KR20090056496A - Power train of automatic transmission - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 자동 변속기의 파워 트레인에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전진 6속 및 후진 1속의 변속단을 구현하는 자동 변속기의 파워 트레인에 관한 것이다.The present invention relates to a power train of an automatic transmission, and more particularly, to a power train of an automatic transmission that implements six forward speeds and one reverse speed.
자동 변속기는 엔진의 동력을 주행부하에 적합하도록 변화시키기 위하여 다양한 형태의 구조가 시도되어 왔으나, 대체로 유성기어를 포함한 기어열과, 이 기어열을 조작하는 유압제어장치를 포함하는 구성으로 일반화되어 있다.Automatic transmissions have been tried in various forms to change the engine's power to suit the running load. However, the transmission is generally generalized to include a gear train including a planetary gear and a hydraulic control device for manipulating the gear train.
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.The gear train is configured to form a specific shift stage by an operation combination of a friction element such as a clutch or a brake operated by the hydraulic control device, so that the hydraulic control device is automatically controlled by the driving state of the vehicle and the driver's operation. When operated, the gear shift to the desired speed shift stage is achieved.
자동 변속기의 변속단은 다단으로 형성될수록 엔진에서 출력되는 동력을 보다 높은 효율로 구동륜에 전달할 수 있어서, 연비 및 가속성능의 향상과 변속품질의 향상을 꾀할 수 있다. As the speed change stage of the automatic transmission is formed in multiple stages, power output from the engine can be transmitted to the driving wheel with higher efficiency, thereby improving fuel economy, acceleration performance, and speed change quality.
종래에 6속 이상의 변속단을 구현하기 위해 자동 변속기의 기어열에 사용되는 유성기어셋트로는 라비뉴타입(Ravigneaux Type)이 많이 사용되는데, 라비뉴타입의 유성기어셋트는 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.Conventional planetary gearsets used in gear trains of automatic transmissions in order to realize a six-speed shift stage or more are used in the ravenue type. The planetary gearsets of the lavender type have long pinions and short pinions. It has to be a structure that supports at the same time, there is a difficulty in the production of the carrier, it is difficult to support more than four pairs of pinions due to space constraints, and in order to transmit power of high torque, the width of the gearbox must be increased or the pinion must be made large, resulting in a large transmission. There is a disadvantage.
또한, 상기 라비뉴타입 유성기어셋트는 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 중공 샤프트 구조로 형성해야 하고, 어느 한 선기어는 나머지 한 선기어의 내측을 완전히 관통해야 하므로, 중첩되는 두 중공 샤프트 구조에 의해 변속기의 부피 및 전체 길이가 커지게 하는 단점이 있고, 또한 상기 두 개의 중첩된 중공 샤프트 구조는 변속기의 중심축으로부터 반경방향으로 전달되는 오일의 유동경로를 형성하는 데에 큰 장애요인으로 작용하여 변속기 내부의 윤활성이 떨어지는 구조적인 문제점을 가지고 있다. In addition, the lavender type planetary gear set is to secure the power transmission path of the carrier and the ring gear, to have a structure that can control the power through the friction element of the two sun gears respectively engaged with the long pinion and short pinion, Inevitably, the two sun gears must be formed in an overlapping hollow shaft structure, and one sun gear must completely penetrate the inside of the other sun gear, so that the overlapping hollow shaft structure increases the volume and overall length of the transmission. In addition, the two superimposed hollow shaft structure acts as a major obstacle in forming a flow path of oil transferred radially from the center axis of the transmission, thereby having a structural problem of poor lubricity inside the transmission. .
한편, 자동 변속기의 부피 및 전체 길이를 축소하고 구조를 간단히 하여 차량에의 탑재성을 향상시키고, 중량을 저감하며 제조원가를 저감시키도록 하는 요청은 상시 존재한다.On the other hand, there is always a request to reduce the volume and overall length of the automatic transmission and simplify the structure to improve the mountability on the vehicle, reduce the weight and reduce the manufacturing cost.
이에 본 발명은 상기와 같은 제반 사안들을 감안하여 안출된 것으로, 단순유성기어셋트 1개와, 더블 피니언 유성기어셋트 2개를 상호 구속하는 복합유성기어셋트 1개, 클러치 3개 및, 브레이크 2개를 조합하는 간단한 구조로서 전진 6속과 후진 1속의 변속단을 구현하여 자동 변속기의 부피와 전체 길이를 축소할 수 있도록 하고, 자동 변속기의 중량 저감과 제조 원가의 절감을 도모함과 더불어 차량에의 탑재성을 향상시킬 수 있도록 하는 자동 변속기의 파워 트레인을 제공하는 데 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been made in view of the above-mentioned matters, and a single planetary gear set, three clutches, and two brakes which restrain one simple planetary gear set and two double pinion planetary gear sets are mutually restrained. It is a simple structure that combines 6 forward speed and 1 reverse speed to reduce the volume and overall length of the automatic transmission, reduce the weight of the automatic transmission and reduce the manufacturing cost, and mountability on the vehicle. The purpose is to provide a power train of an automatic transmission that can improve the performance.
상기와 같은 목적으로 달성하기 위한 본 발명은, 제1유성기어셋트와 제2유성기어셋트 및 제3유성기어셋트를 상호 조합하여 구성되는 자동 변속기의 파워 트레인에 있어서, 상기 제1유성기어셋트는 입력축과 항시 연결되는 제1링기어와, 변속기 케이스에 항시 구속되는 제1선기어 및, 상기 제2유성기어셋트의 제2캐리어와 연결되고 상기 변속기 케이스에 선택적으로 구속되는 제1캐리어를 구비하고; The present invention for achieving the above object, in the power train of the automatic transmission is configured by combining the first planetary gear set, the second planetary gear set and the third planetary gear set, the first planetary gear set is A first ring gear connected to an input shaft at all times, a first sun gear always restrained by a transmission case, and a first carrier connected to a second carrier of the second planetary gear set and selectively restrained by the transmission case;
상기 제2유성기어셋트는 상기 입력축과 선택적으로 연결되는 제2선기어와, 상기 제3유성기어셋트의 제3캐리어와 항시 연결됨과 더불어 상기 변속기 케이스에 선택적으로 구속되는 제2링기어를 구비하며; The second planetary gear set includes a second sun gear selectively connected to the input shaft, and a second ring gear selectively connected to the third carrier of the third planetary gear set and selectively constrained to the transmission case;
상기 제3유성기어셋트는 상기 입력축과 선택적으로 연결되는 제3선기어와, 상기 출력축과 항시 연결되는 제3링기어를 구비하고; The third planetary gear set includes a third sun gear selectively connected to the input shaft, and a third ring gear always connected to the output shaft;
상기 입력축과 상기 제2선기어와 상기 제3선기어 사이를 선택적으로 연결하여 상기 입력축의 회전수를 등속비로 전이하는 제1클러치와, 상기 입력축과 상기 제3캐리어 사이를 선택적으로 연결하여 상기 입력축의 회전수를 등속비로 전이하는 제2클러치 및, 상기 제1캐리어와 상기 제2캐리어 사이를 선택적으로 연결하여 상기 입력축의 회전수를 감속비로 전이하는 제3클러치를 구비하며; A first clutch for selectively connecting the input shaft, the second sun gear and the third sun gear to transfer the rotational speed of the input shaft to a constant velocity ratio, and selectively connecting the input shaft and the third carrier to rotate the input shaft. A second clutch for transferring a number to a constant speed ratio, and a third clutch for selectively connecting between the first carrier and the second carrier to transfer the rotational speed of the input shaft to the reduction ratio;
상기 제2링기어와 상기 제3캐리어를 상기 변속기 케이스에 대해 선택적으로 구속하는 제1브레이크와, 상기 제1캐리어와 상기 제2캐리어를 상기 변속기 케이스에 대해 선택적으로 구속하는 제2브레이크를 구비한다.A first brake selectively restraining the second ring gear and the third carrier with respect to the transmission case, and a second brake selectively restraining the first carrier and the second carrier with respect to the transmission case. .
본 발명에 따른 자동 변속기의 파워 트레인에 의하면, 간단한 구조로 전진 6속 및 후진 1속의 다단의 변속단을 구현하며, 자동 변속기의 부피 및 전체길이를 축소하여 차량에의 탑재성을 향상시킬 수 있게 된다.According to the power train of the automatic transmission according to the present invention, to implement a multi-speed transmission stage of 6 forward speed and 1 reverse speed with a simple structure, to reduce the volume and overall length of the automatic transmission to improve the mountability in the vehicle. do.
그리고, D 레인지 각 변속단별 변속 제어에 있어, 1속에서 4속까지 하나의 클러치를 작동상태로 하고, D 레인지 4속에서 6속까지 다른 하나의 클러치를 작동상태로 하여, 변속시 하나의 마찰요소만을 해제하고 다른 하나의 마찰요소를 체결하는 제어를 통해 변속 제어를 용이하게 할 뿐만 아니라, 2단 스킵 변속도 용이하게 이루어질 수 있게 된다.In the shift control for each shift range of the D range, one clutch is operated from 1 to 4 speeds, and the other clutch is operated from the D range 4 speeds to 6 speeds. The control for releasing only the element and fastening the other friction element not only facilitates the shift control, but also facilitates the two-stage skip shift.
또한, D 레인지 1속에서 원웨이클러치가 작동요소를 고정요소로 전환시켜 주는 역할을 하게 되므로, D 레인지 1속에서 2속으로 변속시 새롭게 체결되는 작동요 소에 체결압만을 제공하게 되면, 원웨이클러치에 의해 고정된 작동요소에서는 자동 해방이 이루어지므로, 변속 제어에 용이함을 줄 수 있게 된다.In addition, the one-way clutch in the
아울러, 본 발명은 출력축이 입력축과 동일축선상으로 배치될 수 있어, 파워 트레인을 엔진룸내에서 종방향으로 배치할 경우, 출력축은 별도의 추진축을 매개로 후륜으로 동력전달이 가능하게 되므로, 전기관 후륜구동(FR)의 차량에 용이하게 적용할 수 있게 된다.In addition, in the present invention, the output shaft can be arranged on the same axis as the input shaft, when the power train is arranged in the longitudinal direction in the engine room, the output shaft is capable of transmitting power to the rear wheels through a separate propulsion shaft, the electric pipe It can be easily applied to the vehicle of the rear wheel drive (FR).
한편, 본 발명에 따른 자동 변속기의 파워 트레인은 2개의 선기어를 일체로 형성하고, 이를 서로 다른 유성기어셋트의 캐리어들과 치합되도록 함으로써, 파워 트레인을 구성하는 부품의 수량을 줄일 수 있게 된다.On the other hand, the power train of the automatic transmission according to the present invention forms two sun gears integrally, so that it is engaged with the carriers of different planetary gear sets, it is possible to reduce the number of components constituting the power train.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1과 도 2에 각각 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 자동 변속기의 파워 트레인은 엔진으로부터 토크 컨버터를 통하여 엔진의 회전력을 전달받는 입력축(10)과, 상기 입력축(10)의 회전을 감속회전으로 출력하는 감속유성기어셋트, 상기 입력축(10)과 상기 감속유성기어로부터 각각 비감속회전과 감속회전을 선택적으로 입력받아 출력축(20)으로 다단의 변속회전을 출력하는 복합유성기어셋트를 구비한다.As shown in FIGS. 1 and 2, the power train of the automatic transmission according to the present invention includes an
본 발명에 따른 자동 변속기의 파워 트레인에 있어, 상기 감속유성기어셋트는 1개의 유성기어셋트로서, 3개의 작동요소를 가지는 바, 상기 감속유성기어셋트 는 변속기 케이스(30)에 항시 구속되어 고정요소로 작용하는 제1작동요소(N1)와, 상기 복합유성기어셋트에 선택적으로 연결되어 감속회전의 전이 출력요소로 작용하는 제2작동요소(N2) 및, 상기 입력축(10)과 항시 연결되어 입력요소로 작용하는 제3작동요소(N3)를 구비한다.In the power train of the automatic transmission according to the present invention, the speed reduction planetary gear set is a planetary gear set having three operating elements, and the speed reduction planetary gear set is always restrained by the
본 발명에 따른 자동 변속기의 파워 트레인에 있어, 상기 복합유성기어셋트는 2개의 유성기어셋트를 상호 조합하여 4개의 작동요소를 가지는 바, 상기 복합유성기어셋트는 상기 제2작동요소(N2)와 선택적으로 연결되어 감속회전의 전이 입력요소로 작용하거나, 상기 변속기 케이스(30)에 선택적으로 구속되어 고정요소로 작용하는 제4작동요소(N4)와, 상기 복합유성기어셋트의 작동요소중 어느 한 쌍의 작동요소를 항시 공유하고, 상기 입력축(10)과 선택적으로 연결되어 비감속회전의 전이 입력요소로 작용하거나, 상기 변속기 케이스(30)에 선택적으로 구속되어 고정요소로 작용하는 제5작동요소(N5), 상기 출력축(20)과 항시 연결되어 출력요소로 작용하는 제6작동요소(N6) 및, 상기 복합유성기어셋트의 작동요소중 다른 한 쌍의 작동요소를 항시 공유하고, 상기 입력축(10)과 선택적으로 연결되어 비감속회전의 전이 입력요소로 작용하는 제7작동요소(N7)를 구비한다.In the power train of the automatic transmission according to the present invention, the composite planetary gear set has four operating elements by combining two planetary gear sets with each other, and the composite planetary gear set is connected to the second operating element N2. One of the fourth operating element (N4) and the operating element of the composite planetary gear set that is selectively connected to act as a transition input element of the deceleration rotation, or selectively restrained to the
이 경우, 상기 감속유성기어셋트는 싱글피니언의 제1유성기어셋트(PG-1)이고, 상기 복합유성기어셋트는 더블피니언의 제2유성기어셋트(PG-2)와 더블피니언의 제3유성기어셋트(PG-3)로서 두 쌍의 작동요소를 상호 공유하여 이루어진다.In this case, the reduction planetary gear set is the first planetary gear set PG-1 of the single pinion, and the composite planetary gear set is the second planetary gear set PG-2 of the double pinion and the third planetary planet of the double pinion. As a gear set PG-3, two pairs of operating elements are shared.
그리고, 상기 입력축(10)이 연결되는 엔진측으로부터 상기 제1유성기어셋트(PG-1)와 상기 제2유성기어셋트(PG-2) 및 상기 제3유성기어셋트(PG-3)의 순으로 배치되고, 상기 입력축(10)과 상기 출력축(20)은 동축상으로 상호 이격되게 배치된다.The first planetary gear set PG-1, the second planetary gear set PG-2, and the third planetary gear set PG-3 are sequentially connected from the engine side to which the
또한, 상기 제7작동요소(N7)는 제1클러치(C-1)를 매개로 상기 입력축(10)과 선택적으로 연결되고, 상기 제5작동요소(N5)는 제2클러치(C-2)를 매개로 상기 입력축(10)과 선택적으로 연결되며, 상기 제2작동요소(N2)는 제3클러치(C-3)를 매개로 상기 제4작동요소(N4)와 선택적으로 연결되고, 상기 제5작동요소(N5)는 제1브레이크(B-1)를 매개로 상기 변속기 케이스(30)에 대해 선택적으로 구속되며, 상기 제4작동요소(N4)는 제2브레이크(B-2)를 매개로 상기 변속기 케이스(30)에 대해 선택적으로 구속된다.In addition, the seventh operating element N7 is selectively connected to the
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 제1작동요소(N1)는 상기 제1유성기어셋트(PG-1)의 제1선기어(S1)로 이루어지고, 상기 제2작동요소(N2)는 상기 제1유성기어셋트(PG-1)의 제1캐리어(C1)로 이루어지며, 상기 제3작동요소(N3)는 상기 제1유성기어셋트(PG-1)의 제1링기어(R1)로 이루어지고, 상기 제4작동요소(N4)는 상기 제2유성기어셋트(PG-2)의 제2캐리어(C2)로 이루어지며, 상기 제5작동요소(N5)는 상기 제2유성기어셋트(PG-2)의 제2링기어(R2)와 상기 제3유성기어셋트(PG-3)의 제3캐리어(C3) 사이를 항시 연결하여 이루어지고, 상기 제6작동요소(N6)는 상기 제3유성기어셋트(PG-3)의 제3링기어(R3)로 이루어지고, 상기 제7작동요소(N7)는 상기 제2유성기어셋트(PG-2)의 제2선기어(S2)와 상기 제3유성기어셋트(PG-3)의 제3선기어(S3) 사이를 항시 연결하여 이루어진다.According to an embodiment of the present invention, the first operating element N1 is composed of the first sun gear S1 of the first planetary gear set PG-1, and the second operating element N2 is formed of the first operating element N2. The first carrier C1 of the first planetary gear set PG-1, and the third operating element N3 comprises the first ring gear R1 of the first planetary gear set PG-1. The fourth operating element N4 is formed of the second carrier C2 of the second planetary gear set PG-2, and the fifth operating element N5 is the second planetary gear set PG. -2) is always connected between the second ring gear (R2) and the third carrier (C3) of the third planetary gear set (PG-3), the sixth operating element (N6) is the third The third ring gear (R3) of the planetary gear set (PG-3), the seventh operating element (N7) is the second sun gear (S2) and the second of the second planetary gear set (PG-2) It is made by always connecting between the third sun gear (S3) of the three planetary gear set (PG-3).
이하, 본 발명의 실시예에 따른 자동 변속기의 파워 트레인에 대한 구성을 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, the configuration of the power train of the automatic transmission according to the embodiment of the present invention will be described in more detail.
상기 제1유성기어셋트(PG-1)는 상기 입력축(10)과 항시 연결되어 상기 입력축(10)의 회전수를 등속비로 전이받는 제1링기어(R1)와, 변속기 케이스(30)에 항시 구속되는 제1선기어(S1) 및, 상기 제2유성기어셋트(PG-2)의 제2캐리어(C2)와 연결되고 상기 변속기 케이스(30)에 선택적으로 구속되는 제1캐리어(C1)를 구비한다.The first planetary gear set PG-1 is connected to the
상기 제2유성기어셋트(PG-2)는 상기 입력축(10)과 선택적으로 연결되는 제2선기어(S2)와, 상기 제3유성기어셋트(PG-3)의 제3캐리어(C3)와 항시 연결됨과 더불어 상기 변속기 케이스(30)에 선택적으로 구속되는 제2링기어(R2)를 구비한다.The second planetary gear set PG-2 is always connected to the second sun gear S2 selectively connected to the
상기 제3유성기어셋트(PG-3)는 상기 입력축(10)과 선택적으로 연결되는 제3선기어(S3)와, 상기 출력축(20)과 항시 연결되는 제3링기어(R3)를 구비한다. The third planetary gear set PG-3 includes a third sun gear S3 selectively connected to the
또한, 상기 제2유성기어셋트(PG-2)의 제2선기어(S2)와 상기 제3유성기어셋트(PG-3)의 제3선기어(S3)는 일체로 형성되고, 상기 제2선기어(S2)와 상기 제3선기어(S3)는 각각 상기 제2캐리어(C2)와 상기 제3캐리어(C3)에 치합된다.In addition, the second sun gear S2 of the second planetary gear set PG-2 and the third sun gear S3 of the third planetary gear set PG-3 are integrally formed and the second sun gear S2) and the third sun gear S3 are meshed with the second carrier C2 and the third carrier C3, respectively.
그리고, 본 발명에 따른 자동 변속기의 파워 트레인은 상기 입력축(10)과 상기 제2선기어(S2)와 상기 제3선기어(S3) 사이에서 이들 사이를 선택적으로 연결하여 상기 입력축(10)의 회전수를 등속비로 전이하는 제1클러치(C-1)와, 상기 입력축(10)과 상기 제3캐리어(C3) 사이에서 이들 사이를 선택적으로 연결하여 상기 입력축(10)의 회전수를 등속비로 전이하는 제2클러치(C-2) 및, 상기 제1캐리어(C1)와 상기 제2캐리어(C2) 사이에서 이들 사이를 선택적으로 연결하여 상기 입력축(10)의 회전수를 감속비로 전이하는 제3클러치(C-3)를 구비한다.In addition, the power train of the automatic transmission according to the present invention is selectively rotated between the
또한, 본 발명에 따른 자동 변속기의 파워 트레인은 상기 제2링기어(R2)와 상기 제3캐리어(C3)를 상기 변속기 케이스(30)에 대해 선택적으로 구속하는 제1브레이크(B-1)와, 상기 제1캐리어(C1)와 상기 제2캐리어(C2)를 상기 변속기 케이스(30)에 대해 선택적으로 구속하는 제2브레이크(B-2)를 구비한다.In addition, the power train of the automatic transmission according to the present invention and the first brake (B-1) for selectively restraining the second ring gear (R2) and the third carrier (C3) with respect to the
여기서, 상기 제1클러치(C-1)는 상기 입력축(10)과 상기 제1링기어(R1) 사이를 연결하는 경로에 대해 병렬로 설치되어 상기 제2선기어(S2)와 상기 제3선기어(S3)에 연결되고, 상기 제2클러치(C-2)는 상기 입력축(10)과 상기 제1링기어(R1) 사이를 연결하는 경로에 대해 병렬로 설치되어 상기 제2선기어(S2)와 상기 제3선기어(S3)에 연결되며, 상기 제1클러치(C-1)와 상기 제2클러치(C-2)는 상기 입력축(10)과 상기 제1링기어(R1) 사이를 연결하는 경로에 대해 각각 병렬로 설치된다.Here, the first clutch C-1 is installed in parallel with respect to a path connecting the
그리고, 상기 제1브레이크(B-1)는 상기 변속기 케이스(30)와 상기 제2링기어(R2) 사이에 설치되고, 상기 제2브레이크(B-2)는 상기 제1캐리어(C1)와 상기 제2캐리어(C2) 사이를 연결하는 경로에 대해 병렬로 설치되어 상기 변속기 케이스(30)에 연결된다.The first brake B-1 is installed between the
또한, 원웨이클러치(OWC)는 상기 제1브레이크(B-1)와 상기 제2링기어(R2) 사이를 연결하는 경로에 대해 병렬로 설치된다.In addition, the one-way clutch OWC is installed in parallel with respect to a path connecting the first brake B-1 and the second ring gear R2.
한편, 본 발명의 실시예에 따르면, 도 3에 도시된 바와 같이, D 레인지 1속에서 상기 제1클러치(C-1)와 상기 원웨이클러치(OWC)가 작동하고, D 레인지 2속에서 상기 제1클러치(C-1)의 작동이 유지된 상태에서 상기 제2브레이크(B-2)가 작동(이때 상기 원웨이클러치(OWC)는 자연스럽게 해제된다.)하며, D 레인지 3속에서 상 기 제1클러치(C-1)의 작동이 유지된 상태에서 상기 제2브레이크(B-2)가 해제되면서 상기 제3클러치(C-3)가 작동하고, D 레인지 4속에서 상기 제1클러치(C-1)의 작동이 유지된 상태에서 상기 제3클러치(C-3)가 해제되면서 상기 제2클러치(C-2)가 작동하며, D 레인지 5속에서 상기 제2클러치(C-2)의 작동이 유지된 상태에서 상기 제1클러치(C-1)가 해제되면서 상기 제3클러치(C-3)가 작동하고, D 레인지 6속에서 상기 제2클러치(C-2)의 작동이 유지된 상태에서 상기 제3클러치(C-3)가 해제되면서 상기 제2브레이크(B-2)가 작동하며, R 레인지에서 상기 제3클러치(C-3)와 상기 제1브레이크(B-1)가 작동하여 변속이 이루어진다.Meanwhile, according to the exemplary embodiment of the present invention, as shown in FIG. 3, the first clutch C-1 and the one-way clutch OWC operate in the
이하, 본 발명에 따른 자동 변속기의 파워 트레인에서 각 변속단별 변속과정을 레버 해석에 의한 속도의 비로 설명하기로 한다. Hereinafter, the shift process for each shift stage in the power train of the automatic transmission according to the present invention will be described as the ratio of the speed by lever analysis.
- D 레인지 1속 -
도 4에 도시된 바와 같이, D 레인지 1속에서는 상기 제1클러치(C-1)와 상기 원웨이클러치(OWC)가 각각 체결요소로서 동작한다.As shown in FIG. 4, in the
상기 입력축(10)을 통해 제공된 입력은 상기 제1링기어(R1)와 상기 제2선기어(S2) 및 제3선기어(S3)에 각각 등속비로 전이되고, 상기 제3선기어(S3)로 전이된 입력은 상기 원웨이클러치(OWC)의 작동에 의해 구속되는 상기 제3캐리어(C3)를 고정요소로 하여 상기 제3링기어(R3)를 통해 감속되어 상기 출력축(20)으로 D 레인지 1속의 상태로 출력된다.The input provided through the
- D 레인지 2속 -
도 5에 도시된 바와 같이, D 레인지 2속에서는 상기 제1클러치(C-1)의 작동 이 유지된 상태에서 상기 제2브레이크(B-2)가 체결요소로서 동작한다. 이때, 상기 원웨이클러치(OWC)는 자연스럽게 해제된다.As shown in FIG. 5, in the
상기 입력축(10)을 통해 제공된 입력은 상기 제1링기어(R1)와 상기 제2선기어(S2) 및 상기 제3선기어(S3)에 각각 등속비로 전이되고, 상기 제2선기어(S2)로 전이된 입력은 상기 제2브레이크(B-2)의 작동에 의해 구속되는 상기 제2캐리어(C2)를 고정요소로 하여 제2링기어(R2)를 통해 감속되며, 상기 제2링기어(R2)로 전이된 입력은 상기 제3캐리어(C3)로 전이되고, 상기 제3캐리어(C3)로 전이된 입력과 상기 제3선기어(S3)로 전이된 입력에 의해 상기 제3링기어(R3)를 통해 감속되어 상기 출력축(20)으로 D 레인지 2속의 상태로 출력된다.The input provided through the
- D 레인지 3속 D range 3-speed
도 6에 도시된 바와 같이, D 레인지 3속에서는 상기 제1클러치(C-1)의 작동이 유지된 상태에서 상기 제2브레이크(B-2)가 해제되면서 상기 제3클러치(C-3)가 체결요소로서 동작한다.As shown in FIG. 6, in the
상기 입력축(10)을 통해 제공된 입력은 상기 제1링기어(R1)와 상기 제2선기어(S2) 및 상기 제3선기어(S3)에 각각 등속비로 전이됨과 더불어, 상기 제1유성기어셋트(PG-1)의 제1캐리어(C1)를 통해 감속된 입력은 상기 제3클러치(C-3)의 작동에 의해 연결되는 상기 제2캐리어(C2)에 전이된다.The input provided through the
상기 제2캐리어(C2)로 전이된 감속 입력은 상기 제2선기어(S2)로 전이된 등속 입력과의 상호 작용으로 상기 제2링기어(R2)로 출력되고, 상기 제2링기어(R2)로 출력된 입력은 상기 제3캐리어(C3)로 전이된다.The deceleration input transitioned to the second carrier C2 is outputted to the second ring gear R2 in interaction with the constant velocity input transitioned to the second sun gear S2, and the second ring gear R2. The input output as is transferred to the third carrier C3.
상기 제3캐리어(C3)로 전이된 입력은 상기 제3선기어(S3)로 전이된 등속 입력과의 상호 작용으로 상기 제3링기어(R3)를 통해 감속되어 상기 출력축(20)으로 D 레인지 3속의 상태로 출력된다.The input transitioned to the third carrier C3 is decelerated through the third ring gear R3 in interaction with the constant velocity input transitioned to the third sun gear S3 to the
- D 레인지 4속 D range 4-speed
도 7에 도시된 바와 같이, D 레인지 4속에서는 상기 제1클러치(C-1)의 작동이 유지된 상태에서 상기 제3클러치(C-3)가 해제되면서 상기 제2클러치(C-2)가 체결요소로서 동작한다.As shown in FIG. 7, in the D range 4 speed, the second clutch C-2 is released while the third clutch C-3 is released while the operation of the first clutch C-1 is maintained. It acts as a fastening element.
상기 입력축(10)을 통해 제공된 입력은 상기 제1링기어(R1)와 상기 제2선기어(S2)와 상기 제3선기어(S3)와 상기 제2링기어(R2) 및 상기 제3캐리어(C3)에 각각 등속비로 전이되고, 상기 제2선기어(S2)와 상기 제2링기어(R2)로 전이된 등속의 입력과 상기 제3캐리어(C3)와 상기 제3선기어(S3)로 전이된 등속의 입력에 의해 상기 제3링기어(R3)를 통해 상기 출력축(20)으로 D 레인지 4속의 상태로 출력된다.The input provided through the
즉, D 레인지 4속에서 상기 제1유성기어셋트(PG-1)와 상기 제2유성기어셋트(PG-2) 및 상기 제3유성기어셋트(PG-3)는 모두 상기 입력축(10)으로부터 제공된 입력이 등속으로 전이되는 상태이므로 입력축(10)의 회전속도와 일치하는 다이렉트 드라이브 상태가 된다.That is, in the D range 4, the first planetary gear set PG-1, the second planetary gear set PG-2, and the third planetary gear set PG-3 are both separated from the
- D 레인지 5속 -
도 8에 도시된 바와 같이, D 레인지 5속에서는 상기 제2클러치(C-2)의 작동이 유지된 상태에서 상기 제1클러치(C-1)가 해제되면서 상기 제3클러치(C-3)가 체결요소로서 동작한다.As shown in FIG. 8, in the
상기 입력축(10)을 통해 제공된 입력은 상기 제1링기어(R1)와 상기 제2캐리어(C2) 및 상기 제3캐리어(C3)에 각각 등속비로 전이됨과 더불어, 상기 제1유성기어셋트(PG-1)의 제1캐리어(C1)를 통해 감속된 입력은 상기 제3클러치(C-3)의 작동에 의해 연결되는 상기 제2캐리어(C2)에 전이된다.The input provided through the
상기 제2캐리어(C2)로 전이된 감속 입력은 상기 제2링기어(R2)로 전이된 등속 입력과의 상호 작용으로 상기 제2선기어(S2)로 증속되어 출력되고, 상기 제2선기어(S2)로 출력된 입력은 상기 제3선기어(S3)로 전이된다.The deceleration input transitioned to the second carrier C2 is accelerated and outputted to the second sun gear S2 by the interaction with the constant velocity input transitioned to the second ring gear R2, and the second sun gear S2. The input outputted as) is transferred to the third sun gear S3.
상기 제3선기어(S3)로 전이된 입력은 상기 제3캐리어(C3)로 전이된 등속 입력과의 상호 작용으로 상기 제3링기어(R3)를 통해 증속되어 상기 출력축(20)으로 D 레인지 5속의 오버 드라이브 상태로 출력된다.The input transitioned to the third sun gear S3 is increased through the third ring gear R3 in interaction with the constant velocity input transitioned to the third carrier C3 to the
- D 레인지 6속-D range 6 speed
도 9에 도시된 바와 같이, D 레인지 6속에서는 상기 제2클러치(C-2)의 작동이 유지된 상태에서 상기 제3클러치(C-3)가 해제되면서 상기 제2브레이크(B-2)가 체결요소로서 동작한다.As shown in FIG. 9, in the D range 6 speed, the third brake C-3 is released while the second clutch C-2 is maintained while the second brake B-2 is released. It acts as a fastening element.
상기 입력축(10)을 통해 제공된 입력은 상기 제1링기어(R1)와 상기 제2링기어(R2) 및 상기 제3캐리어(C3)에 각각 등속비로 전이되고, 상기 제2링기어(R2)로 전이된 입력은 상기 제2브레이크(B-2)의 작동에 의해 구속되는 상기 제2캐리어(C2)를 고정요소로 하여 상기 제2선기어(S2)를 통해 증속되며, 상기 제2선기어(S2)를 통해 증속된 입력은 상기 제3선기어(S3)로 전이되고, 상기 제3선기어(S3)로 전이된 입력은 상기 제3캐리어(C3)로 전이된 등속 입력과의 상호 작용으로 상기 제3링기 어(R3)를 통해 증속되어 상기 출력축(20)으로 D 레인지 6속의 오버 드라이브 상태로 출력된다.The input provided through the
- R 레인지R range
도 10에 도시된 바와 같이, R 레인지에서는 상기 제3캐리어(C3)와 상기 제1브레이크(B-1)가 각각 체결요소로서 동작한다.As shown in FIG. 10, in the R range, the third carrier C3 and the first brake B-1 operate as fastening elements, respectively.
상기 입력축(10)을 통해 제공된 입력은 상기 제1링기어(R1)로 전이되고, 상기 제1링기어(R1)로 전이된 입력은 제1캐리어(C1)를 통해 감속되어 상기 제3클러치(C-3)의 작동에 의해 상기 제2캐리어(C2)로 전이된다.The input provided through the
상기 제2캐리어(C2)로 전이된 감속 입력은 상기 제1브레이크(B-1)의 작동에 의해 구속되는 상기 제2링기어(R2)를 고정요소로 하여 상기 제3선기어(S3)를 통해 역전되어 출력되고, 상기 제3선기어(S3)를 통한 출력은 상기 제3선기어(S3)로 전이되어 상기 제1브레이크(B-1)의 작동에 의해 구속되는 상기 제3캐리어(C3)를 고정요소로 하여 상기 제3링기어(R3)를 통해 역전된 상태로 감속되어 상기 출력축(20)으로 R 레인지 상태로 출력된다.The deceleration input transitioned to the second carrier C2 is via the third sun gear S3 using the second ring gear R2 that is restrained by the operation of the first brake B-1 as a fixed element. Inverted and output, the output through the third sun gear S3 is transferred to the third sun gear S3 to fix the third carrier C3 that is restrained by the operation of the first brake B-1. The element is decelerated in the inverted state through the third ring gear R3 and output to the
도 1은 본 발명에 따른 자동 변속기의 파워 트레인에 대한 구성을 도시한 개략도.1 is a schematic diagram showing a configuration of a power train of an automatic transmission according to the present invention;
도 2는 본 발명에 따른 자동 변속기의 파워 트레인에 대한 각 작동요소별 구성관계를 도시한 레버 해석도.Figure 2 is a lever analysis diagram showing the configuration of each operating element for the power train of the automatic transmission according to the present invention.
도 3은 본 발명에 따른 자동 변속기의 파워 트레인에 대한 각 변속단별 마찰요소의 작동상태를 도시한 작동 요소표.Figure 3 is an operating element table showing the operating state of the friction element for each shift stage for the power train of the automatic transmission according to the present invention.
도 4 내지 도 10은 본 발명에 따른 자동 변속기의 파워 트레인에 대한 각 변속단별 속도관계를 각각 도시한 레버 해석도.4 to 10 are lever analysis diagrams showing the speed relationship for each shift stage with respect to the power train of the automatic transmission according to the present invention.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>
10-입력축 20-출력축10-input shaft 20-output shaft
30-변속기 케이스30-transmission case
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