KR20080000970A - 자동변속기의 파워 트레인 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 전진 7속 및 후진 2속을 구현하는 자동변속기의 파워 트레인에 관한 것이다.
본 발명은 제1선기어, 제1링기어, 제1유성 캐리어를 작동요소로 구비하는 제1유성기어세트와, 제2선기어, 제2링기어, 제2유성 캐리어를 작동요소로 구비하는 제2유성기어세트와, 제3선기어, 제3링기어, 제3유성 캐리어를 작동요소로 구비하는 제3유성기어세트와, 입력축과, 출력기어, 그리고 변속기 케이스를 포함하되, 상기 제2유성 캐리어는 상기 제3링기어에 고정 연결되고, 상기 제3유성 캐리어는 상기 제2링기어에 고정 연결되고, 상기 제1선기어는 상기 변속기 케이스에 고정 연결됨으로써 항시 고정되고, 상기 제1링기어는 상기 입력축에 고정 연결됨으로써 항시 입력요소로 작용하고, 상기 제3유성 캐리어 및 상기 제2링기어 중 하나 이상의 작동요소는 상기 출력기어에 고정 연결됨으로써 항시 출력요소로 작용하고, 상기 제2선기어는 제1클러치를 게재하여 상기 제1링기어에 가변 연결되고, 상기 제3선기어는 제2클러치를 게재하여 상기 제1유성 캐리어에 가변 연결되고, 상기 제2선기어는 제3클러치를 게재하여 상기 제1유성 캐리어에 가변 연결되고, 상기 제2유성 캐리어는 제4클러치를 게재하여 상기 제1링기어에 가변 연결되고, 상기 제2유성 캐리어는 제1브레이크를 게재하여 상기 변속기 케이스에 연결됨으로써 가변 정지되고, 상기 제3선기어는 제2브레이크를 게재하여 상기 변속기 케이스에 연결됨으로써 가변 정지되는 것을 특징으로 한다.
싱글 피니언 유성기어세트, 입력요소, 출력요소

Description

자동변속기의 파워 트레인{POWER TRAIN FOR AUTOMATIC TRANSMISSION}
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 자동변속기의 파워 트레인의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 자동변속기의 파워 트레인을 작동시키기 위한 작동표이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 자동변속기의 파워 트레인의 제1속 내지 제7속까지의 변속 과정을 도시한 레버선도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 자동변속기의 파워 트레인의 후진 제1속 및 제2속까지의 변속 과정을 도시한 레버선도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 의한 자동변속기의 파워 트레인의 구성도이다.
본 발명은 자동 변속기의 파워 트레인에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전진 7속 및 후진 2속을 구현하는 자동변속기의 파워 트레인에 관한 것이다.
통상적으로 자동변속기의 다단 변속 메커니즘은, 복수의 유성기어세트를 조합하여 구현되고 있으며, 이러한 복수의 유성기어세트가 조합된 파워 트레인은, 자 동변속기에 포함된 토크 컨버터로부터 토크를 입력받아 이를 변속하여 출력축에 전달하는 기능을 하게 된다.
그런데, 변속기가 구현가능한 변속단이 많을수록, 보다 적절한 변속비의 설계가 가능할 뿐만 아니라, 동력성능 및 연비 면에서 우수한 차량을 구현할 수 있으므로, 보다 많은 변속단을 구현하는 자동변속기는 꾸준한 연구의 관심이 되고 있다.
뿐만 아니라 같은 개수의 변속단을 구현한다고 하더라도, 유성기어세트의 조합 방법에 따라 파워 트레인의 내구성, 동력전달효율, 크기 등이 달라지게 되어, 보다 견고하고, 동력손실이 없으며 보다 컴팩트한 파워 트레인 구성을 발명하기 위한 노력이 항시 진행되고 있다.
특히, 변속단이 지나치게 많으면 운전자가 변속을 자주 해주어야 하는 불편이 발생하는 수동변속기와는 달리, 자동변속기는 운전상태에 따라 제어 유닛이 파워 트레인의 작동을 제어함으로써 변속을 수행하게 되므로, 보다 많은 변속단을 구현하는 파워트레인의 구성을 찾는 노력은 자동변속기에 있어 더욱 중요한 가치를 가지게 된다.
본 발명은 각 작동요소에 걸리는 속도비를 작게 하여 내구력이 우수한 자동변속기의 파워 트레인을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 복합클러치 구조가 가능하도록 클러치 배열을 최적하한 콤팩트한 자동 변속기의 파워 트레인을 제공하는데 다른 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 제1선기어, 제1링기어, 제1유성 캐리어를 작동요소로 구비하는 제1유성기어세트; 제2선기어, 제2링기어, 제2유성 캐리어를 작동요소로 구비하는 제2유성기어세트; 제3선기어, 제3링기어, 제3유성 캐리어를 작동요소로 구비하는 제3유성기어세트; 입력축; 출력기어; 그리고 변속기 케이스;를 포함하되, 상기 제2유성 캐리어는 상기 제3링기어에 고정 연결되고, 상기 제3유성 캐리어는 상기 제2링기어에 고정 연결되고, 상기 제1선기어는 상기 변속기 케이스에 고정 연결됨으로써 항시 고정되고, 상기 제1링기어는 상기 입력축에 고정 연결됨으로써 항시 입력요소로 작용하고, 상기 제3유성 캐리어 및 상기 제2링기어 중 하나 이상의 작동요소는 상기 출력기어에 고정 연결됨으로써 항시 출력요소로 작용하고, 상기 제2선기어는 제1클러치를 게재하여 상기 제1링기어에 가변 연결되고, 상기 제3선기어는 제2클러치를 게재하여 상기 제1유성 캐리어에 가변 연결되고, 상기 제2선기어는 제3클러치를 게재하여 상기 제1유성 캐리어에 가변 연결되고, 상기 제2유성 캐리어는 제4클러치를 게재하여 상기 제1링기어에 가변 연결되고, 상기 제2유성 캐리어는 제1브레이크를 게재하여 상기 변속기 케이스에 연결됨으로써 가변 정지되고, 상기 제3선기어는 제2브레이크를 게재하여 상기 변속기 케이스에 연결됨으로써 가변 정지되는 것을 특징으로 한다.
상기 제1,2,3유성기어세트는 상기 제1유성기어세트, 상기 제2유성기어세트 및 상기 제3유성기어세트의 순서로 배치될 수 있다.
상기 제1,2,3,4클러치는 상기 제1유성기어세트와 상기 제2,3유성기어세트 사 이에 배치될 수 있다.
상기 출력기어는 상기 제1브레이크와 상기 제2브레이크 사이에 배치될 수 있다.
상기 출력기어는 상기 제1유성기어세트에 대하여 상기 입력축과는 반대쪽에 배치될 수 있다.
또한, 상기 제21브레이크와 병렬로 배치되는 제12원웨이 클러치를 더 포함할 수 있다.
상기 제12브레이크와 병렬직렬로 배치되는 제21원웨이 클러치를 더 포함할 수도 있다.
상기 각 작동요소는 제1속에서는 제3클러치,와 제2브레이크 및 제1원웨이 클러치가 작동하고, 제2속에서는 제2클러치와 제2원웨이 클러치가 작동하고, 제3속에서는 제2클러치와, 제4클러치,와, 제2브레이크 및 제1원웨이 클러치가 작동하고, 제4속에서는 제2클러치와 제3클러치가 작동하고, 제5속에서는 제2클러치와 제4클러치가 작동하고, 제6속에서는 제1클러치와 제4클러치가 작동하고, 제7속에서는 제3클러치와 제4클러치가 작동하고, 후진 제1속에서는 제3클러치와 제1브레이크가 작동하고, 후진 제2속에서는 제1클러치와 제1브레이크가 작동할 수 있다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1 및 도 5는은 본 발명의 실시예들에 의한 자동변속기의 파워 트레인의 구성도이다.
도 1 및 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 자동변속기의 파워 트레인은 제1,2,3유성기어세트(PG1, PG2, PG3)의 3개의 유성기어세트를 포함한다.
상기 제1유성기어세트(PG1)는 싱글 피니언 유성기어세트로서, 제1선기어(S1), 제1유성 캐리어(PC1) 및 제1링기어(R1)를 그 작동요소로 포함하고 있다. 상기 제1유성 캐리어(PC1)에는 상기 제1링기어(R1)와 상기 제1선기어(S1)에 기어 결합하는 제1피니언기어(P1)가 연결되어 있다.
상기 제2유성기어세트(PG2)는 싱글 피니언 유성기어세트로서, 제2선기어(S2), 제2유성 캐리어(PC2) 및 제2링기어(R2)를 그 작동요소로 포함하고 있다. 상기 제2유성 캐리어(PC2)에는 상기 제2링기어(R2)와 상기 제2선기어(S2)에 기어 결합하는 제2피니언기어(P2)가 연결되어 있다.
상기 제3유성기어세트(PG3)는 싱글 피니언 유성기어세트로서, 제3선기어(S3), 제3유성 캐리어(PC3) 및 제3링기어(R3)를 그 작동요소로 포함하고 있다. 상기 제3유성 캐리어(PC3)에는 상기 제3링기어(R3)와 상기 제3선기어(S3)에 기어 결합하는 제3피니언기어(P3)가 연결되어 있다.
또한, 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 자동변속기의 파워 트레인은 엔진(도시하지 않음)으로부터 동력을 전달받는 입력축(100), 파워 트레인으로부터 동력을 출력하는 출력기어(200), 그리고 변속기 케이스(300)를 구비하고 있다.
상기 제1선기어(S1)는 상기 변속기 케이스(300)에 고정 연결됨으로써 항시 고정된다.
상기 제1링기어(R1)는 상기 입력축(100)에 고정 연결됨으로써 항시 입력요소로 작용한다.
따라서, 상기 제1유성기어세트(PG1)는 상기 입력축(100)으로부터 동력을 전달받아 상기 제1링기어(R1)를 통하여 상기 제2,3유성기어세트(PG2, PG3)에 1:1의 속도비율로 동력을 전달한다.
또한, 상기 제1유성기어세트(PG1)는 상기 입력축(100)으로부터 동력을 전달받아 상기 제1유성 캐리어(PC1)를 통해 상기 제2,3유성기어세트(PG2, PG3)에 감속된 속도비율로 동력을 전달한다.
상기 제2유성 캐리어(PC2)는 상기 제3링기어(R3)에 고정 연결된다.
상기 제3유성 캐리어(PC3)는 상기 제2링기어(R2)에 고정 연결된다.
상기 제2선기어(S2)는 제1클러치(C1)를 게재하여 상기 제1링기어(R1)에 가변 연결된다.
상기 제3선기어(S3)는 제2클러치(C2)를 게재하여 상기 제1유성 캐리어(PC1)에 가변 연결된다.
상기 제2선기어(S2)는 제3클러치(C3)를 게재하여 상기 제1유성 캐리어(PC1)에 가변 연결된다.
상기 제2유성 캐리어(PC2)는 제4클러치(C4)를 게재하여 상기 제1링기어(R1)에 가변 연결된다.
상기 제3유성 캐리어(PC3) 및 상기 제2링기어(R2) 중 하나 이상의 작동요소 는 상기 출력기어(200)에 고정 연결됨으로써 항시 출력요소로 작용한다.
상기 제2유성 캐리어(PC2)는 제1브레이크(B1)를 게재하여 상기 변속기 케이스(300)에 연결됨으로써 가변 정지된다.
상기 제3선기어(S3)는 제2브레이크(B2)를 게재하여 상기 변속기 케이스(300)에 연결됨으로써 가변 정지된다.
상기 제2유성 캐리어(PC2)와 상기 변속기 케이스(300) 사이에는 상기 제1브레이크(B1)와 병렬로 배치되는 제2원웨이 클러치(OWC2)를 더 포함할 수 있다.
또한, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 제3선기어(S3)와 상기 변속기 케이스(300) 사이에는 상기 제2브레이크(B2)와 병렬직렬로 배치되는 제1원웨이 클러치(OWC1)를 더 포함할 수 있다.
한편, 도 1 및 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 자동변속기의 파워 트레인에서, 상기 제1,2,3유성기어세트(PG1, PG2, PG3)들은 상기 제1유성기어세트(PG1), 제2유성기어세트(PG2), 그리고 제3유성기어세트(PG3)의 순서로 배치된다.
상기 제1,2,3,4클러치(C1, C2, C3, C4)는 상기 제1유성기어세트(PG1)와 상기 제2,3유성기어세트(PG2, PG3) 사이에 배치된다. 또한, 상기 출력기어(200)는 상기 제1브레이크(B1)와 상기 제2브레이크(B2) 사이에 배치될 수 있다. 따라서, 클러치 배열을 최적화하여 컴팩트한 파워 트레인을 설계할 수 있다.
상기 출력기어(200)는 상기 제1유성기어세트(PG1)에 대하여 상기 입력축(100)과는 반대쪽에 배치된다. 이는 FR(front-engine, rear-drive) 굴림방식이 적용된 차량을 예시한 것으로, 본 발명의 보호범위가 여기에 한정된 것으로 해석되어서는 안된다. 상기 출력기어(200)를 상기 입력축(100)과 같은쪽에 배치하는 것이 가능하고, 이러한 경우에 관해서는 당업자가 자명하게 이해할 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 자동변속기의 파워 트레인을 작동시키기 위한 작동표이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 자동변속기의 파워 트레인은 중립(Neutral)에서는 제3클러치(C3), 전진 1속(D1)에서는 제3클러치(C3)와, 제2브레이크(B2) 및 제1원웨이 클러치(OWC1), 전진 2속(D2)에서는 제2클러치(C2)와 제2원웨이 클러치(OWC2), 전진 3속(D3)에서는 제2,제4클러치(C2, C4),와 제2브레이크(B2) 및 제1원웨이 클러치(OWC1), 전진 4속(D4)에서는 제2,3클러치(C2, C3), 전진 5속(D5)에서는 제2,4클러치(C2, C4), 전진 6속(D6)에서는 제1,4클러치(C1, C4), 전진 7속(D7)에서는 제3,4클러치(C3, C4)를 작동시킨다.
그리고, 후진 1속(R1)에서는 제3클러치(C3)와 제1브레이크(B1), 후진 2속(R2)에서는 제1클러치(C1)와 제1브레이크(B1)를 작동시킨다.
여기서, 상기 전진 제1속(D1)에서는 제2브레이크(B2)가 작동 제어되지 않고, 상기 전진 제2속(D2)에서는 제1브레이크(B1)가 작동 제어되지 않는 것으로 설명하고 있으나, 이는 유연한 변속을 위하여 배치되어 있는 제1,2원웨이 클러치(OWC1, OWC2)가 작동하기 때문이며, 상기 제2브레이크(B2)와 상기 제1원웨이 클러치(OWC1) 및 상기 제1브레이크(B1)와 상기 제2원웨이 클러치(OWC2)가 함께 작동 제어되어도 무방하다.
이하, 본 발명의 실시예에 따르는 자동변속기의 파워 트레인에서 변속 과정을 상세히 설명한다.
전진 1속(D1)에서 전진 2속(D2)으로 변속시, 제3클러치(C3)를 해방하고 제2클러치(C2)를 작동시킨다. 이 경우 제2원웨이 클러치(OWC2)는 별도의 제어없이 자동으로 반력을 제공한다.
전진 2속(D2)에서 전진 3속(D3)으로 변속시, 제2클러치(C2)는를 해방시키고 유지하고 제4클러치(C4) 및 제2브레이크(B2)를 작동시킨다. 이 경우 제1원웨이 클러치(OWC1)는 별도의 제어없이 자동으로 반력을 제공한다하므로 제2브레이크(B2)는 별도의 제어가 필요하지 않는다.
전진 3속(D3)에서 전진 4속(D4)으로 변속시, 제2클러치(C2)는 유지하고 제4클러치(C4)를 해방시키며고 제2,3클러치(C2, C3)를 작동시킨다. 이 경우 제2브레이크(B2)와 제1원웨이 클러치(OWC1)는 별도의 제어 없이 자동으로 해제된다.
전진 4속(D4)에서 전진 5속(D5)으로 변속시, 제2클러치(C2)는 유지하고 제3클러치(C3)를 해방시키며 제4클러치(C4)를 작동시킨다.
전진 5속(D5)에서 전진 6속(D6)으로 변속시, 제4클러치(C4)는 유지하고 제2클러치(C2)를 해방시키며 제1클러치(C1)를 작동시킨다.
전진 6속(D6)에서 전진 7속(D7)으로 변속시, 제4클러치(C4)는 유지하고 제1클러치(C1)를 해방시키며 제3클러치(C3)를 작동시킨다.
중립(Neutral)에서 후진 1속(R1)으로 변속시, 중립(Neutral)에서는 제3클러치(C3)가 작동하고 있으므로 제1브레이크(B1)만 작동시킨다.
후진 1속(R1)에서 후진 2속(R2)으로 변속시, 제1브레이크(B1)는 유지하고 제3클러치(C3)를 해방시키며 제1클러치(C1)를 작동시킨다.
전진 4속(D4)에서 전진 2속(D2)으로 변속시, 제3클러치(C3)만 해방시킨다. 이 경우 제2원웨이 클러치(OWC2)는 자동으로 반력을 제공한다.
전진 5속(D5)에서 전진 3속(D3)으로 변속시, 제2클러치(C2)만 해방시킨다. 이 경우 제2브레이크(B2)는 작동시켜 제1원웨이 클러치(OWC1)를 자동으로 작동시키나, 상기 제2브레이크(B2)는 별도의 제어가 필요하지 않는다.제1원웨이 클러치(OWC1)만 작동시킨다.
전진 5속(D5)에서 전진 2속(D2)으로 변속시, 제4클러치(C4)를 해방시키면 제2원웨이 클러치(OWC2)가 별도의 제어없이 자동으로 반력을 제공한다.
전진 6속(D6)에서 전진 3속(D3)으로 변속시, 제1클러치(C1)를 해방시키고 제2클러치(C2)를 작동시킨다. 이 경우 제2브레이크(B2)를 작동시켜 제1원웨이 클러치(OWC1)는를 자동으로 작동시키나. 상기 제2브레이크(B2)는 별도의 제어없이가 필요하지 않는다. 자동으로 반력을 제공한다.
그리고, 전진 7속(D7)에서 전진 5속(D5)으로 변속시, 제3클러치(C3)를 해방시키고 제2클러치(C2)를 작동시킨다.
도 3은 본 발명의 실시예들에 의한 자동변속기의 파워 트레인의 제1속 내지 제7속까지의 변속 과정을 도시한 레버선도이고, 도 4는 후진 제1속 및 제2속가지의 변속 과정을 도시한 레버선도이다.
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 자동변속기의 파워 트레인은 3개의 싱글 피니언 유성기어세트를 조합하되, 제2유성 캐리어(PC2)와 제3링기어(R3), 제3유성 캐리어(PC3)와 제2링기어(R2)가 각각 고정적으로 연결되므로 7개의 노드로 표시된다.
이에 따라 제1노드(N1)는 제1선기어(S1), 제2노드(N2)는 제1유성 캐리어(PC1), 제3노드(N3)는 제1링기어(R1), 제4노드(N4)는 제2선기어(S2), 제5노드(N5)는 제2유성 캐리어(PC2)와 제3링기어(R3), 제6노드(N6)는 제2링기어(R2)와 제3유성 캐리어(PC3), 제7노드(N7)는 제3선기어(S3)로 설정된다.
전술한 바와 같이, 상기 제1선기어(S1)가 형성하는 제1노드(N1)는 상기 변속기 케이스(300)에 고정 연결됨으로써 항시 고정되고, 상기 제1링기어(R1)가 형성하는 제3노드는 상기 입력축(100)에 고정 연결됨으로써 항시 입력요소로 작용한다.
또한, 상기 제2선기어(S2)는 제1클러치(C1)와 제3클러치(C3)를 게재하여 각각 상기 제1링기어(R1)와 제1유성 캐리어(PC1)에 가변 연결되고, 상기 제3선기어(S3)는 제2클러치(C2)를 게재하여 상기 제1유성 캐리어(PC1)에 가변 연결되며, 상기 제2유성 캐리어(PC4)는 제4클러치(C4)를 게재하여 상기 제1링기어(R1)에 가변 연결된다.
따라서, 상기 입력축(100)을 통해 입력되는 엔진 회전속도는 상기 제1,2,3,4클러치(C1, C2, C3, C4)의 작동에 의하여 제4노드(N4), 제5노드(N5) 및 제7노드(N7)에 1:1의 속도비율 또는 감속된 속도 비율로 전달된다.
그리고 상기 제2유성 캐리어(PC2)는 제1브레이크(B1)를 게재하여 상기 변속 기 케이스(300)에 가변 연결된다. 따라서, 상기 제2유성 캐리어(PC2)가 형성하는 제5노드(N5)는 제1브레이크(B1)에 의하여 가변 정지된다.
그리고 상기 제3선기어(S3)는 제2브레이크(B2)를 게재하여 상기 변속기 케이스(300)에 가변 연결된다. 따라서, 상기 제3선기어(S3)가 형성하는 제7노드(N7)는 제2브레이크(B2)에 의하여 가변 정지된다.
이하에서는, 본 발명의 실시예에 의한 자동변속기의 파워 트레인이 각 변속단을 형성하게 되는 과정에 관해 도 3 및 도 4를 참조로 상세히 설명한다.
전진 1속(D1)에서는 제3클러치(C3)가 작동하므로 제4노드(N4)는 감속된 입력속도로 회전하게 된다. 또한, 제1원웨이 클러치(OWC1)가 작동하므로 제7노드(N7)는 정지하게 된다. 따라서, 출력요소인 제6노드(N6)를 통해 제1속(D1)만큼 출력이 이루어진다.
전진 2속(D2)에서는 제2클러치(C2)가 작동하므로 제7노드(N7)는 감속된 입력속도로 회전하게 된다. 또한, 제2원웨이 클러치(OWC2)가 작동하므로 제5노드(N5)는 정지하게 된다. 따라서, 출력요소인 제6노드(N6)를 통해 제2속(D2)만큼 출력이 이루어진다.
전진 3속(D3)에서는 제4클러치(C4)가 작동하므로 제5노드(N5)는 입력축(100)의 속도와 같은 입력속도로 회전하게 된다. 또한, 제1원웨이 클러치(OWC1)가 작동하므로 제7노드(N7)는 정지하게 된다. 따라서, 출력요소인 제6노드(N6)를 통해 제3속(D3)만큼 출력이 이루어진다.
전진 4속(D4)에서는 제2클러치(C2)와 제3클러치(C3)가 작동하므로 제4노 드(N4)와 제7노드(N7)는 각각 감속된 입력속도로 회전하게 된다. 따라서, 출력요소인 제6노드(N6)를 통해 제4속(D4)만큼 출력이 이루어진다.
전진 5속(D5)에서는 제2클러치(C2)와 제4클러치(C4)가 작동하므로 제7노드(N7)는 입력축(100)의 속도와 같은 입력속도로 회전하고, 제5노드(N5)는 감속된 입력속도로 회전하게 된다. 따라서, 출력요소인 제6노드(N6)를 통해 제5속(D5)만큼 출력이 이루어진다.
전진 6속(D6)에서는 제1클러치(C1)와 제4클러치(C4)가 작동하므로 제4노드(N4)와 제5노드(N5)는 각각 입력축(100)의 속도와 같은 입력속도로 회전한다. 따라서, 출력요소인 제6노드(N6)를 통해 제6속(D6)만큼 출력이 이루어진다.
전진 7속(D7)에서는 제3클러치(C3)와 제4클러치(C4)가 작동하므로 제4노드(N4)는 감속된 입력속도로 회전하고, 제5노드(N5)는 입력축(100)의 속도와 같은 입력속도로 회전한다. 따라서, 출력요소인 제6노드(N6)를 통해 제7속(D7)만큼 출력이 이루어진다.
후진 1속(R1)에서는 제3클러치(C3)가 작동하므로 제4노드(N4)는 감속된 입력속도로 회전한다. 또한, 제1브레이크(B1)가 작동하므로 제5노드(N5)는 정지하게 된다. 따라서, 출력요소인 제6노드(N6)를 통해 후진 제1속(R1)만큼 출력이 이루어진다.
후진 2속(R2)에서는 제1클러치(C1)가 작동하므로 제5노드(N5)는 입력축(100)의 속도와 같은 입력속도로 회전한다. 또한, 제1브레이크(B1)가 작동하므로 제5노드(N5)는 정지하게 된다. 따라서, 출력요소인 제6노드(N6)를 통해 후진 제2속(R2) 만큼 출력이 이루어진다.
상기에서 각 유성기어세트에 대한 속도선에 대해서는 당업자라면 충분히 구할 수 있는 공지 부분이므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.
이상으로 본 발명에 관한 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 실시예로부터 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 용이하게 변경되어 균등하다고 인정되는 범위의 모든 변경을 포함한다.
본 발명의 실시예에 의하면, 3개의 유성기어세트, 4개의 클러치, 그리고 2개의 브레이크를 사용하여 전진 7속 및 후진 2속의 변속단이 구현할 수 있다.
또한, 4개의 클러치를 제1유성기어세트와 제2,3유성기어세트 사이에 배열하여 컴팩트한 자동변속기를 구현할 수 있다.
또한, 가속시에 자주 사용되는 변속단에서 작동요소의 회전속도를 낮춤으로써 내구성이 증가된다.

Claims (8)

  1. 제1선기어, 제1링기어, 제1유성 캐리어를 작동요소로 구비하는 제1유성기어세트; 제2선기어, 제2링기어, 제2유성 캐리어를 작동요소로 구비하는 제2유성기어세트; 제3선기어, 제3링기어, 제3유성 캐리어를 작동요소로 구비하는 제3유성기어세트; 입력축; 출력기어; 그리고 변속기 케이스;를 포함하되,
    상기 제2유성 캐리어는 상기 제3링기어에 고정 연결되고,
    상기 제3유성 캐리어는 상기 제2링기어에 고정 연결되고,
    상기 제1선기어는 상기 변속기 케이스에 고정 연결됨으로써 항시 고정되고,
    상기 제1링기어는 상기 입력축에 고정 연결됨으로써 항시 입력요소로 작용하고,
    상기 제3유성 캐리어 및 상기 제2링기어 중 하나 이상의 작동요소는 상기 출력기어에 고정 연결됨으로써 항시 출력요소로 작용하고,
    상기 제2선기어는 제1클러치를 게재하여 상기 제1링기어에 가변 연결되고,
    상기 제3선기어는 제2클러치를 게재하여 상기 제1유성 캐리어에 가변 연결되고,
    상기 제2선기어는 제3클러치를 게재하여 상기 제1유성 캐리어에 가변 연결되고,
    상기 제2유성 캐리어는 제4클러치를 게재하여 상기 제1링기어에 가변 연결되고,
    상기 제2유성 캐리어는 제1브레이크를 게재하여 상기 변속기 케이스에 연결됨으로써 가변 정지되고,
    상기 제3선기어는 제2브레이크를 게재하여 상기 변속기 케이스에 연결됨으로써 가변 정지되는 것을 특징으로 하는 자동 변속기의 파워 트레인.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제1,2,3유성기어세트는 상기 제1유성기어세트, 상기 제2유성기어세트 및 상기 제3유성기어세트의 순서로 배치되는 것을 특징으로 하는 자동변속기의 파워 트레인.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 제1,2,3,4클러치는 상기 제1유성기어세트와 상기 제2,3유성기어세트 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 자동변속기의 파워 트레인.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 출력기어는 상기 제1브레이크와 상기 제2브레이크 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 자동변속기의 파워 트레인.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 출력기어는 상기 제1유성기어세트에 대하여 상기 입력축과는 반대쪽에 배치되는 것을 특징으로 하는 자동변속기의 파워 트레인.
  6. 제 1항 내지 제 5항에 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 제21브레이크와 병렬로 배치되는 제12원웨이 클러치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동변속기의 파워 트레인.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 제12브레이크와 병렬직렬로 배치되는 제21원웨이 클러치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동변속기의 파워 트레인.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 각 작동요소는 제1속에서는 제3클러치와, 제2브레이크 및 제1원웨이 클러치가 작동하고,
    제2속에서는 제2클러치와 제2원웨이 클러치가 작동하고,
    제3속에서는 제2클러치, 제4클러치, 제2브레이크 및 및 제1원웨이 클러치가 작동하고,
    제4속에서는 제2클러치와 제3클러치가 작동하고,
    제5속에서는 제2클러치와 제4클러치가 작동하고,
    제6속에서는 제1클러치와 제4클러치가 작동하고,
    제7속에서는 제3클러치와 제4클러치가 작동하고,
    후진 제1속에서는 제3클러치와 제1브레이크가 작동하고,
    후진 제2속에서는 제1클러치와 제1브레이크가 작동하는 것을 특징으로 하는 자동변속기의 파워 트레인.
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