KR20070114859A

KR20070114859A - 차량용 다단 자동변속기

Info

Publication number: KR20070114859A
Application number: KR1020060048405A
Authority: KR
Inventors: 김진우
Original assignee: 현대 파워텍 주식회사
Priority date: 2006-05-30
Filing date: 2006-05-30
Publication date: 2007-12-05
Also published as: KR100845500B1

Abstract

본 발명은 차량용 다단 자동변속기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 토크컨버터의 출력측에 유성기어의 조합으로 이루어진 별도의 선행 변속수단를 설치하여 기존의 기어박스내의 입력속도를 변경하면서 전진 4속 이상 총 8속의 다단 변속 구현이 가능하고, 선행 변속수단이 토크컨버터에 설치됨에 따라 기존의 기어박스내의 부품수 절감 및 중량 감소를 실현할 수 있도록 한 차량용 다단 자동변속기에 관한 것이다.

즉, 본 발명은 하나의 복합 유성기어셋트와, 하나의 단순 유성기어셋트와, 6개의 마찰요소를 조합하여 전진 8속 및 후진 1속의 변속단을 구현할 수 있는 다단 자동 변속기를 제공하고자 한 것으로서, 토크컨버터의 출력측에 단순 유성기어셋트로 이루어지는 제1유성기어셋트를 장착하고, 자동변속기의 기어박스에 2개의 단순 유성기어셋트가 조합된 복합 유성기어셋트를 설치하여, 토크컨버터 출력 속도의 선행 2단 제어를 통한 전진 8속 및 후진 2속을 갖는 차량용 다단 자동변속기를 제공하고자 한 것이다.

다단 자동변속기, 기어 트레인, 유성기어셋트, 토크컨버터, 기어박스

Description

차량용 다단 자동변속기{Auto transmission for vehicle}

도 1은 본 발명에 따른 다단 자동변속기의 파워 트레인에 대한 동력전달 계통도,

도 2는 본 발명에 따른 다단 자동변속기의 파워 트레인에 대한 작동요소표.

<도면의 부요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 입력축 20 : 제1입력경로

30 : 원웨이클러치 TC : 토크컨버터

ST : 스테이터 G1 : 제1유성기어셋트

R1 : 제1링기어 PC1 : 제1유성캐리어

S1 : 제1선기어 C1 : 제1클러치

C2 : 제2클러치 C3 : 제3클러치

C4 : 제4클러치 B1 : 제1브레이크

B2 : 제2브레이크 B3 : 제3브레이크

G2 : 제2유성기어셋트 R2 : 제2링기어

PC2 : 제2유성캐리어 S2 : 제2선기어

G3 : 제3유성기어셋트 R3 : 제3링기어

PC3 : 제3유성캐리어 S3 : 제3선기어

일반적으로 차량용 자동 변속장치는, 차량의 주행속도와 부하에 따라 변속비를 자동적으로 조절하는 트렌스밋선 제어유닛을 구비하고 있으며, 이 트랜스밋션 제어 유닛은 기어 트레인에 설치된 다수개의 클러치 및 브레이크들을 작동 또는 비작동 상태로 제어하여 유성기어장치의 출력단 회전수를 조절하게 된다.

실질적으로 전진 4속과 후진 1속의 변속비를 출력할 수 있는 파워 트레인을 설계하기 위해서는 1개의 복합 유성기어장치와 최소한 5개의 마찰요소를 설치하여야 하는데, 좋은 변속감을 갖는 파워 트레인을 설계하기 위해서는 1개의 복합유성기어장치와 7개의 마찰요소 및 3개의 일방향 클러치를 사용하여야 하며, 기어박스내에 총 8속의 변속 구현을 하고자 하는 경우에는 보다 많은 기어 및 클러치 등을 설치해야 한다.

그러나, 이러한 기어 트레인의 설계는 구조가 복잡하게 되고, 중량도 증가하는 문제점을 야기시키게 되며, 특히 기어박스내에 8속 구현을 위한 부품을 설치하는 경우 기존 기어박스내의 클러치 및 유성기어 조합과 어울어지는 또 다른 유성기어 및 클러치 등 많은 부품이 더 설치되어야 하므로, 변속요소를 위한 부품수 증가와 함께 중량이 증가하게 되고, 기어박스의 용량이 커져야 하는 단점이 있다.

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 있다.

본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 하나의 복합 유성기어셋트와, 하나의 단순 유성기어셋트와, 6개의 마찰요소를 조합하여 전진 8속 및 후진 1속의 변속단을 구현할 수 있는 다단 자동 변속기를 제공하고자 한 것으로서, 토크컨버터의 출력측에 단순 유성기어셋트로 이루어지는 제1유성기어셋트를 장착하고, 자동변속기의 기어박스에 2개의 단순 유성기어셋트가 조합된 복합 유성기어셋트를 설치하여, 토크컨버터 출력 속도의 선행 2단 제어를 통한 전진 8속 및 후진 2속을 갖는 차량용 다단 자동변속기를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은: 단순 유성기어셋트로 이루어져 토크컨버터로부터의 입력축에 연결되되, 토크컨버터 내부에 장착되는 제1유성기어셋트와; 제1유성기어셋트를 통해 입력축의 회전에 대하여 증속의 속도비를 갖는 제1입력경로와; 단순 유성기어셋트로 이루어져 기어박스내에 설치되는 제2유성기어셋트와 제3유성기어셋트를 조합한 것으로서, 제2유성기어셋트의 제2유성캐리어를 제3유성기어셋트의 제3링기어와 연결하고, 제2유성기어셋트의 제2링기어를 제3유성기어셋트의 제3유성캐리어와 연결시킨 복합 유성기어셋트와; 상기 토크컨버터로부터의 입력축 회전을 상기 제1유성기어셋트의 제1유성캐리어에 전달하는 제1클러치와; 상기 제1입력경로로부터의 회전을 상기 제2유성기어셋트의 제2선기어에 전달하는 제2클러치와; 상기 제1입력경로로부터의 회전을 상기 제2유성기어셋트의 제2유성캐리어에 전달하는 제3클러치와; 상기 제1입력경로로부터의 회전을 상기 제3유성기어셋트의 제3선기어에 전달하는 제4클러치와; 토크컨버터내에서 스테이터쪽과 연결 장착되어 상기 제1유성기어셋트의 제1선기어에 대해 반력요소로 작동할 수 있도록 하는 제1브레이크와; 상기 제2유성기어셋트의 제2선기어에 대해 반력요소로 작동할 수 있도록 하는 제2브레이크와; 상기 제2유성기어셋트의 제2유성캐리어 및 상기 제3유성기어셋트의 제3링기어에 대해 반력요소로 작동할 수 있도록 하는 제3브레이크와; 상기 제3유성기어셋트의 제3유성캐리어에 연결되는 출력부재인 카운터기어를 포함하여 이루어지는 차량용 다단 자동변속기를 제공한다.

바람직한 구현예로서, 제1속에서는 상기 제1 및 제2클러치와 제3브레이크가 작동되고, 제2속에서는 상기 제2클러치와 상기 제1 및 제3브레이크가 작동되며, 제 3속에서는 상기 제1 및 제2클러치와 상기 제2브레이크가 작동되고, 제4속에서는 상기 제2클러치와 상기 제1 및 제2브레이크가 작동되며, 제5속에서는 상기 제1,2,3클러치가 작동되고, 제6속에서는 상기 제2 및 제3클러치와 상기 제1브레이크가 작동되며, 제7속에서는 상기 제1 및 제3클러치와 상기 제2브레이크가 작동되며, 제8속에서는 상기 제3클러치와 상기 제1 및 제2브레이크가 작동되며, 후진의 경우에는 상기 제1 및 제4클러치와 상기 제3브레이크가 작동되는 것을 특징으로 한다.

바람직한 구현예로서, 상기 제1클러치는 다판 클러치로 이루어지며, 그 허브측이 상기 토크컨버터로부터의 입력축에 연결되는 반면 드럼측이 상기 제1유성기어셋트의 제1유성캐리어에 연결되며; 상기 제2클러치는 다판 클러치로 이루어지며, 그 허브측이 상기 제1입력경로에 연결되는 반면 드럼측이 상기 제2유성기어셋트의 제2선기어에 연결되며; 상기 제3클러치는 다판 클러치로 이루어지며, 그 허브측이 상기 제1입력경로에 연결되는 반면 드럼측이 상기 제2유성기어셋트의 제2유성캐리어에 연결되며; 상기 제4클러치는 다판 클러치로 이루어지며, 그 허브측이 상기 제1입력경로에 연결되는 반면 드럼측이 상기 제3유성기어셋트의 제3선기어에 연결되는 것을 특징으로 한다.

바람직한 구현예로서, 상기 제1브레이크는 토크컨버터의 스테이터쪽과 원웨이 클러치로 연결 장착되어 상기 제1유성기어셋트의 제1선기어를 토크컨버터 케이싱에 계지할 수 있도록 구성되고; 상기 제2브레이크는 제2클러치의 드럼에 허브측을 연결한 다판 브레이크로 이루어져 상기 제2유성기어셋트의 제2선기어를 변속기 케이스에 가변 연결될 수 있게 구성되며, 상기 제3브레이크는 허브측을 상기 제2유 성기어셋트의 제2유성캐리어 및 상기 제3유성기어셋트의 제3링기어를 변속기 케이스에 가변 연결될 수 있도록 다판 브레이크로 구성하여서 된 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조로 상세하게 설명하기로 한다.

첨부한 도 1은 본 발명에 따른 다단 자동변속기의 파워 트레인에 대한 동력전달 계통도이고, 도 2는 본 발명에 따른 다단 자동변속기의 파워 트레인에 대한 작동요소표이다.

본 발명은 토크컨버터내에 싱글 피니언 유성기어셋트로 이루어진 제1유성기어셋트를 설치하여, 토크컨버내에서 출력속도에 대한 2단 제어가 선행되도록 함으로써, 총 전진 8속의 다단 변속 구현이 가능하면서도 기어박스의 변속구성요소를 위한 부품수를 감소시켜 중량 저감 및 안정적인 자동변속기 성능을 제공하고자 한 것이다.

이를 위해, 단순 유성기어셋트로 이루어져 토크컨버터(TC)로부터의 입력축(10)에 연결되는 제1유성기어셋트(G1)가 토크컨버터(TC) 내부에 장착되는 바, 토크컨버터(TC)로부터의 입력축(10)에 상기 제1유성기어셋트(G1)의 제1링기어(R1)가 연결되고, 제1유성캐리어(PC1)는 기어박스쪽과 제1입력경로(20)로 연결된다.

또한, 상기 토크컨버터(TC)내에 다판 클러치로 이루어진 제1클러치(C1)가 장착되는데, 이 제1클러치(C1)의 허브측은 상기 토크컨버터(TC)로부터의 입력축(10)에 연결되는 반면 드럼측은 상기 제1유성기어셋트(G1)의 제1유성캐리어(PC1)에 연결된다.

또한, 상기 토크컨버터(TC)내에 제1브레이크(B1)가 장착되는 바, 이 제1브레이크(B1)의 허브측이 토크컨버터(TC)의 스테이터(ST)쪽과 원웨이 클러치(30)에 연결 장착되어 상기 제1유성기어셋트(G1)의 제1선기어(S1)를 토크컨버터 케이싱에 계지할 수 있도록 구성되어, 상기 토크컨버터(TC)내에서 스테이터(ST)쪽과 연결 장착되어 상기 제1유성기어셋트(G1)의 제1선기어(S1)에 대해 반력요소로 작동하게 된다.

여기서, 상기 토크컨버터로부터의 제1입력경로로 연결되는 상기 기어박스내의 기어 트레인을 설명하면 다음과 같다.

상기 제1유성기어셋트(G1)의 제1유성캐리어(PC1)을 통해 입력축(10)의 회전에 대하여 증속의 속도비를 갖는 제1입력경로(20)는 기어박스내의 복합 유성기어셋트와 연결된다.

상기 복합 유성기어셋트는 2개의 단순 유성기어셋트 즉, 제2유성기어셋트(G2)와 제3유성기어셋트(G3)를 조합한 것으로서, 제2유성기어셋트(G2)의 제2유성캐리어(PC2)를 제3유성기어셋트(G3)의 제3링기어(R3)와 연결하고, 제2유성기어셋트(G2)의 제2링기어(R2)를 제3유성기어셋트(G3)의 제3유성캐리어(PC3)와 연결시킨 것이다.

또한, 상기 기어박스내의 클러치 배열 구조를 보면, 상기 제1입력경로(20)로부터의 회전을 상기 제2유성기어셋트(G2)의 제2선기어(S2)에 전달하는 제2클러치(C2)와, 상기 제1입력경로(20)로부터의 회전을 상기 제2유성기어셋트(G2)의 제2유성캐리어(PC2)에 전달하는 제3클러치(C3)와, 상기 제1입력경로(20)로부터의 회전 을 상기 제3유성기어셋트(G3)의 제3선기어(S3)에 전달하는 제4클러치(C4)를 포함하여 구성된다.

보다 상세하게는, 상기 제2클러치(C2)는 다판 클러치로 이루어지며, 그 허브측이 상기 제1입력경로(20)에 연결되는 반면 드럼측이 상기 제2유성기어셋트(G2)의 제2선기어(S2)에 연결되고, 상기 제3클러치(C3)는 다판 클러치로 이루어지며, 그 허브측이 상기 제1입력경로(20)에 연결되는 반면 드럼측이 상기 제2유성기어셋트(G2)의 제2유성캐리어(PC2)에 연결되며, 상기 제4클러치(C4)는 다판 클러치로 이루어지며, 그 허브측이 상기 제1입력경로(20)에 연결되는 반면 드럼측이 상기 제3유성기어셋트(G3)의 제3선기어(S3)에 연결되어진다.

또한, 상기 기어박스내에, 즉 변속기 케이스내에 제2브레이크(B2) 및 제3브레이크(B3)가 장착되는 바, 상기 제2브레이크(B2)는 제2클러치(C2)의 드럼에 허브측을 연결한 다판 브레이크로 이루어져 상기 제2유성기어셋트(G2)의 제2선기어(S2)를 변속기 케이스에 가변 연결될 수 있게 구성되고, 상기 제3브레이크(S3)는 허브측을 상기 제2유성기어셋트(G2)의 제2유성캐리어(PC2) 및 상기 제3유성기어셋트(G3)의 제3링기어(R3)를 변속기 케이스에 가변 연결될 수 있도록 다판 브레이크로 구성된다.

따라서, 상기 제2브레이크(B2)는 제2유성기어셋트(G2)의 제2선기어(S2)에 대해 반력요소로 작동하게 되고, 상기 제3브레이크(B3)는 제2유성기어셋트(G2)의 제2유성캐리어(PC2) 및 상기 제3유성기어셋트(G3)의 제3링기어(R3)에 대해 반력요소로 작동하게 된다.

한편, 상기 제3유성기어셋트의 제3유성캐리어에는 출력부재인 카운터기어(미도시됨)가 연결된다.

여기서, 상기와 같이 이루어진 본 발명의 다단 자동변속기의 작동관계를 도 1 내지 도 2를 참조로 설명하면 다음과 같다.

<제1속>

제1속은 상기 제1 및 제2클러치(C1,C2)와 제3브레이크(B3)의 작동으로 이루어지는데, 이 경우 토크컨버터(TC)로부터의 입력축(10) 회전이 제1클러치(C1)를 통해 제1유성기어셋트(G1)의 제1유성캐리어(PC1)으로 입력되는 동시에 제1유성캐리어(PC1)으로부터의 제1입력경로(20)의 회전이 제2클러치(C2)를 통해 제3유성기어셋트(G3)의 제3선기어(S3)로 입력되며, 이때 상기 제3브레이크(B3)의 작동에 의하여 상기 제2유성기어셋트(G2)의 제2유성캐리어(PC2) 및 상기 제3유성기어셋트(G3)의 제3링기어(R3)가 반력으로 작용하여, 결국 출력요소인 상기 제3유성기어셋트(G3)의 제3유성캐리어(PC3)의 최대 감속과 함께 출력부재인 카운터기어를 통해 출력된다.

<제2속>

제2속은 상기 제2클러치(C2)와 상기 제1 및 제3브레이크(B1,B3)의 작동으로 이루어지는데, 이 경우 상기 제1유성기어셋트(G1)로부터의 제1입력경로(20)의 속도비 회전이 상기 제2클러치(C2)를 통해 제3유성기어셋트(G3)의 제3선기어(S3)로 입력되며, 이때 제1브레이크(B1)의 작동으로 제1유성기어셋트(G1)의 제1선기어(S1)가 반력으로 작용하여 토크컨버터(TC)로부터의 입력축(10) 회전이 제2클러치(C2)를 통해 제3선기어(S3)에 그대로 전달됨과 함께 상기 제3브레이크(B3)의 작동에 의하여 상기 제2유성기어셋트(G2)의 제2유성캐리어(PC2) 및 상기 제3유성기어셋트(G3)의 제3링기어(R3)가 반력으로 작용하여, 결국 출력요소인 상기 제3유성기어셋트(G3)의 제3유성캐리어(PC3)의 감속 회전이 출력부재인 카운터기어를 통해 출력되며, 이때의 속도비는 입력 회전이 증속 회전이기 때문에 제1속보다는 크다.

<제3속>

제3속은 상기 제1 및 제2클러치(C1,C2)와 상기 제2브레이크(B2)의 작동으로 이루어지는 바, 이 경우 상기 토크컨버터(TC)로부터의 입력축(10) 회전이 제1클러치(C1)를 통해 제1유성기어셋트(G1)의 제1유성캐리어(PC1)으로 입력되는 동시에 제1유성캐리어(PC1)으로부터의 제1입력경로(20)의 회전이 제2클러치(C2)를 통해 제3유성기어셋트(G3)의 제3선기어(S3)로 입력되며, 이때 상기 제2브레이크(B2)의 작동에 의하여 제2유성기어셋트(G2)의 제2선기어(S2)가 반력으로 작용하여, 결국 출력요소인 상기 제3유성기어셋트(G3)의 제3유성캐리어(PC3)의 감속 회전이 출력부재인 카운터기어를 통해 출력되며, 이때의 속도비는 제2속과 비슷하지만 제3링기어(R3)가 반력으로 작용하지 않기 때문에 출력은 더 좋다.

<제4속>

제4속은 상기 제2클러치(C2)와 상기 제1 및 제2브레이크(B1,B2)의 작동으로 이루어지는 바, 이 경우 상기 제1유성기어셋트(G1)로부터의 제1입력경로(20)의 속도비 회전이 상기 제2클러치(C2)를 통해 제3유성기어셋트(G3)의 제3선기어(S3)로 입력되며, 이때 제1브레이크(B1)의 작동으로 제1유성기어셋트(G1)의 제1선기어(S1)가 반력으로 작용하여 토크컨버터(TC)로부터의 입력축(10) 회전이 제2클러치(C2)를 통해 제3선기어(S3)에 그대로 전달됨과 함께 상기 제2브레이크(B3)의 작동에 의하여 상기 제2유성기어셋트(G2)의 제2선기어(S2)가 반력으로 작용하여, 결국 출력요소인 상기 제3유성기어셋트(G3)의 제3유성캐리어(PC3)의 감속 회전이 출력부재인 카운터기어를 통해 출력되며, 이때의 속도비는 입력 회전이 증속 회전이기 때문에 제3속보다는 크다.

<제5속>

제5속은 상기 제1,2,3클러치(S1,S2,S3)의 작동에 의하여 이루어지는 바, 이 경우 토크컨버터(TC)로부터의 입력축(10) 회전이 제1클러치(C1)를 통해 제1유성기어셋트(G1)의 제1유성캐리어(PC1)으로 입력되는 동시에 제1유성캐리어(PC1)으로부터의 제1입력경로(20)의 회전이 제2 및 제3클러치(C2,C3)를 통해 각각 제3유성기어셋트(G3)의 제3선기어(S3)와 제2유성기어셋트(G2)의 제2유성캐리어(PC2)로 입력되며, 이때 제1입력경로로부터의 회전이 제2클러치(C2)를 통해 제3선기어(S3)로 입력되고, 다른 한편으로는 동속회전이 제3클러치(C3)를 통해 제2유성캐리어(PC2)로 입력됨으로써, 제3선기어(S3)와 제2유성캐리어(PC2)의 회전 차이에 의한 속도비로 감속되는 회전이 제3유성캐리어(PC3)을 통하여 카운터기어로 출력된다.

이때, 제1유성캐리어(PC1)으로부터의 제1입력경로(20)의 동속회전이 제2클러치(C2)를 통해 제3선기어(S3)로 입력되고, 제3클러치(C3)를 통해 제2유성캐리어(PC2)로 입력되기 때문에 복합 유성기어셋트가 직결된 상태가 되고, 브레이크의 작동이 없으므로 동력전달손실이 없으며 슬립 저항이 거의 발생하지 않게 된다.

<제6속>

제6속은 상기 제2 및 제3클러치와 상기 제1브레이크의 작동으로 이루어지는 바, 이 경우 토크컨버터(TC)로부터의 입력축(10) 회전과 동속인 제1입력경로(20)의 회전이 제2 및 제3클러치(C2,C3)를 통해 각각 제3유성기어셋트(G3)의 제3선기어(S3)와 제2유성기어셋트(G2)의 제2유성캐리어(PC2)로 입력되며, 이때 제1브레이크(B1)의 작동으로 제1유성기어셋트(G1)의 제1선기어(S1)가 반력으로 작용하여 토크컨버터(TC)로부터의 입력축(10) 회전이 제2클러치(C2)를 통해 제3선기어(S3)에 그대로 압력되고, 다른 한편으로는 동속회전이 제3클러치(C3)를 통해 제2유성캐리어(PC2)로 입력됨으로써, 제3선기어(S3)와 제2유성캐리어(PC2)의 회전 차이에 의한 속도비로 감속되는 회전이 제3유성캐리어(PC3)을 통하여 카운터기어로 출력된다.

이때의 속도비는 입력 회전이 증속 회전이기 때문에 제5속보다는 크다.

<제7속>

제7속은 상기 제1 및 제3클러치와 상기 제2브레이크의 작동으로 이루어지는 바, 이 경우 토크컨버터(TC)로부터의 입력축(10) 회전이 제1클러치(C1)를 통해 제1유성기어셋트(G1)의 제1유성캐리어(PC1)으로 입력되는 동시에 제1유성캐리어(PC1)으로부터의 제1입력경로(20)의 회전이 제3클러치(C3)를 통해 제2유성기어셋트(G2)의 제2유성캐리어(PC2)로 입력되며, 이때 상기 제2브레이크(B2)의 작동에 의하여 제2유성기어셋트(G2)의 제2선기어(S2)가 반력으로 작용하여, 결국 출력요소인 상기 제3유성기어셋트(G3)의 제3유성캐리어(PC3)의 감속 회전이 출력부재인 카운터기어를 통해 출력되며, 이때의 속도비는 제6속과 비슷하지만 제3링기어(R3)가 반력으로 작용하지 않기 때문에 출력은 더 좋다.

<8속>

제8속은 상기 제3클러치와 상기 제1 및 제2브레이크의 작동으로 이루어지는 바, 이 경우 토크컨버터(TC)로부터의 입력축(10) 회전과 동속인 제1입력경로(20)의 회전이 제3클러치(C3)를 통해 제2유성기어셋트(G2)의 제2유성캐리어(PC2)로 입력되며, 이때 제1브레이크(B1)의 작동으로 제1유성기어셋트(G1)의 제1선기어(S1)가 반력으로 작용하여 토크컨버터(TC)로부터의 입력축(10) 회전이 제3클러치(C3)를 통해 제2유성기어셋트(G2)의 제2유성캐리어(PC2)에 그대로 전달됨과 함께 상기 제2브레이크(B3)의 작동에 의하여 상기 제2유성기어셋트(G2)의 제2선기어(S2)가 반력으로 작용하여, 결국 출력요소인 상기 제3유성기어셋트(G3)의 제3유성캐리어(PC3)의 감속 회전이 출력부재인 카운터기어를 통해 출력되며, 이때의 속도비는 입력 회전이 증속 회전이기 때문에 제7속보다는 크다.

<후진>

후진의 경우에는 상기 제1 및 제4클러치와 상기 제3브레이크의 작동으로 이루어지는 바, 이 경우 토크컨버터(TC)로부터의 입력축(10) 회전이 제1클러치(C1)를 통해 제1유성기어셋트(G1)의 제1유성캐리어(PC1)으로 입력되는 동시에 제1유성캐리어(PC1)으로부터의 제1입력경로(20)의 회전이 제4클러치(C4)를 통해 제2유성기어셋트(G2)의 제2선기어(S2)로 입력되며, 이때 상기 제3브레이크(B3)의 작동에 의하여 상기 제2유성기어셋트(G2)의 제2유성캐리어(PC2) 및 상기 제3유성기어셋트(G3)의 제3링기어(R3)가 반력으로 작용하여, 결국 출력요소인 상기 제3유성기어셋트(G3)의 제3유성캐리어(PC3)의 역전이 카운터기어를 통해 출력된다.

상기에서 본 발명의 기어 트레인에 대한 바람직한 실시예를 개시하고 있으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 실시예로부터 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 발명하여 균등하다고 인정되는 번위의 모든 변경을 포함한다.

이상에서 본 바와 같이, 본 발명에 따른 차량용 다단 자동변속기에 의하면, 토크컨버터의 출력측에 단순 유성기어셋트로 이루어지는 제1유성기어셋트를 장착하고, 자동변속기의 기어박스에 2개의 단순 유성기어셋트가 조합된 복합 유성기어셋트를 설치하여, 토크컨버터 출력 속도의 선행 2단 제어를 통한 전진 8속 및 후진 1속을 구현하면서도 기어박스내의 부품수 절감 및 컴팩트한 다단 자동변속기를 제공할 수 있다.

Claims

단순 유성기어셋트로 이루어져 토크컨버터로부터의 입력축에 연결되되, 토크컨버터 내부에 장착되는 제1유성기어셋트와;

제1유성기어셋트를 통해 입력축의 회전에 대하여 증속의 속도비를 갖는 제1입력경로와;

단순 유성기어셋트로 이루어져 기어박스내에 설치되는 제2유성기어셋트와 제3유성기어셋트를 조합한 것으로서, 제2유성기어셋트의 제2유성캐리어를 제3유성기어셋트의 제3링기어와 연결하고, 제2유성기어셋트의 제2링기어를 제3유성기어셋트의 제3유성캐리어와 연결시킨 복합 유성기어셋트와;

상기 토크컨버터로부터의 입력축 회전을 상기 제1유성기어셋트의 제1유성캐리어에 전달하는 제1클러치와;

상기 제1입력경로로부터의 회전을 상기 제2유성기어셋트의 제2선기어에 전달하는 제2클러치와;

상기 제1입력경로로부터의 회전을 상기 제2유성기어셋트의 제2유성캐리어에 전달하는 제3클러치와;

상기 제1입력경로로부터의 회전을 상기 제3유성기어셋트의 제3선기어에 전달하는 제4클러치와;

상기 토크컨버터내에서 스테이터쪽과 원웨이 클러치로 연결 장착되어 상기 제1유성기어셋트의 제1선기어에 대해 반력요소로 작동할 수 있도록 하는 제1브레이 크와;

상기 제2유성기어셋트의 제2선기어에 대해 반력요소로 작동할 수 있도록 하는 제2브레이크와;

상기 제2유성기어셋트의 제2유성캐리어 및 상기 제3유성기어셋트의 제3링기어에 대해 반력요소로 작동할 수 있도록 하는 제3브레이크와;

상기 제3유성기어셋트의 제3유성캐리어에 연결되는 출력부재인 카운터기어를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 차량용 다단 자동변속기.
청구항 1에 있어서,

제1속에서는 상기 제1 및 제2클러치와 제3브레이크가 작동되고;

제2속에서는 상기 제2클러치와 상기 제1 및 제3브레이크가 작동되며,

제3속에서는 상기 제1 및 제2클러치와 상기 제2브레이크가 작동되고,

제4속에서는 상기 제2클러치와 상기 제1 및 제2브레이크가 작동되며,

제5속에서는 상기 제1,2,3클러치가 작동되고,

제6속에서는 상기 제2 및 제3클러치와 상기 제1브레이크가 작동되며,

제7속에서는 상기 제1 및 제3클러치와 상기 제2브레이크가 작동되며,

제8속에서는 상기 제3클러치와 상기 제1 및 제2브레이크가 작동되며,

후진의 경우에는 상기 제1 및 제4클러치와 상기 제3브레이크가 작동되는 것을 특징으로 하는 차량용 다단 자동변속기.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 제1클러치는 다판 클러치로 이루어지며, 그 허브측이 상기 토크컨버터로부터의 입력축에 연결되는 반면 드럼측이 상기 제1유성기어셋트의 제1유성캐리어에 연결되며;

상기 제2클러치는 다판 클러치로 이루어지며, 그 허브측이 상기 제1입력경로에 연결되는 반면 드럼측이 상기 제2유성기어셋트의 제2선기어에 연결되며;

상기 제3클러치는 다판 클러치로 이루어지며, 그 허브측이 상기 제1입력경로에 연결되는 반면 드럼측이 상기 제2유성기어셋트의 제2유성캐리어에 연결되며;

상기 제4클러치는 다판 클러치로 이루어지며, 그 허브측이 상기 제1입력경로에 연결되는 반면 드럼측이 상기 제3유성기어셋트의 제3선기어에 연결되는 것을 특징으로 하는 차량용 다단 자동변속기.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 제1브레이크는 토크컨버터의 스테이터쪽과 원웨이 클러치로 연결 장착되어 상기 제1유성기어셋트의 제1선기어를 토크컨버터 케이싱에 계지할 수 있도록 구성되고;

상기 제2브레이크는 제2클러치의 드럼에 허브측을 연결한 다판 브레이크로 이루어져 상기 제2유성기어셋트의 제2선기어를 변속기 케이스에 가변 연결될 수 있게 구성되며;

상기 제3브레이크는 허브측을 상기 제2유성기어셋트의 제2유성캐리어 및 상기 제3유성기어셋트의 제3링기어를 변속기 케이스에 가변 연결될 수 있도록 다판 브레이크로 구성하여서 된 것을 특징으로 하는 차량용 다단 자동변속기.