므로 변속제어가 용이하게 되고 또한 변속시의 충격이 현저하게 줄어 든다.

[L 레인지]

L 레인지는 가파른 내리막 길이나, 급커어브가 연속되는 비탈길 등을 주행할때, 안전하게 주행할 수 있도록 엔진 브레이크의 효과를 얻게 하는 레인지로서 그작용은 다음과 같다. 앞클러치(300)와 습식다판브레이크(330)만이 작동되어, 입력축(100)의 회전은 전진 태양기어축(200)으로 전달된다. 한편, 습식다판브레어크(330)는 캐리어(140)를 구속하고 있기 때문에 차량의 관성에너지는 구동축(120)과 유성기어장치 (700), 전진 태양기어축(200), 및 입력축(100)으로 어어지는 D 레인지의 1속의 경로에 따라 엔진으로 전달됨으로써 엔진 브레이크외 효과가 구동축(120)으로 가해질 수 있게 된다.

[R 레인지]

R 레인지에서는 뒤클러치(310)과 습식다판브레어크(330)만이 작동하여 입력축(100)의 회전력은 후진 태양기어축(400)을 통해 후진 태양기어(810)에 전달되는데, 습식다판브레이크(320)는 캐리어(140)를 고정하고 있으므로 긴 피니온(180)은자전운동하면서 애뉼러스기어(500)를 종동 회전시키게 된다. 따라서 애뉼러스기어(500)와 연결되어 있는 트랜스퍼 드라어브기어(220)의 회전방향이 바뀌게 된다.

이러한 작동으로 구동되는 종래 4단 자동 변속기는 근자에 어르러 자동차의 다용도화와 대형화가 요구되며, 연속적인 고속 운행이 행하여지기 때문에 고출력 엔진의 동력성능에 대응하는 신뢰성과 내구성이 부족할 뿐 아니라 저연비와 저소음의 주행어 불가능 하였다.

본 고안은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 그 목적은 변속장치에 하나의 부속장치를 추가하여 최대 전진 8속, 후진 2속의 변속비를 얻을수 있게 함으로써 차량의 연비, 가속성능, 주행성 등을 향상시키는 변속장치를 제공하는데 목적이 있다.

이러한 본 고안의 목적은 입력축과 연결되어 동력을 전달하는 선기어와 치차결합된 피니언 기어를 캐리어로 연결하고 피니언 기어가 내접하도록된 외주의 링기어를 포함하여 이루어진 제1단순유성기어장치와 제2단순유성기어장치를 대향되게 결합 설치되며, 상기 캐리어 및 링기어와 연결 구성된 다수의 브레이크 및 클러치로 이루어진 주변속장치와, 상기 주변속장치와 연결되어 회전하는 주변속부 출력기어와, 상기 주변속부 출력기어가 치차결합된 부변속부 입력기어와, 상기 부변속부입력기어가 축설되어 지지되는 중간축과, 선기어, 피이언기어, 링기어, 캐리어를 포함하여 이루어진 제3단순유성기어장치와, 상기 캐리어 및 링기어와 연결 구성된 브레이크 및 복수의 클러치로 이루어진 부변속장치와, 상기 부변속장치와 연결되어 구동차축을 구동시키게 하는 부변속부 출력기어로 어루어진 차량용 자동 변속기의 2측 8속 변속기구에 의하여 달성된다.

도 1은 종래의 자동 변속기구의 동력전달 개통도

도 2는 일반적인 단순유성기어장치의 원리도

도 3은 본 발명의 기술이 적용된 자동 변속기구의 동력전달을 보여주는 개통도

도 4는 본 발명의 요부인 유성기어의 구조를 보여주는 개략도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

3 : 제1단순유성기어 4 : 제2단순유성기어장치

5 : 주변속부 출력기어 6 : 부변속부 입력기어

7 : 부변속부 출력기어 8 : 제3단순유성기어장치

9 : 부변속장치 10 : 주변속장치

A, B, C, D : 클러치 E, F, G, H : 브레이크

X1 : 입력축 X2 : 중간축

X3 : 구동축 Yl : 제1유성캐리어축

Y2 : 제2태양기어축 Y3 : 제3태양기어축

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 엔진의 회전력을 증대시키는 토크 컨버터(T)와 연결된 입력축(X1)은 동력을 전달하는 제1클러치(A)와 제2클러치(B)에 연결되어 이 두 클러치(A, B)를 구동시키고, 상기 제2클러치(B)는 중공으로 되어 입력축(X1)이 삽입 관통하는 제1유성캐리어축(Y1)과 연결되어 회전력을 전달한다.

제1유성캐리어축(Y1)은 선기어(31), 피니언기어(32), 링기어(33) 및 캐리어(34)로 이루어진 제1단순유성기어(3)의 링기어(33)와 연결되어 동력을 전달하며, 제2브레이크(F)에 의하여 회전의 작동/멈춤이 조절 즉, 회전력의 1:1 전달과 감속 및 정지를 행하여 회전력을 전달하고, 선기어(31)는 이의 작동을 조절하여 속도비를 얻는 제1브레이크(E)와 연결된다.

또한 제1클러치(A)는 제2태양기어축(Y2)과 연결되어 회전력의 전달/차단을 하고, 제3브레이크(G)에 의하여 제2단순유성기어(4)로 전달되는 동력을 전달/차단하도록 설치되며, 상기 제2태양기어축(Y2)은 제2단순유성기어(4)를 형성하는 선기어(41), 피니언기어(42) 및 링기어(43)과 캐리어(44)중 선기어(41)와 연결되며, 제2단순유성기어(4)는 제1단순유성기어(3)를 통하여 주변속장치(10)의 회전력을 부변속장치(9)로 전달하는 주변속부 출력기어(5)와 연결된다.

상기 제1단순유성기어(3)와 제2단순유성기어(4)는 첨부도면 도 4에 도시된 바와 같이 병렬로 설치되며, 상기 입력단에 해당하는 선기어(41)는 제2태양기어축(Y2)과 캐리어(44)는 제1단순유성기어축(Y1)과, 출력에 해당하는 캐리어(34)는 주변속부 출력기어(5)를 통하여 제3태양기어축(Y3)과 연결 구성되어 회전력을 전달한다.

한편 주변속부 출력기어(5)는 부변속장치(9)에 동력(회전력)을 전달하며, 중간축(X2)에 축지된 부변속부 입력기어(6)와 치차결합되고, 상기 중간축(X2)은 회전력을 전달하는 제3클러치(C)와 제4클러치(D)에 연결되어 이 두 클러치(C, D)를 구동케하며, 상기 제4클러치(D)는 중공으로 되어 중간축(△)이 삽입 관통되는 제3태양기어축(Y3)과 연결 구성된다. 이때 상기 제4클러치(D)를 고정 연결하는 별도의 연결부재로 회전력을 전달시켜도 무방하다.

제3태양기어축(Y3)은 선기어(81), 피니언 기어(82), 링기어(83) 및 캐리어(84)로 이루어진 제3단순유성기어(8)의 선기어(81)와 연결되어 동력을 전달하며,상기 링기어(83)와 제3클러치(C)를 연결하고 있는 제3링기어축(Y4)을 감속 또는 정지시키는 제4브레이크(H)가 설치된다.

한편 상기 주변속장치(10)에서 전달된 회전력이 증속 또는 감속되어 이 회전력을 차동장치(K)에 전달하는 부변속부 출력기어(7)가 제3단순유성기어장치(8)의 캐리어(84)와 연결 구성된 구조이다.

이와 같이 구성된 본 발명의 차량용 자동 변속기의 2축 8속 변속기구는 토크컨버터(T)에서 증대된 회전력은 입력축(X1)으로 전달되어 제1·2클러치(A, B)를 회전시키며, 셀렉트 콘트롤 레버의 위치에 따라서 상기 제1·2클러치(A, B)와 연결된 제2태양기어축(Y2) 또는 제1유성기어축(Y1)에 회전력을 전달하게 된다.

이때 각 클러치(A, B, C, D)와 브레이크(E, F, G, H)가 작동되어 속도비가 변화된다. 이를 각 변속단 별로 변속기구 즉, 마찰장치인 클러치, 브레이크의 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.

1. 4단 변속기구

4단 변속기구에서는 주변속부(10)에서만 감속이 어루어지며, 부변속부(9)는 1:1로 고정되어 단순히 아이들기어 역할을 수행하게 된다.

[P 레인지]

우선 셀렉트 콘트롤 레버가 P에 있는 경우는 모든 변속기 내의 클러치(A, B, C, D)와 브레이크(E, F, G, H)가 풀려져 있어 입력축(X1)의 회전력이 구동차축으로 전달되지 않는다. 출력기어 쪽에 별도로 설치된 파킹시스템이 같이 작동하여 차륜의 회전을 구속하고 있게 된다.

[N 레인지]

셀렉트 콘트롤 레버가 N에 있는 경우는 모든 변속기 내의 클러치(A, B, C, D)와브레이크(E, F, G, H)가 풀려져 있고, 출력기어 쪽에 설치된 파킹시스템은 해지되어 있다.

[D 레인지]

각 속도단별로 작동하는 브레이크 및 클러치는 표1을 참고하여 설명하기로 한다.

A) 제 1속

토크 컨버터(T)의 터빈 축의 회전은 입력축(X1)으로 전달되며, 전달된 회전력은 제1클러치(A)와 제2클러치(B)에 전달된다. 이때 제1클러치(A)는 결합되어 회전하며, 제2클러치(B)는 차단되어 제1클러치(A)를 통하여 선기어(41)를 시계방향으로 회전시킨다. 선기어(41)가 회전함에 따라 피니언 기어(42)을 통하여 링기어(43)가 회전하게 되고, 제1브레이크(E)에 의해서 선기어(31)는 고정되어 있으므로 링기어(33)와 연결된 캐리어(34)는 시계방향으로 회전하게 된다. 따라서 캐리어(34)가 피니언 기어(32)과 같이 공회전하여 감속이 되어 주변속부 출력기어(5)를 구동시켜 치차결합된 부변속부 입력기어(6)도 연동되며 부변속부(9)는 1:1로 고정되어 있으므로 부변속부 출력기어(7)를 통하여 차동장치(K)에 회전력을 전달시킨다. 또한 감속시 제1클러치(A), 제3클러치(C), 제4클러치(D)가 연결되어 있으므로 엔진 브레이크가 작동된다.

B) 제2연속

토크 컨버터(T)의 터빈 축의 회전은 입력축(X1)으로 전달되며, 전달된 회전력은 제2클러치(B)를 통해서 캐리어(44)는 시계방향으로 회전시킨다. 캐리어(44)의 회전은 다시 링기어(43)에 전달되는데, 여기서 링기어(43)은 캐리어(34)와 연결되어 있으므로 캐리어(34)는 회전하게 된다. 또한 제1브레이크(E)에 의해서 선기어(31)는 고정되어 있으므로 피니어 기어(32)는 자전하면서 공전하게 된다. 따라서 캐리어(44)의 입력을 받아서 캐리어(34)와 피니언 기어(32)가 같이 공전하며 회전하게 되므로 1속보다 작은 감속비를 얻을 수 있다. 또한 감속시 제2클러치(B), 제3클러치(C), 제4클러치(D)가 연결되어 있으므로 2속에서 엔진 브레이크는 작동된다.

C) 제3속

토크 컨버터(T)의 터빈 축의 구동력은, 입력축(X1)으로 전달되며, 전달된 회전력은 제1클러치(A)와 제2클러치(B)에 의해서 선기어(41)와 캐리어(44)로 동시에 전달된다. 제2단순유성기어장치(4)에서 동시에 같은 속도로 선기어(41)와 캐리어(44)로 입력이 어루어지므로 제2단순유성기어장치(4)는 일체가 되어 터빈 축의 속도와 같은 속도로 시계 방향으로 회전한다. 또한 링기어(43)과 캐리어(34)는 연결되어 있고 캐리어(44)과 링기어(33)는 연결되어 있으므로 제1단순유성기어장치(3)도 일체가 되어 회전하게 된다. 따라서 터빈 축의 회전속도와 같은 속도로 시계방향으로 회전하게 되므로 기어비는 1이 된다. 또한 감속시 클러치(A, B, C, D)가 연결되어 있으므로 3속에서 엔진 브레이크는 작동된다.

D) 제4속

토크 컨버터(T)의 터빈 축의 회전은 제2클러치(B)를 통해서 캐리어(44)를 시계방향으로 회전시킨다. 제3브레이크(G)에 의해서 선기어(41)는 고정되어 있으므로 캐리어(44)는 선기어(41)의 주위를 회전하여 링기어(43)을 시계방향으로 더 빠르게회전시킨다. 그런데, 캐리어(34)와 링기어(43)는 연결되어 있으므로 오버 드라이브의 기어비가 나타나게 된다. 또한 감속시 제2·3·4클러치(B, C, D)가 연결되어 있으므로 4속에서 엔진 브레이크는 작동된다.

E) 후진

토크 컨버터(T)의 터빈 축의 구동력은, 제1클러치(A)에 의해서 선기어(41)를회전시키고, 캐리어(44)는 제12브레이크(F)에 의해 고정이 되어 있으므로 피니언 기어(42)는 그 자리에서 자전만 하게 된다. 따라서 선기어(41)에서 피니언 기어(42)를 거쳐 링기어(43)를 반시계 방향으로 회전시킨다. 그리고 제2브레어크(F)에 의해 링기어(33)도 고정되어 있고, 링기어(43)와 캐리어(34)가 연결되어 있으므로 캐리어(34)도 반시계 방향으로 감속되어 회전하게 된다. 따라서 출력이 역전 상태가 된다.

한편, 제1·2·3·4클러치(A, B, C, D)와 제1·2·3·4브레이크(E, F, G, H)의 체결과 해제를 조절하는 방법에 따라 5속부터 8속까지 추가 변속이 가능하다. 먼저 P레인지와 N 레인지에서는 상기에서 서술한 4단 변속장치와 동일하게 모든 체결요소는 풀어져 있고 D 레인지에서 감속될 경우는 모든 속도단에서 엔진 브레이크 효과가 있다. 또한 후진 기어단은 상황에 따라 한가지만 적용할 수도 있다.

중간축(X2)에 장착된 부변속장치(9)는 클러치(C, D) 그리고 브레이크(H)의 체 결과 해체 상태에 따라 감속이 되는 변속비와 감속이 되지 않는 1:1 변속비를 구현 출력기어인 캐리어(34)의 회전은 주변속부 출력기어(5)를 구동시키며, 이와 치차결합된 부변속부 입력기어(6)를 구동시켜 상기 중간축(X2)을 회동시켜 링기어(83)와 선기어(81)에 전달이 될 수 있도록 제 3·4클러치(C, D)가 설치되어 있다. 이때 제4클러치(D)와 제4브레이크(H)가 결합되면 선기어(81)가 캐리어(34)의 회전을 받아서 회전하게 되고, 링기어(83)는 제4브레이크(H)에 의하여 고정되므로 피니언 기어(82)는 자전과 함께 공전하여 감속이 된다. 반면에 제3클러치(C)와 제4클러치(D)가 동시에 결합이 되면 캐리어(84)와 선기어(81)가 같은 속도로 회전하기 때문에 제3단순유성기어장치(8)는 일체가 되어 회전한다. 따라서 추가 감속이 없어1:1로 변속비를 제3단유성기어장치(8)에서 얻을 수 있다. 이러한 변속은 각 속도단별로 작동을 보여주는 표 2를 참고하여 설명하기로 한다.

2. 5단 변속기구

A). 제 1 속

토크 컨버터(T)의 터빈 축의 회전은 입력축(X1)으로 전달되며, 전달된 회전력은 제1클러치(A)와 제2클러치(B)에 전달된다. 이때 제1클러치(A)는 결합되어 회전하며, 제2클러치(B)는 차단되어 제1클러치(A)를 통하여 선기어(41)를 시계방향으로 회전시킨다. 선기어(41)가 회전함에 따라 피니언 기어(42)을 통하여 링기어(43)가 회전하게 되고, 제1브레이크(E)에 의해서 선기어(31)는 고정되어 있으므로 링기어(33)와 연결된 캐리어(34)는 시계방향으로 회전하게 된다. 따라서 캐리어(34)가파니언 기어(32)와 같이 공회전하여 감속어 되어 주변속부 출력기어(5)를 구동시켜 치차결합된 부변속부 입력기어(6)도 연동되며, 또한 제4클러치(D)와 제4브레이크(H)가 연결되어 부변속장치(9)에서 추가로 감속이 이루어져 차동장치(K)에 회전력을 전달시킨다.

B). 제 2 속

토크 컨버터(T)외 터빈 축의 회전은 입력축(X1)으로 전달되며, 전달된 회전력은 제1클러치(A)와 제2클리치(B)에 전달된다. 이때 제1클러치(A)는 결합되어 회전하며, 제2클러치(B)는 차단되어 제1클러치(A)를 통하여 선기어(41)를 시계방향으로 회전시킨다. 선기어(41)가 회전함에 따라 피니언 기어(42)를 통하여 링기어(43)가 회전하게 되고, 브레이크(E)에 의해서 선기어(31)는 고정되어 있으므로 링기어(33)와 연결된 캐리어(34)는 시계방향으로 회전하게 된다. 따라서 캐리어(34)가 피니언 기어(32)와 같이 공회전하여 감속이 되어 주변속부 출력기어(5)를 구동시켜 치차결합된 부변속부 입력기어(6)도 연동되며, 이때 제3클러치(C)와 제4클러치(D)가 결합되어 부변속장치(9)에서 더 이상 추가 감속이 일어나지 않는 상태로 차동장치(K)에 회전력을 전달시킨다.

C). 제 3 속

토크 컨버터(T)의 터빈 축의 회전은 입력축(X1)으로 전달되며, 전달된 회전력은 제2클러치(B)를 통해서 캐리어(44)를 시계방향으로 회전시킨다. 캐리어(44)의 회전은 다시 링기어(43)에 전달되는데, 여기서 링기어(43)는 캐리어(34)와 연결되어 있으므로 캐리어(34)는 회전하게 된다. 또한 제1브레이크(E)에 의해서 선기어(31)는 고정되어 있으므로 피니언 기어(32)는 자전하면서 공전하게 된다. 따라서 캐리어(44)의 입력을 받아서 캐리어(34)와 피니언 기어(32)가 같이 공전하며 회전하게 되므로 감속비를 얻을 수 있다. 이때 제3클러치(C)와 제4클러치(D)가 결합되어 부변속장치(9)에서 더 이상 추가 감속이 일어나지 않는 상태이다.

D). 제 4 속

토크 컨버터(T)의 터빈 축의 구동력은, 입력측(X1)으로 전달되며, 전달된 회전력은 제1클러치(A)와 제2클러치(B)에 의해서 선기어(41)와 캐리어(44)로 동시에 전달된다. 제2단순유성기어장치(4)에서 동시에 같은 속도로 선기어(41)와 캐리어(44)로 입력이 이루어지므로 제2단순유성기어장치(4)는 일체가 되어 터빈 축의 속도와 같은 속도로 시계 방향으로 회전한다. 또한 링기어(43)와 캐리어(34)는 연결되어 있고 캐리어(44)와 링기어(33)는 연결되어 있으므로 제1단순유성기어장치(3)도 일체가 되어 회전하게 된다. 따라서 터빈 축의 회전속도와 같은 속도로 시계방향으로 회전하게 되므로 기어비는 1:1이 된다. 또한 제3·4클러치(C, D)가 연결되어있으므로 부변속장치(9)에서 더 이상 추가 감속어 일어나지 않고 기어비가 1:1로 고정되는 상태이다.

E). 제 5 속

토크 컨버터(T)외 터빈 축의 회전은 제2클러치(B)를 통해서 캐리어(44)를 시계방향으로 회전시킨다. 제3브레이크(G)에 의해서 선기어(41)는 고정되어 있으므로 캐리어(44)는 선기어(41)의 주위를 회전하여 링기어(43)를 시계방향으로 더 빠르게회전시킨다. 그런데, 캐리어(34)와 링기어(43)은 연결되어 있으므로 오버 드라이브의 기어비가 나타나게 된다. 부변속장치(9)에서는 제3클러치(C)와 제4클러치(D)가 결합되어 있으므로 감속이 일어나지 않고 오버드라이브 유성기어에서 종속된 것이 출력축으로 나오게 된다.

E). 후진 1속

토크 컨버터(T)외 터빈 축의 구동력은, 제1클러치(A)에 의해서 선기어(41)를회전시키고, 캐리어(44)는 제2브레이크(F)에 의해 고정이 되어 있으므로 피니언 기어(42)는 그 자리에서 자전만 하게 된다. 따라서 선기어(41)에서 피니언 기어(42)를 거쳐 링기어(43)를 반시계 방향으로 회전시킨다. 그리고 제2브레이크(F)에 의해 링기어(33)도 고정되어 있고, 링기어(43)와 캐리어(34)가 연결되어 있으므로 캐리어(34)도 반시계 방향으로 감속되어 회전하게 된다. 따라서 출력이 역전 상태가 된다. 또한 제4클러치(D)와 제3브레이크(H)가 결합되어 중간축(X2)에서 추가로 감속되는 상태이다. 따라서 기존의 4단 변속기의 후진보다 더 큰 후진 감속비를 구현할수 있다.

G). 후진 2속

토크 컨버터(T)의 터빈 축의 구동력은, 제1클러치(A)에 의해서 선기어(41)를회전시키고, 캐리어(44)는 제2브레이크(F)에 의해 고정이 되어 있으므로 피니언 기어(42)는 그 자리에서 자전만 하게 된다. 따라서 선기어(41)에서 피니언 기어(42)를 거쳐 링기어(43)를 반시계 방향으로 회전시킨다. 그리고 제2브레이크(F)에 의해 링기어(33)도 고정되어 있고, 링기어(43)와 캐리어(34)가 연결되어 있으므로 캐리어(34)도 반시계 방향으로 감속되어 회전하게 된다. 따라서 출력이 역전 상태가 된다. 또한 제3클러치(C)와 제4클러치(D)가 결합되어 더 이상 추가 감속이 일어나지 않는 상태이다. 따라서 기존의 4단 변속기의 후진과 같은 감속비를 구현할 수 있다.

3. 6속 변속기구

A). 제 1 속

토크 컨버터(T)의 터빈 축의 회전은 입력축(X1)으로 전달되며, 전달된 회전력은 제1클러치(A)와 제2클러치(B)에 전달된다. 이때 제1클러치(A)는 결합되어 회전하며, 제2클러치(B)는 차단되어 제1클러치(A)를 통하여 선기어(41)를 시계방향으로 회전시킨다. 선기어(41)가 회전함에 따라 피니언 기어(42)을 통하여 링기어(43)가 회전하게 되고, 제1브레이크(E)에 의해서 선기어(31)는 고정되어 있으므로 링기어(33)와 연결된 캐리어(34)는 시계방향으로 회전하게 된다. 따라서 캐리어(34)가 피니언 기어(32)와 같어 공회전하어 감속이 되어 주변속부 출력기어(5)를 구동시켜 치차결합된 부변속부 입력기어(6)도 연동되며, 또한 제4클러치(D)와 제4브레이크(H)가 연결되어 부변속장치(9)에서 추가로 감속이 이루어져 차동장치(K)에 회전력을 전달시킨다.

B). 제 2 속

토크 컨버터(T)의 터빈 축의 회전은 입력축(X1)으로 전달되며, 전달된 회전력은 제1클러치(A)와 제2클러치(B)에 전달된다. 이때 제1클러치(A)는 결합되어 회전하며, 제2클러치(B)는 차단되어 제1클러치(A)를 통하여 선기어(41)를 시계방향으로 회전시킨다. 선기어(41)가 회전함에 따라 피니언 기어(42)을 통하여 링기어(43)가 회전하게 되고, 제1브레이크(E)에 의해서 선기어(31)는 고정되어 있으므로 링기어(33)와 연결된 캐리어(34)는 시계방향으로 회전하게 된다. 따라서 캐리어(34)가 피니언 기어(32)와 같이 공회전하여 감속이 되어 주변속부 출력기어(5)를 구동시켜 치차결합된 부변속부 입력기어(6)도 연동되며, 이때 제3클러치(C)와 제4클러치(D)가 결합되어 부변속장치(9)에서 더 이상 추가 감속이 일어나지 않는 상태로 차동장치(K)에 회전력을 전달시킨다.

C). 제 3 속

토크 컨버터(T)의 터빈 축의 회전은 입력축(X1)으로 전달되며, 전달된 회전력은 제2클러치(B)를 통해서 캐리어(44)를 시계방향으로 회전시킨다. 캐리어(44)의 회전은 다시 링기어(43)에 전달되는데, 여기서 링기어(43)는 캐리어(34)와 연결되어 있으므로 캐리어(34)는 회전하게 된다. 또한 제1브레이크(E)에 의해서 선기어(31)는 고정되어 있으므로 피니언 기어(32)는 자전하면서 공전하게 된다. 따라서 캐리어(44)의 입력을 받아서 캐리어(34)와 피니언 기어(32)가 같이 공전하며 회전하게 되므로 감속비를 얻을 수 있다. 이때 제3클러치(C)와 제4클러치(D)가 결합되어 부변속장치(9)에서 더 이상 추가 감속이 일어나지 않는 상태이다.

D). 제 4 속

토크 컨버터(T)의 터빈 측의 구동력은, 입력축(X1)으로 전달되며, 전달된 회전력은 제1클러치(A)와 제2클러치(B)에 의해서 선기어(41)와 캐리어(44)로 동시에 전달된다. 제2단순유성기어장치(4)에서 동시에 같은 속도로 선기어(41)와 캐리어(44)로 입력이 이루어지므로 제2단순유성기어장치(4)는 일체가 되어 터빈 축의 속도와 같은 속도로 시계 방향으로 회전한다. 또한 링기어(43)과 캐리어(34)는 연결되어 있고 캐리어(44)과 링기어(33)는 연결되어 있으므로 제1단순유성기어장치(3)도 일체가 되어 회전하게 된다. 따라서 터빈 축의 회전속도와 같은 속도로 시계방향으로 회전하게 되므로 기어비는 1이 된다. 또한 감속시 제1·2·3·4클러치(A, B, C, D)가 연결되어 있으므로 3속에서 엔진 브레이크는 작동된다. 한편 제4클러치(D)와 제4브레이크(H)가 결합되어 증간축(X2)에서 추가로 감속되는 상태이다.

E). 제 5 속

토크 컨버터(T)의 터빈 축의 구동력은, 입력축(X1)으로 전달되며, 전달된 회전력은 제1클러치(A)와 제2클러치(B)에 의해서 선기어(41)와 캐리어(44)로 동시에 전달된다. 제2단순유성기어장치(4)에서 동시에 같은 속도로 선기어(41)와 캐리어(44)로 입력이 이루어지므로 제2단순유성기어장치(4)는 일체가 되어 터빈 축의 속도와 같은 속도로 시계 방향으로 회전한다. 또한 링기어(43)와 캐리어(34)는 연결되어 있고 캐리어(44)와 링기어(33)는 연결되어 있으므로 제1단순유성기어장치(3)도 일체가 되어 회전하게 된다. 따라서 터빈 측의 회전속도와 같은 속도로 시계방향으로 회전하게 되므로 기어비는 1:1이 된다. 또한 제3·4클러치(C, D)가 연결되어있으므로 부변속장치(9)에서 더 이상 추가 감속이 일어나지 않고 기어비가 1:1로 고정되는 상태이다.

F). 제 6 속

토크 컨버터(T)의 터빈 축의 회전은 제2클러치(B)를 통해서 캐리어(44)를 시계방향으로 회전시킨다. 제3브레이크(G)에 의해서 선기어(41)는 고정되어 있으므로 캐리어(44)는 선기어(41)의 주위를 회전하여 링기어(43)를 시계방향으로 더 빠르게회전시킨다. 그런데, 캐리어(34)와 링기어(43)은 연결되어 있으므로 오버 드라이브의 기어비가 나타나게 된다. 부변속장치(9)에서는 제3클러치(C)와 제4클러치(D)가 결합되어 있으므로 감속이 일어나지 않고 오버드라이브 유성기어에서 종속된 것이 출력측으로 나오게 된다.

G). 후진 1 속

트크 컨버터(T)의 터빈 축의 구동력은, 제1클러치(A)에 의해서 선기어(41)를회전시키고, 캐리어(44)는 제2브레이크(F)에 의해 고정이 되어 있으므로 피니언 기어(42)는 그 자리에서 자전만 하게 된다. 따라서 선기어(41)에서 피니언 기어(42)를 거쳐 링기어(43)를 반시계 방향으로 회전시킨다. 그리고 제2브레이크(F)에 의해 링기어(33)도 고정되어 있고, 링기어(43)와 캐리어(34)가 연결되어 있으므로 캐리어(34)도 반시계 방향으로 감속되어 회전하게 된다. 따라서 출력어 역전 상태가 된다. 또한 제4클러치(D)와 제4브레이크(H)가 결합되어 중간축(X2)에서 추가로 감속되는 상태이다. 따라서 기존의 4단 변속기의 후진보다 더 큰 후진 감속비를 구현할수 있다.

H). 후진 2속

토크 컨버터(T)의 터빈 축의 구동력은, 제1클러치(A)에 의해서 선기어(41)를회전시키고, 캐리어(44)는 제2브레이크(F)에 의해 고정이 되어 있으므로 피니언 기어(42)은 그 자리에서 자전만 하게 된다. 따라서 선기어(41)에서 피니언 기어(42)를 거쳐 링기어(43)를 반시계 방향으로 회전시킨다. 그리고 제2브레이크(F)에 의해 링기어(33)도 고정되어 있고, 링기어(43)와 캐리어(34)가 연결되어 있으므로 캐리어(34)도 반시계 방향으로 감속되어 회전하게 된다. 따라서 출력이 역전 상태가 된다. 또한 제3클러치(C)와 제4클러치(D)가 결합되어 더 이상 추가 감속이 일어나지않는 상태이다. 따라서 기존의 4단 변속기의 후진과 같은 감속비를 구현할 수 있다.

4. 7속 변속기구

A). 제 1 속

토크 컨버터(T)의 터빈 축의 회전은 입력축(X1)으로 전달되며, 전달된 회전력은 제1클러치(A)와 제2클러치(B)에 전달된다. 이때 제1클러치(A)는 결합되어 회전하며, 제2클러치(B)는 차단되어 제1클러치(A)를 통하여 선기어(41)를 시계방향으로 회전시킨다. 선기어(41)가 회전함에 따라 피니언 기어(42)을 통하여 링기어(43)가 회전하게 되고, 브레이크(E)에 의해서 선기어(31)는 고정되어 있으므로 링기어(33)와 연결된 캐리어(34)는 시계방향으로 회전하게 된다. 따라서 캐리어(34)가 피니언 기어(32)와 같이 공회전하여 감속이 되어 주변속부 출력기어(5)를 구동시켜 치차결합된 부변속부 입력기어(6)도 연동되며, 또한 제4클러치(D)와 제4브레이크(H)가 연결되어 부변속장치(9)에서 추가로 감속이 이루어져 차등장치(K)에 회전력을 전달시킨다.

B). 제 2 속

토크 컨버터(T)의 터빈 축의 회전은 입력축(X1)으로 전달되며, 전달된 회전력은 제1클러치(A)와 제2클러치(B)에 전달된다. 이때 제1클러치(A)는 결합되어 회전하머, 제2클러치(B)는 차단되어 제1클러치(A)를 통하여 선기어(41)를 시계방향으로 회전시킨다. 선기어(41)가 회전함에 따라 피니언 기어(42)을 통하여 링기어(43)가 회전하게 되고, 제1브레이크(E)에 의해서 선기어(31)는 고정되어 있으므로 링기어(33)와 연결된 캐리어(34)는 시계방향으로 회전하게 된다. 따라서 캐리어(34)가 피니언 기어(32)와 같이 공회전하여 감속어 되어 주변속부 출력기어(5)를 구동시켜 치차결합된 부변속부 입력기어(6)도 연동되며, 이때 제3클러치(C)와 제4클러치(D)가 결합되어 부변속장치(9)에서 더 이상 추가 감속이 일어나지 않는 상태로 차동장치(K)에 회전력을 전달시킨다.

B). 제 2 속

토크 컨버터(T)의 터빈 축의 회전은 입력축(X1)으로 전달되며, 전달된 회전력은 제2클러치(B)를 통해서 캐리어(44)를 시계방향으로 회전시킨다. 캐리어(44)의 회전은 다시 링기어(43)에 전달되는데, 여기서 링기어(43)는 캐리어(34)와 연결되어 있으므로 캐리어(34)는 회전하게 된다. 또한 제1브레이크(D에 의해서 선기어(31)는 고정되어 있으므로 피니언 기어(32)는 자전하면서 공전하게 된다. 따라서 캐리어(44)의 입력을 받아서 캐리어(34)와 피니언 기어(32)가 같이 공전하며 회전하게 되므로 감속비를 얻을 수 있다. 이때 제3클러치(C)와 제4클러치(D)가 결합되어 부변속장치(9)에서 더 이상 추가 감속이 일어나지 않는 상태이다.

C). 제 3 속

토크 컨버터(T)외 터빈 축의 구동력은, 입력측(X1)으로 전달되며, 전달된 회전력은 제1클러치(A)와 제2클러치(B)에 의해서 선기어(41)와 캐리어(44)로 동시에 전달된다. 제2단순유성기어장치(4)에서 동시에 같은 속도로 선기어(41)와 캐리어(44)로 입력이 이루어지므로 제2단순유성기어장치(4)는 일체가 되어 터빈 축의 속도와 같은 속도로 시계 방향으로 회전한다. 또한 링기어(43)과 캐리어(34)는 연결되어 있고 캐리어(44)과 링기어(33)는 연결되어 있으므로 제1단순유성기어장치(3)도 일체가 되어 회전하게 된다. 따라서 터빈 축의 회전속도와 같은 속도로 시계방향으로 회전하게 되므로 기어비는 1이 된다. 또한 감속시 클러치(A, B, C, D)가 연결되어 있으므로 3속에서 엔진 브레이크는 작동된다. 한편 제4클러치(D)와 제4브레이크(H)가 결합되어 중간축(9)에서 추가로 감속되는 상태이다.

E). 제 5 속

토크 컨버터(T)의 터빈 축의 회전은 제2클러치(B)를 통해서 캐리어(44)를 시계방향으로 회전시킨다. 제3브레이크(G)에 의해서 선기어(41)는 고정되어 있으므로 캐리어(44)는 선기어(41)의 주위를 회전하여 링기어(43)을 시계방향으로 더 빠르게회전시킨다. 그런데, 캐리어(34)와 링기어(43)는 연결되어 있으므로 오버 드라이브의 기어비가 나타나게 된다. 또한 감속시 제2·3·4클러치(B, C, D)가 연결되어 있으므로 4속에서 엔진 브레이크는 작동된다. 한편 제4클러치(D)와 제4브레이크(H)가 결합되어 부변속장치(9)에서 추가로 감속이 일어난다.

F). 제 6 속

토크 컨버터(T)의 터빈 축의 구동력은, 입력축(X1)으로 전달되며, 전달된 회전력은 제1클러치(A)와 제2클러치(B)에 의해서 선기어(41)와 캐리어(44)로 동시에 전달된다. 제2단순유성기어장치(4)에서 동시에 같은 속도로 선기어(41)와 캐리어(44)로 입력이 이루어지므로 제2단순유성기어장치(4)는 일체가 되어 터빈 축의 속도와 같은 속도로 시계 방향으로 회전한다. 또한 링기어(43)와 캐리어(34)는 연결되어 있고 캐리어(44)와 링기어(33)는 연결되어 있으므로 제1단순유성기어장치(3)도 일체가 되어 회전하게 된다. 따라서 터빈 축의 회전속도와 같은 속도로 시계방향으로 회전하게 되므로 기어비는 1:1이 된다. 또한 제3·4클러치(C, D)가 연결되어 있으므로 부변속장치(9)에서 더 이상 추가 감속이 일어나지 않고 기어비가 1:1로 고정되는 상태이다.

G). 제 7 속

토크 컨버터(T)의 터빈 축의 회전은 제2클러치(B)를 통해서 캐리어(44)를 시계방향으로 회전시킨다. 브래이크(G)에 의해서 선기어(41)는 고정되어 있으므로 캐리어(44)는 선기어(41)의 주위를 회전하여 링기어(43)를 시계방향으로 더 빠르게 회전시킨다. 그런데, 캐리어(34)와 링기어(43)은 연결되어 있으므로 오버 드라이브의 기어비가 나타나게 된다. 부변속장치(9)에서는 제3클러치(C)와 제4클러치(D)가 결합되어 있으므로 감속이 일어나지 않고 오버드라이브 유성기어에서 종속된 것이 출력축으로 나오게 된다.

H). 후진 1속

토크 컨버터(T)의 터빈 축의 구동력은, 제1클러치(A)에 의해서 선기어(41)를회전시키고, 캐리어(44)는 브레이크(F)에 의해 고정이 되어 있으므로 피니언 기어(42)는 그 자리에서 자전만 하게 된다. 따라서 선기어(41)에서 파니언 기어(42)를 거쳐 링기어(43)를 반시계 방향으로 회전시킨다. 그리고 제2브레이크(F)에 의해 링기어(33)도 고정되어 있고, 링기어(43)와 캐리어(34)가 연결되어 있으므로 캐리어(34)도 반시계 방향으로 감속되어 회전하게 된다. 따라서 출력이 역전 상태가 된다. 또한 제4클러치(D)와 제4브레이크(H)가 결합되어 중간축(X2)에서 추가로 감속되는 상태이다. 따라서 기존의 4단 변속기의 후진보다 더 큰 후진 감속비를 구현할수 있다.

I). 후진 2속

토크 컨버터(T)의 터빈 축의 구동력은, 제1클러치(A)에 의해서 선기어(41)를회전시키고, 캐리어(44)는 브레이크(F)에 의해 고정어 되어 있으므로 피니언 기어(42)는 그 자리에서 자진만 하게 된다. 따라서 선기어(41)에서 피니언 기어(42)를 거쳐 링기어(43)를 반시계 방향으로 회전시킨다. 그리고 제2브레이크(F)에 의해 링기어(33)도 고정되어 있고, 링기어(43)와 캐리어(34)가 연결되어 있으므로 캐리어(34)도 반시계 방향으로 감속되어 회전하게 된다. 따라서 출력이 역전 상태가 된다. 또한 제3클러치(C)와 제4클러치(D)가 결합되어 더 이상 추가 감속이 일어나지않는 상태이다. 따라서 기존의 4단 변속기의 후진과 같은 감속비를 구현할 수 있다.

5. 8속 변속기구

토크 컨버터(T)의 터빈 축의 회전은 입력축(X1)으로 전달되며, 전달된 회전력은 제1클러치(A)와 제2클러치(B)에 전달된다. 이때 제1클러치(A)는 결합되어 회전하며, 제2클러치(B)는 차단되어 제1클러치(A)를 통하여 선기어(41)를 시계방향으로 회전시킨다. 선기어(41)가 회전함에 따라 피니언 기어(42)을 통하여 링기어(43)가 회전하게 되고, 제1브레이크(E)에 의해서 선기어(31)는 고정되어 있으므로 링기어(33)와 연결된 캐리어(34)는 시계방향으로 회전하게 된다. 따라서 캐리어(34)가 피니언 기어(32)와 같이 공회전하여 감속이 되어 주변속부 출력기어(5)를 구동시켜 치차결합된 부변속부 입력기어(6)도 연동되며, 또한 제4클러치(D)와 제4브레이크(H)가 연결되어 부변속장치(9)에서 추가로 감속어 이루어져 차동장치(K)에 회전력을 전달시킨다.

B). 제 2 속

토크 컨버터(T)의 터빈 축외 회전은 입력축(X1)으로 전달되며, 전달된 회전력은 제2클러치(B)를 통해서 캐리어(44)를 시계방향으로 회전시킨다. 캐리어(44)의 회전은 다시 링기어(43)에 전달되는데, 여기서 링기어(43)는 캐리어(34)와 연결되어 있으므로 캐리어(34)는 회전하게 된다. 또한 제1브레이크(E)에 의해서 선기어(31)는 고정되어 있으므로 피니언 기어(32)는 자전하면서 공전하게 된다. 따라서 캐리어(44)의 입력을 받아서 캐리어(34)와 피니언 기어(32)가 같이 공전하며 회전하게 되므로 감속비를 얻을 수 있다. 한편 제4클러치(D)와 제4브레이크(H)가 결합되어 있으므로 부변속장치(9)에서 추가로 감속되는 상태이다.

C). 제 3 속

토크 컨버터(T)의 터빈 축의 회전은 입력축(X1)으로 전달되며, 전달된 회전력은 제2클러치(B)를 통해서 캐리어(44)를 시계방향으로 회전시킨다. 캐리어(44)의 회전은 다시 링기어(43)에 전달되는데, 여기서 링기어(43)는 캐리어(34)와 연결되어 있으므로 캐리어(34)는 회전하게 된다. 또한 제1브레이크(E)에 의해서 선기어(31)는 고정되어 있으므로 피니언 기어(32)는 자진하면서 공전하게 된다. 따라서 캐리어(44)의 입력을 받아서 캐리어(34)와 피니언 기어(32)가 같이 공전하며 회전하게 되므로 감속비를 얻을 수 있다. 이때 제3클러치(C)와 제4클러치(D)가 결합되어 부변속장치(9)에서 더 이상 추가 감속이 일어나지 않는 상태이다.

D). 제 4 속

토크 컨버터(T)의 터빈 축의 회전은 입력축(X1)으로 전달되며, 전달된 회전력은 제2클러치(B)를 통해서 캐리어(44)를 시계방향으로 회전시킨다. 캐리어(44)의 회전은 다시 링기어(43)에 전달되는데, 여기서 링기어(43)는 캐리어(34)와 연결되어 있으므로 캐리어(34)는 회전하게 된다. 또한 제1브레이크(E)에 의해서 선기어(31)는 고정되어 있으므로 피니언 기어(32)는 자전하면서 공전하게 된다. 따라서 캐리어(44)의 입력을 받아서 캐리어(34)와 피니언 기어(32)가 같이 공전하며 회전하게 되므로 감속비를 얻을 수 있다. 이때 제3클러치(C)와 제4클러치(D)가 결합되어 부변속장치(9)에서 더 이상 추가 감속이 일어나지 않는 상태이다.

E). 제 5 속

토크 컨버터(T)외 터빈 축의 구동력은, 입력축(X1)으로 전달되며, 전달된 회전력은 제1클러치(A)와 제2클러치(B)에 의해서 선기어(41)와 캐리어(44)로 동시에 전달된다. 제2단순유성기어장치(4)에서 동시에 같은 속도로 선기어(41)와 캐리어(44)로 입력이 어루어지므로 제2단순유성기어장치(4)는 일체가 되어 터빈 측의 속도와 같은 속도로 시계 방향으로 회전한다. 또한 링기어(43)과 캐리어(34)는 연결되어 있고 캐리어(44)과 링기어(33)는 연결되어 있으므로 제1단순유성기어장치(3)도 일체가 되어 회전하게 된다. 따라서 터빈 축의 회전속도와 같은 속도로 시계방향으로 회전하게 되므로 기어비는 1이 된다. 또한 감속시 클러치(A, B, C, D)가 연결되어 있으므로 3속에서 엔진 브레이크는 작동된다. 한편 제4클러치(D)와 제4브레이크(H)가 결합되어 중간측(X2)에서 추가로 감속되는 상태이다.

F). 제 6 속

토크 컨버터(T)의 터빈 축의 회전은 제2클러치(B)를 통해서 캐리어(44)를 시계방향으로 회전시킨다. 브레이크(G)에 의해서 선기어(43)는 고정되어 있으므로 캐리어(44)는 선기어(41)의 주위를 회전하여 링기어(43)읕 시계방향으로 더 빠르게 회전시킨다. 그런데, 캐리어(34)와 링기어(43)는 연결되어 있으므로 오버 드라이브의 기어비가 나타나게 된다. 또한 감속시 제2·3·4클러치(B, C, D)가 연결되어 있으므로 4속에서 엔진 브레이크는 작동된다. 한편 제4클러치(D)와 제4브레이크(H)가 결합되어 부변속장치(9)에서 추가로 감속이 일어난다.

G). 제 7 속

토크 컨버터(T)의 터빈 축의 구동력은, 입력축(X1)으로 전달되며, 전달된 회전력은 제1클러치(A)와 제2클러치(B)에 의해서 선기어(41)와 캐리어(44)로 동시에 전달된다. 제2단순유성기어장치(4)에서 동시에 같은 속도로 선기어(41)와 캐리어(44)로 입력이 이루어지므로 제2단순유성기어장치(4)는 일체가 되어 터빈 축의 속도와 같은 속도로 시계 방향으로 회전한다. 또한 링기어(43)와 캐리어(34)는 연결되어 있고 캐리어(44)와 링기어(33)는 연결되어 있으므로 제1단순유성기어장치(3)도 일체가 되어 회전하게 된다. 따라서 터빈 축의 회전속도와 같은 속도로 시계방향으로 회전하게 되므로 기어비는 1:1이 된다. 또한 클러치(C, D)가 연결되어 있으므로 부변속장치(9)에서 더 이상 추가 감속이 일어나지 않고 기어비가 1:1로 고정되는 상태이다.

H). 제 8 속

토크 컨버터(T)의 터빈 축의 회전은 제2클러치(B)를 통해서 캐리어(44)를 시계방향으로 회전시킨다. 브레이크(G)에 의해서 선기어(43)는 고정되어 있으므로 캐리어(44)는 선기어(41)의 주위를 회전하여 링기어(43)를 시계방향으로 더 빠르게 회전시킨다. 그런데, 캐리어(34)와 링기어(43)은 연결되어 있으므로 오버 드라이브의 기어비가 나타나게 된다. 부변속장치(9)에서는 제3클러치(C)와 제4클러치(D)가 결합되어 있으므로 감속이 일어나지 않고 오버드라이브 유성기어에서 종속된 것이 출력축으로 나오게 된다.

I). 후진1속

토크 컨버터(T)의 터빈 축의 구동력은, 제1클러치(A)에 의해서 선기어(41)를회전시키고, 캐리어(44)는 제2브레이크(F)에 의해 고정이 되어 있으므로 피니언 기어(42)는 그 자리에서 자전만 하게 된다. 따라서 선기어(41)에서 피니언 기어(42)를 거쳐 링기어(43)를 반시계 방향으로 회전시킨다. 그리고 제2브레이크(F)에 의해 링기어(33)도 고정되어 있고, 링기어(43)와 캐리어(34)가 연결되어 있으므로 캐리어(34)도 반시계 방향으로 감속되어 회전하게 된다. 따라서 출력이 역전 상태가 된다. 또한 제4클러치(D)와 제4브레이크(H)가 결합되어 중간축(X2)에서 추가로 감속되는 상태이다. 따라서 기존의 4단 변속기의 후진보다 더 큰 후진 감속비를 구현할수 있다.

J). 후진 2속

토크 컨버터(T)의 터빈 축의 구동력은, 제1클러치(A)에 의해서 선기어(41)를회전시키고, 캐리어(44)는 제2브레이크(F)에 의해 고정이 되어 있으므로 피니언 기어(42)는 그 자리에서 자전만 하게 된다. 따라서 선기어(41)에서 피니언 기어(42)를 거쳐 링기어(43)를 반시계 방향으로 회전시킨다. 그리고 제2브레이크(F)에 의해 링기어(33)도 고정되어 있고, 링기어(43)와 캐리어(34)가 연결되어 있으므로 캐리어(34)도 반시계 방향으로 감속되어 회전하게 된다. 따라서 출력이 역전 상태가 된다. 또한 제3클러치(C)와 제4클러치(D)가 결합되어 더 이상 추가 감속이 일어나지않는 상태이다. 따라서 기존의 4단 변속기의 후진과 같은 감속비를 구현할 수 있다.

이와 같이 구성되어 작동하는 본 발명의 차량용 자동 변속기의 2축 8속 변속기구는 유성기어와 클러치, 브레이크를 다수개 설치하여 전진 8속 후진 2속의 다양한 변속비를 얻을 수 있게 함과 동시에 차량의 연비와 가속성능을 향상시키고, 또변속시의 충격이 적어지게 하여 변속장치에 하나의 부속장치를 추가하여 최대 전진8속, 후진 2속의 변속비를 얻을 수 있게 함으로써 차량의 연비, 가속성능, 주행성등을 향상시키는 효과가 있는 매우 유용한 발명임이 명백하다.

Claims (3)

1. 입력축(X1)과 연결되어 동력을 전달하는 선기어(31, 41)와 링기어(33, 43) 사이에는 피니언 기어(32, 42)들을 서로 연결한 캐리어(34, 44)를 포함하여 이루어진 제1단순유성기어장치(3)와 제2단순유성기어장치(4)가 결합 설치되어 이루어지며, 상기 캐리어(34, 44) 및 링기어(33, 43)와 연결 구성된 다수의 제1·2·3브레이크(E, F, G) 및 제1·2클러치(A, B)로 이루어진 주변속장치(10)와, 상기 주변속장치(10)와 연결 구성되어 회전하는 주변속부 출력기어(5)와, 상기 주변속부 출력기어(5)와 치차결합되어 회전력올 전달하는 부변속부 입력기어(6)와, 상기 부변속부 입력기어(6)가 측설되어 지지되는 중간축(X2)과, 상기 중간축(X2)에 축지되어 선기어(81), 피니언 기어(82), 링기어(83) 및 캐리어(84)를 포함하여 이루어진 제3단순유성기어장치(8)와, 상기 캐리어(84) 및 링기어(83)와 연결 구성된 제4브레이크(H) 및 복수의 제3·4클러치(C, D)로 이루어 설치된 부변속장치(9)와, 상기 부변속장치(9)와 연결되어 구동차축(X3)을 구동시키게 하는 부변속부출력기어(7)를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 차량용 자동 변속기의 2측 8속 변속기구.
2. 제 1 항에 있어서, 주변속장치(10)의 제1단순유성기어장치(3)와 제2단순유성기어장치(4)가 병렬로 설치된 것을 특징으로하는 차량용 자동 변속기의 2축 8속 변속기구.
3. 제 1 항에 있어서, 제4클러치(D)가 회전력만 전달할 수 있도록 고정된 연결부재로 이루어진 것을 특징으로하는 차량용 자동 변속기의 2축 8속 변속기구.