KR20080092640A - 자동변속기의 파워트레인 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 2조의 싱글피니언 유성기어세트와 1조의 더블피니언 유성기어세트로 구성된 간단한 구조로 전진 6속 및 후진 1속을 구현하며, 자동변속기의 부피 및 전장을 최소화 할 수 있어 자동변속기의 중량 및 제조원가의 저감을 도모하고 차량에의 탑재성을 향상시키며, 윤활성을 향상시킨 자동변속기에 관한 것이다.

Description

자동변속기 구조{Auto transmission structure}

도 1은 본 발명에 따른 자동변속기 구조를 설명한 도면,

도 2는 도 1의 자동변속기를 구동하는 작동표,

도 3은 본 발명 실시예의 속도선도,

도 4는 본 발명의 다른 실시예를 도시한 도면이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명>

1; 제1유성기어세트 3; 제3유성기어세트

2; 제2유성기어세트 S1; 제1선기어

C1; 제1캐리어 R1; 제1링기어

S3; 제3선기어 C3; 제3캐리어

R3; 제3링기어 S2; 제2선기어

C2; 제2캐리어 R2; 제2링기어

CPGS; 복합유성기어세트 W1; 제1작동요소

W2; 제2작동요소 W3; 제3작동요소

W4; 제4작동요소 W5; 제5작동요소

W6; 제6작동요소 W7; 제7작동요소

IN; 입력축 OUT; 출력축

CL1; 제1클러치 CL2; 제2클러치

H; 변속기하우징 B1; 제1브레이크

CL3; 제3클러치 B2; 제2브레이크

OWC; 원웨이클러치 N1; 제1노드

N2; 제2노드 N3; 제3노드

N4; 제4노드 N5; 제5노드

N6; 제6노드 N7; 제7노드

본 발명은 자동변속기 구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차량의 전진 6속과 후진 1속의 변속단을 구현할 수 있도록 된 자동변속기의 기어열에 관한 기술이다.

자동변속기는 엔진의 동력을 주행부하에 적합하도록 변화시키기 위하여 다양한 형태의 구조가 시도되어 왔으나, 대체로 유성기어를 포함한 기어열과, 이 기어열을 조작하는 유압제어장치를 포함하는 구성으로 일반화되어 있다.

상기 기어열은 유압제어장치에 의해 조작되는 클러치나 브레이크 등의 마찰요소의 작동 조합에 의해 특정의 변속단을 형성하도록 되어 있어서, 차량의 주행상태 및 운전자의 조작에 의해 상기 유압제어장치를 자동적으로 조작하면, 원하는 변속단으로의 변속이 이루어지도록 되어 있다.

자동변속기의 변속단은 다단으로 형성될수록 엔진에서 출력되는 동력을 보다 높은 효율로 구동륜에 전달할 수 있어서, 연비 및 가속성능의 향상과 변속품질의 향상을 꾀할 수 있다.

종래에 6속 이상의 변속단을 구현하기 위해 자동변속기 기어열에 사용되는 유성기어세트로는 라비뉴타입(Ravigneaux Type)이 많이 사용되는데, 라비뉴타입의 유성기어세트는 캐리어가 롱피니언과 숏피니언을 동시에 지지하는 구조가 되어야 하므로, 캐리어 제작상의 어려움이 있고, 공간상의 제약으로 4쌍 이상의 피니언을 지지하기 어려워서 고토크의 동력을 전달하기 위해서는 치폭을 늘리거나 피니언을 크게 해야만 하므로 변속기의 대형화를 초래하는 단점이 있다.

또한, 상기 라비뉴타입 유성기어세트는 캐리어와 링기어의 동력 전달 경로를 확보하는 상태에서, 롱피니언과 숏피니언에 각각 치합되는 두 선기어를 마찰요소를 통해 동력을 단속할 수 있는 구조로 하려면, 필연적으로 상기 두 선기어를 중첩되는 중공샤프트 구조로 형성해야 하고, 어느 한 선기어는 나머지 한 선기어의 내측을 완전히 관통해야 하므로, 중첩되는 두 중공샤프트 구조에 의해 변속기의 부피 및 전체 길이가 커지게 하는 단점이 있고, 또한 상기 두 개의 중첩된 중공샤프트 구조는 변속기의 중심축으로부터 반경방향으로 전달되는 오일의 유동경로를 형성하는 데에 큰 장애요인으로 작용하여 변속기 내부의 윤활성이 떨어지는 구조적인 문제점을 가지고 있다.

한편, 자동변속기의 부피 및 전체길이를 축소하고 구조를 간단히 하여 차량에의 탑재성을 향상시키고, 중량을 저감하며 제조원가를 저감시키도록 하는 요청은 상시 존재한다.

본 발명은 상기한 바와 같은 요청에 부응하여 안출된 것으로서, 간단한 구조로 전진 6속 및 후진 1속의 변속단을 구현하며, 자동변속기의 부피 및 전체길이를 축소할 수 있어서, 자동변속기의 중량 저감 및 제조원가의 저감을 도모하고 차량에의 탑재성을 향상시킨 자동변속기 구조를 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 자동변속기 구조는

싱글피니언 유성기어세트인 제1유성기어세트 및 제3유성기어세트와, 더블피니언 유성기어세트인 제2유성기어세트를 포함하여 구성되고;

상기 제2유성기어세트와 제3유성기어세트는 총 6개의 작동요소 중 각각 2개씩의 작동요소를 상호 회전구속 상태로 연결하여, 제1,2,3,4의 작동요소를 구비한 복합유성기어세트를 형성하며;

상기 제1작동요소는 선택적인 입력요소로만 작동되도록 하고, 상기 제2작동요소와 제3작동요소는 각각 선택적으로 입력요소 및 고정요소로 작동되도록 하고, 상기 제4작동요소는 항시 출력요소로 작동되도록 구성하고;

상기 제1유성기어세트는 항시 입력요소로 작동하는 제5작동요소와, 항시 고정요소로 작동하는 제6작동요소와, 항시 출력요소로 작동하는 제7작동요소를 구비하며;

상기 제7작동요소는 선택적으로 상기 제1작동요소와 제2작동요소 중 어느 하나로 회전력을 전달하는 상태 및 상기 제1작동요소와 제2작동요소 모두로 회전력을 전달하는 상태를 구현할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.

도 1을 참조하면 본 발명 실시예는 싱글피니언 유성기어세트인 제1유성기어세트(1) 및 제3유성기어세트(3)와, 더블피니언 유성기어세트인 제2유성기어세트(2)를 포함하여 구성된다.

즉, 상기 제1유성기어세트(1)는 제1선기어(S1), 제1캐리어(C1) 및 제1링기어(R1)의 3개의 작동요소를 구비하고 있고, 상기 제1캐리어(C1)에는 단순한 유성기어가 설치되어 있으며; 상기 제3유성기어세트(3)는 제3선기어(S3), 제3캐리어(C3) 및 제3링기어(R3)의 3개의 작동요소를 구비하고 있고, 상기 제3캐리어(C3)에 단순한 유성기어가 설치되어 있고; 상기 제2유성기어세트(2)는 제2선기어(S2), 제2캐리어(C2) 및 제2링기어(R2)의 3개의 작동요소를 구비하고 있고 상기 제2캐리어(C2)에는 더블피니언이 설치된 구조이다.

상기 제2유성기어세트(2)와 제3유성기어세트(3)는 총 6개의 작동요소 중 각각 2개씩의 작동요소를 상호 회전구속 상태로 연결하여, 제1,2,3,4의 작동요소를 구비한 복합유성기어세트(CPGS)를 형성한다.

여기서, 상기 제1작동요소(W1)는 선택적인 입력요소로만 작동되도록 하고, 상기 제2작동요소(W2)와 제3작동요소(W3)는 각각 선택적으로 입력요소 및 고정요소로 작동되도록 하고, 상기 제4작동요소(W4)는 항시 출력요소로 작동되도록 구성한 다.

상기 제1유성기어세트(1)는 항시 입력요소로 작동하는 제5작동요소(W5)와, 항시 고정요소로 작동하는 제6작동요소(W6)와, 항시 출력요소로 작동하는 제7작동요소(W7)를 구비하여, 상기 제7작동요소(W7)는 선택적으로 상기 제1작동요소(W1)와 제2작동요소(W2) 중 어느 하나로 회전력을 전달하는 상태 및 상기 제1작동요소(W1)와 제2작동요소(W2) 모두로 회전력을 전달하는 상태를 구현할 수 있도록 구성되어 있다.

상기 제1유성기어세트(1)와 제2유성기어세트(2) 및 제3유성기어세트(3)는 차례로 배치되고, 상기 제1유성기어세트(1)의 제5작동요소(W5)는 입력축(IN)에 직결되고, 상기 제2유성기어세트(2)와 제3유성기어세트(3)로 이루어진 복합유성기어세트의 제4작동요소(W4)는 출력축(OUT)에 직결된 구조이다.

따라서 도 1에서는 좌측의 입력축(IN)으로 회전력이 공급되어 우측의 출력축(OUT)으로 변속된 회전력이 출력되며, 좌측으로부터 차례로 제1유성기어세트(1)와 제2유성기어세트(2) 및 제3유성기어세트(3)가 배치된 구조로서, 상기 입력축(IN)에는 통상 토크컨버터를 통해 엔진으로 연결되고, 상기 출력축(OUT)은 디퍼렌셜을 통해 차륜으로 연결된다.

본 실시예에서 상기 복합유성기어세트(CPGS)의 제1작동요소(W1)는 상기 제2유성기어세트(2)의 제2선기어(S2)로 이루어지고, 상기 복합유성기어세트(CPGS)의 제2작동요소(W2)는 상기 제2유성기어세트(2)의 제2캐리어(C2)와 상기 제3유성기어 세트(3)의 제3선기어(S3)가 직결되어 이루어지며, 상기 복합유성기어세트(CPGS)의 제3작동요소는 상기 제2유성기어세트(2)의 제2링기어(R2)와 상기 제3유성기어세트(3)의 제3캐리어(C3)가 직결되어 이루어지고, 상기 복합유성기어세트(CPGS)의 제4작동요소(W4)는 상기 제3유성기어세트(3)의 제3링기어(R3)로 이루어진다.

또한, 상기 제5작동요소(W5)는 상기 제1유성기어세트(1)의 제1링기어(R1)로 구성되고, 상기 제6작동요소(W6)는 상기 제1유성기어세트(1)의 제1선기어(S1)로 구성되며, 상기 제7작동요소(W7)는 상기 제1유성기어세트(1)의 제1캐리어(C1)로 구성된다.

상기 제1유성기어세트(1)의 제7작동요소(W7)는 상기 복합유성기어세트(CPGS)의 제2작동요소(W2)와 제1클러치(CL1)로 연결되고, 상기 제1유성기어세트(1)의 제7작동요소(W7)는 상기 복합유성기어세트(CPGS)의 제1작동요소(W1)와 제2클러치(CL2)로 연결되며, 상기 제2작동요소(W2)는 변속기하우징(H)에 제1브레이크(B1)를 통해 연결되고, 상기 복합유성기어세트(CPGS)의 제3작동요소(W3)는 입력축(IN)과 제3클러치(CL3)로 연결되고, 변속기하우징(H)에 제2브레이크(B2)를 통해 연결된다.

상기 제1유성기어세트(1)의 제6작동요소(W6)는 변속기하우징(H)에 직결되어 항시 고정상태를 이룬다.

상기 제1유성기어세트(1)로부터 제3유성기어세트(3)를 향한 방향을 후방으 로 할 때, 상기 제2브레이크(B2)는 상기 제3링기어(R3)의 전방에 위치하여, 상기 제2링기어(R2)와 상기 제3캐리어(C3)를 일체로 연결하는 연결부재(m)에 직결되고, 상기 제4작동요소인 제3링기어(R3)는 출력축(OUT)에 직결된 구조이다.

상기 복합유성기어세트(CPGS)의 제3작동요소(W3)와 변속기하우징(H) 사이에는 도시된 바와 같이 원웨이클러치(OWC)를 더 구비하여, 상기 제2브레이크(B2)의 제어를 보다 편리하게 하고, 전진 1속의 출발 응답성이 향상되도록 구성할 수 있다.

도 4는 본 발명의 다른 실시예를 도시한 것으로서, 상기 제2브레이크(B2)의 설치위치 및 이에 따라 상기 제3링기어(R3)가 출력축(OUT)으로 연결되는 구조가 변경된 것이다.

도 4에서는 상기 제1유성기어세트(1)로부터 제3유성기어세트(3)를 향한 방향을 후방으로 할 때, 상기 제2브레이크(B2)는 상기 제3유성기어세트(3)의 후방을 통해 상기 제3캐리어(C3)에 직결되고; 상기 제4작동요소(W4)인 제3링기어(R3)는 상기 제1브레이크(B1)와 상기 제2브레이크(B2) 사이의 공간을 통해 출력축(OUT)으로 연결되는 구조이다.

즉, 도 1의 실시예에서는 상기 제2브레이크(B2)가 상기 연결부재(m)에 직결되고 상기 제3링기어(R3)가 출력축(OUT)에 직결된 구조였으나, 본 실시예에서는 상기 제2브레이크(B2)는 상기 연결부재(m)가 아니라 상기 제3캐리어(C3)에만 직결된 구조를 가지고 있고, 상기 제3링기어(R3)는 상기 제1브레이크(B1)와 제2 브레이크(B2) 사이 공간에서 별도의 기어 등과 같은 동력전달수단을 이용해 출력축(OUT)으로 연결되어 변속된 출력을 인출할 수 있도록 한 것이다.

물론, 상기 제2브레이크(B2)에는 상기 도 1의 실시예에서와 같이 원웨이클러치(OWC)를 병렬로 설치하여 제어의 용이성과 작동 응답성의 향상을 꾀할 수 있다.

상기 도 1의 실시예나 도 4의 실시예는 상기와 같은 구성부품의 배치상의 차이는 있으나, 그 작동에 있어서는 동일하므로, 이하에서는 도 1의 실시예를 기준으로 하여 그 작동을 설명한다.

상기와 같이 구성된 자동변속기 구조는 도 2에 도시된 바와 같이, 전진 1속에서는 상기 제2클러치(CL2)와 제2브레이크(B2)를 작동시키고, 전진 2속에서는 제2클러치(CL2)와 제1브레이크(B1)를 작동시키며, 전진 3속에서는 제1클러치(CL1)와 제2클러치(CL2)를 작동시키고, 전진 4속에서는 제2클러치(CL2)와 제3클러치(CL3)를 작동시키며, 전진 5속에서는 제1클러치(CL1)와 제3클러치(CL3)를 작동시키고, 전진 6속에서는 제3클러치(CL3)와 제1브레이크(B1)를 작동시키며, 후진에서는 상기 제1클러치(CL1)와 제2브레이크(B2)를 작동시켜서, 전체 전진 6속 및 후진 1속의 변속단을 구현한다.

여기서, 엔진 구동에 의한 전진 1속의 경우에는 원웨이클러치(OWC)에 의해 상기 제3작동요소(W3)의 회전이 방지되므로, 상기 제2브레이크(B2)의 작동과는 무관하게 1속의 변속단을 형성하며, 차량의 출발시에 신속한 전진 1속의 변속단을 형 성할 수 있도록 해준다.

물론, 상기 원웨이클러치(OWC)를 사용하지 않고 상기 제2브레이크(B2)만을 채용하여 본 발명의 자동변속기 구조를 구현할 수도 있다.

도 3은 본 실시예의 속도선도를 도시한 것으로서, 제1유성기어세트(1)의 제1선기어(S1)는 항상 고정되어 있고, 제1링기어(R1)는 항상 입력축(IN)과 연결되어 동력을 전달받으며, 제1캐리어(C1)는 상기 제1링기어(R1)의 입력속도보다 감속된 출력으로 회전되며, 상기 출력은 상기 제1클러치(CL1) 및/또는 제2클러치(CL2)가 작동되는 전진 6속을 제외한 모든 변속단에서 상기 복합유성기어세트(CPGS)로 공급된다.

상기 복합유성기어세트(CPGS)에서 상기 제1작동요소(W1)는 도 3에서 제1노드(N1)로 표시되고, 제2작동요소(W2)는 제2노드(N2), 제3작동요소(W3)는 제3노드(N3), 제4작동요소(W4)는 제4노드(N4)로 각각 표현되며, 상기 제1유성기어세트(1)의 제1링기어(R1)인 제5작동요소(W5)는 제5노드(N5), 제1선기어(S1)인 제6작동요소(W6)는 제6노드(N6), 제1캐리어(C1)인 제7작동요소(W7)는 제7노드(N7)로 각각 표현된다.

본 발명의 각 변속단의 구현상태를 도 1 내지 도 3을 참조하여 살펴보면 다음과 같다.

전진 1속은 상기 제2클러치(CL2)와 제2브레이크(B2) 또는 원웨이클러치(OWC)의 작동에 의해 구현된다. 상기 제7작동요소(W7)에서 출력된 동 력은 상기 복합유성기어세트(CPGS)의 제1작동요소(W1)를 구동시키고, 상기 제2브레이크(B2)는 상기 제3작동요소(W3)를 회전하지 못하도록 구속하여, 상기 제1작동요소(W1)로 입력된 회전력은 감속되어 제4작동요소(W4)를 통해 출력된다.

도 3에서는 상기 제1작동요소(W1)의 회전속도를 나타내는 화살표 끝단과 제3작동요소(W3)의 회전속도가 0인 곳을 연결하는 직선(L1)이 상기 제4작동요소(W4)의 회전속도를 나타낼 수 있는 수직선(HL)과 교차함으로써 결정되는 수직선분(H1)이 전진 1속으로 표현된다.

전진 2속은 상기 전진 1속 상태에서 상기 제2브레이크(B2) 대신 제1브레이크(B1)를 작동시킴으로써 구현된다. 상기 제1브레이크(B1)의 작동에 의해 상기 복합유성기어세트(CPGS)의 제2작동요소(W2)가 회전하지 못하게 구속된 상태이므로, 상기 제1작동요소(W1)의 회전속도를 나타내는 화살표 끝단과 제2작동요소(W2)의 회전속도가 0인 곳을 연결하는 직선(L2)이 상기 제4작동요소(W4)의 회전속도를 나타낼 수 있는 수직선(HL)과 교차함으로써 결정되는 수직선분(H2)으로 표현되는 전진 2속이 구현된다.

전진 3속은 상기 제1클러치(CL1)와 제2클러치(CL2)가 모두 작동한 상태이고 제1브레이크(B1)나 제2브레이크(B2)는 작동되지 않은 상태로서, 상기 제7작동요소(W7)에 상기 제1클러치(CL1)와 제2클러치(CL2)로 연결된 상기 제2작동요소(W2)와 제1작동요소(W1)는 일체로 연결된 결과가 되어, 상기 복합유성기어세트(CPGS)는 자체 록킹되어 상기 제7작동요소(W7)에서 입력된 회전력을 그대로 제4작동요소(W4)를 통해 출력한다.

즉, 입력축(IN)의 회전속도는 상기 제1유성기어세트(1)에 의해서만 감속된 상태로 그대로 출력축(OUT)으로 인출된다.

도 3에서는 상기 제7작동요소(W7)로부터 수평으로 연장되는 선이 상기 제4작동요소(W4)의 회전속도를 나타낼 수 있는 수직선(HL)과 교차함으로써 길이가 결정되는 수직선분(H3)으로 전진 3속이 표현되는 바, 제7작동요소(W7)의 회전속도를 나타내는 수직선분이나 복합유성기어세트(CPGS)의 제1,2,3,4작동요소의 회전속도를 각각 나타내는 수직선분이 모두 동일한 크기이다.

전진 4속은 상기 제2클러치(CL2)와 제3클러치(CL3)를 모두 작동시킴으로써 구현된다. 상기 제2클러치(CL2)가 작동되어 상기 제7작동요소(W7)의 회전력을 상기 제1작동요소(W1)로 공급하면서, 상기 제3클러치(CL3)를 통해 입력축(IN)을 상기 제3작동요소(W3)에 직결시킨 상태이다.

따라서, 상기 복합유성기어세트(CPGS)의 제1작동요소(W1)는 상기 제7작동요소(W7)로부터 전달받은 회전력으로 회전되고 있는 상태에서, 상기 제3작동요소(W3)가 상기 입력축(IN)으로부터 직접 동력을 전달받아 회전하게 되고, 제4작동요소(W4)에서는 복합유성기어세트(CPGS)의 기어비에 의해 전진 4속의 출력이 인출된다.

도 3에서는 상기 제1작동요소(W1)의 회전속도를 나타내는 화살표 끝단과 상기 입력축(IN) 속도와 동일한 제3작동요소(W3)의 회전속도를 나타내는 화살표 끝단을 연결하는 직선이, 상기 제4작동요소(W4)의 회전속도를 나타낼 수 있는 수직선(HL)과 교차함으로써 결정되는 수직선분(H4)에 의해 전진 4속이 표현된다.

전진 5속은 상기 제1클러치(CL1)와 제3클러치(CL3)를 작동시켜서 구현한다. 상기 제1클러치(CL1)에 의해 상기 제7작동요소(W7)의 회전력은 상기 복합유성기어세트(CPGS)의 제2작동요소(W2)로 공급되고, 상기 제3클러치(CL3)에 의해 상기 복합유성기어세트(CPGS)의 제3작동요소(W3)는 입력축(IN)과 직결된다.

상기 복합유성기어세트(CPGS)의 제3작동요소(W3)는 입력축(IN)과 동일한 회전속도로 구동되는 상태에서, 상기 제2작동요소(W2)는 상기 제7작동요소(W7)로부터의 회전력으로 역시 구동되고 있는 상태로서, 복합유성기어세트(CPGS)의 기어비에 의해 상기 제4작동요소(W4)는 전진 5속의 출력을 인출한다.

도 3에서는 상기 제2작동요소(W2)의 회전속도를 나타내는 화살표 끝단과 상기 입력축(IN) 속도와 동일한 제3작동요소(W3)의 회전속도를 나타내는 화살표 끝단을 연결하는 직선이, 상기 제4작동요소(W4)의 회전속도를 나타낼 수 있는 수직선(HL)과 교차함으로써 결정되는 수직선분(H5)에 의해 전진 5속이 표현된다.

전진 5속은 도 3에서 확인할 수 있듯이, 입력축(IN) 회전속도보다 빠른 속도로서 오버드라이브 상태이다.

전진 6속은 상기 제3클러치(CL3)와 제1브레이크(B1)를 작동시켜서 구현한다. 상기 제3클러치(CL3)가 작동되므로, 상기 입력축(IN)은 상기 복합유성기어세트(CPGS)의 제3작동요소(W3)는 입력축(IN)과 동일한 속도로 회전되고, 상기 제1브레이크(B1)에 의해 상기 복합 유성기어세트의 제2작동요소(W2)의 회전이 구속되며, 상기 제4작동요소(W4)는 복합유성기어세트(CPGS)의 기어비에 의해 전진 6속의 출력을 인출한다.

도 3에서 상기 입력축(IN) 속도와 동일한 제3작동요소(W3)의 회전속도를 나타내는 화살표 끝단과 상기 제2작동요소(W2)의 회전속도가 0인 점을 연결하는 직선이, 상기 제4작동요소(W4)의 회전속도를 나타낼 수 있는 수직선(HL)과 교차함으로써 결정되는 수직선분(H6)에 의해 최고속도인 전진 6속이 표현되며, 역시 오버드라이브 상태이다.

후진 변속단을 구현하는 상태를 살펴보면, 상기 제1클러치(CL1)와 제2브레이크(B2)를 작동시켜서 후진 변속단을 구현하는 바, 상기 제1클러치(CL1)를 작동시킴으로 인해 상기 제1유성기어세트(1)의 제7작동요소(W7)는 상기 복합유성기어세트(CPGS)의 제2작동요소(W2)에 연결되어, 상기 제2작동요소(W2)는 상기 제7작동요소(W7)와 함께 회전한다.

한편, 상기 제2브레이크(B2)가 작동하므로 상기 복합유성기어세트(CPGS)의 제3작동요소(W3)는 회전이 구속되어, 상기 제4작동요소(W4)에서는 후진의 출력이 인출된다.

도 3에서 상기 제7작동요소(W7)와 직결되어 회전되는 제2작동요소(W2)의 회전속도를 나타내는 화살표 끝단과 상기 제3작동요소(W3)의 회전속도가 0인 점을 연결하는 직선이, 상기 제4작동요소(W4)의 회전속도를 나타낼 수 있는 수직선(HL)과 교차함으로써 결정되는 수직선분(R)은 입력축(IN)으로부터 입력되는 회전력에 대하여 반대방향인 역회전 상태의 후진 변속단 상태를 나타낸다.

상기와 같이 구성되어 작동되는 자동변속기 구조는, 종래의 라비뉴타입 유 성기어세트가 가지고 있는 캐리어 제작상의 어려움이나, 두 선기어를 마찰요소로 각각 제어하기 위해 요구되는 중첩된 중공샤프트 구조에서 비롯되는 문제점들을 배제할 수 있어서, 자동변속기의 부피 및 전체 길이를 축소하고, 제작이 용이하게 된다.

또한, 서로 인접한 두 선기어를 구동하기 위해 요구되었던 중첩된 중공샤프트 구조를 사용하지 않게 되어, 변속기 중심축으로부터 반경방향으로의 오일 유동이 비교적 용이하고 원활하게 이루어지도록 할 수 있어서, 자동변속기 내부의 윤활 및 냉각이 보다 용이하고 효율적으로 이루어지게 된다.

이상과 같이 본 발명에 의하면, 간단한 구조로 전진 6속 및 후진 1속의 변속단을 구현하며, 자동변속기의 부피 및 전체길이를 축소할 수 있어서, 자동변속기의 중량 저감 및 제조원가의 저감을 도모하고 차량에의 탑재성을 향상시키며, 자동변속기의 윤활 및 냉각성을 향상시킨다.

Claims (8)

1. 싱글피니언 유성기어세트인 제1유성기어세트 및 제3유성기어세트와, 더블피니언 유성기어세트인 제2유성기어세트를 포함하여 구성되고;

   상기 제2유성기어세트와 제3유성기어세트는 총 6개의 작동요소 중 각각 2개씩의 작동요소를 상호 회전구속 상태로 연결하여, 제1,2,3,4의 작동요소를 구비한 복합유성기어세트를 형성하며;

   상기 제1작동요소는 선택적인 입력요소로만 작동되도록 하고, 상기 제2작동요소와 제3작동요소는 각각 선택적으로 입력요소 및 고정요소로 작동되도록 하고, 상기 제4작동요소는 항시 출력요소로 작동되도록 구성하고;

   상기 제1유성기어세트는 항시 입력요소로 작동하는 제5작동요소와, 항시 고정요소로 작동하는 제6작동요소와, 항시 출력요소로 작동하는 제7작동요소를 구비하며;

   상기 제7작동요소는 선택적으로 상기 제1작동요소와 제2작동요소 중 어느 하나로 회전력을 전달하는 상태 및 상기 제1작동요소와 제2작동요소 모두로 회전력을 전달하는 상태를 구현할 수 있도록 구성된 것;

   을 특징으로 하는 자동변속기 구조.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 제1유성기어세트와 제2유성기어세트 및 제3유성기어세트는 차례로 배 치되고;

   상기 제1유성기어세트의 제5작동요소는 입력축에 직결된 것

   을 특징으로 하는 자동변속기 구조.
3. 청구항 2에 있어서,

   상기 복합유성기어세트의 제1작동요소는 상기 제2유성기어세트의 제2선기어로 이루어지고;

   상기 복합유성기어세트의 제2작동요소는 상기 제2유성기어세트의 제2캐리어와 상기 제3유성기어세트의 제3선기어가 직결되어 이루어지며;

   상기 복합유성기어세트의 제3작동요소는 상기 제2유성기어세트의 제2링기어와 상기 제3유성기어세트의 제3캐리어가 직결되어 이루어지고;

   상기 복합유성기어세트의 제4작동요소는 상기 제3유성기어세트의 제3링기어로 이루어진 것

   을 특징으로 하는 자동변속기 구조.
4. 청구항 3에 있어서,

   상기 제5작동요소는 상기 제1유성기어세트의 제1링기어로 구성되고;

   상기 제6작동요소는 상기 제1유성기어세트의 제1선기어로 구성되며;

   상기 제7작동요소는 상기 제1유성기어세트의 제1캐리어로 구성된 것

   을 특징으로 하는 자동변속기 구조.
5. 청구항 4에 있어서,

   상기 제1유성기어세트의 제7작동요소는 상기 복합유성기어세트의 제2작동요소와 제1클러치로 연결되고;

   상기 제1유성기어세트의 제7작동요소는 상기 복합유성기어세트의 제1작동요소와 제2클러치로 연결되며;

   상기 제2작동요소는 변속기하우징에 제1브레이크를 통해 연결되고;

   상기 복합유성기어세트의 제3작동요소는 입력축과 제3클러치로 연결되고, 변속기하우징에 제2브레이크를 통해 연결된 것

   을 특징으로 하는 자동변속기 구조.
6. 청구항 5에 있어서,

   상기 제2브레이크는 상기 제2링기어와 제3캐리어 사이에 위치하여 상기 제2링기어와 상기 제3캐리어를 일체로 연결하는 연결부재에 직결되고;

   상기 제4작동요소인 제3링기어는 출력축에 직결된 것

   을 특징으로 하는 자동변속기 구조.
7. 청구항 5에 있어서,

   상기 제1유성기어세트로부터 제3유성기어세트를 향한 방향을 후방으로 할 때,

   상기 제2브레이크는 상기 제3유성기어세트의 후방을 통해 상기 제3캐리어에 직결되고;

   상기 제4작동요소인 제3링기어는 상기 제1브레이크와 상기 제2브레이크 사이의 공간을 통해 출력축으로 연결되는 것

   을 특징으로 하는 자동변속기 구조.
8. 청구항 1 내지 청구항 7항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 복합유성기어세트의 제3작동요소와 변속기하우징 사이에는 원웨이클러치가 더 구비된 것

   을 특징으로 하는 자동변속기 구조.

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