KR20100018699A - 자동 변속기의 파워 트레인 - Google Patents

Abstract

본 발명은 4조의 유성기어셋트와 3개의 클러치 및 2개의 브레이크를 상호 적절하게 조합하여 전진 8속과 후진 1속을 구현할 수 있도록 하는 데 그 목적이 있다.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 입력축으로부터 제공된 회전을 감속과 등속으로 선택적으로 출력하고 회전이 선택적으로 구속되는 다수의 작동부재를 구비하는 변속유닛과, 상기 변속유닛로부터 감속과 등속의 회전을 선택적으로 제공받고 회전이 선택적으로 구속되는 다수의 작동부재를 구비하고서 전진 8속 및 후진 1속의 변속단을 생성하는 출력유닛 및, 상기 입력축과 상기 다수의 작동부재 및 상기 다수의 작동부재 사이를 선택적으로 연결하는 다수의 클러치와 상기 다수의 작동부재의 회전을 선택적으로 구속하는 다수의 브레이크를 구비하는 마찰부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.

자동 변속기, 8속, 파워 트레인, 유성기어셋트, 클러치, 브레이크

Description

자동 변속기의 파워 트레인{Power train for automatic transmission}

본 발명은 자동 변속기의 파워 트레인에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전진 8속 및 후진 1속의 변속단을 구현하는 자동 변속기의 파워 트레인에 관한 것이다.

일반적으로 자동 변속기는 엔진으로부터 제공된 동력을 주행부하에 적합하게 변환하여 출력하는 다단의 변속 메커니즘을 구비하고 있는 바, 이는 복수의 유성기어셋트와 이들 각 작동요소에 대한 동력의 연결 및 차단을 위한 클러치류와 브레이크류의 마찰요소를 상호 적절하게 조합한 파워 트레인에 의해 구현된다.

그리고, 자동 변속기의 파워 트레인은 구현할 수 있는 변속단이 다단으로 설정될수록 적절한 변속비에 대한 설계가 가능할 뿐만 아니라 엔진으로부터 출력되는 동력을 보다 높은 효율로서 구동륜에 전달할 수 있기 때문에 자동차의 동력성능 및 연비의 측면에서 훨씬 유리하게 된다.

이에 따라 보다 많은 변속단을 구현할 수 있는 자동 변속기의 파워 트레인에 대한 개발이 요구되고 있는 실정이다.

또한, 자동 변속기의 파워 트레인에 있어 구현할 수 있는 변속단의 수량과 함께 유성기어셋트 및 마찰요소의 조합 방법에 따라 파워 트레인의 내구 성능과 동 력의 전달효율 및 변속기의 부피와 중량 등이 달라지게 되므로, 보다 견고하면서 동력손실이 없고 컴팩트한 파워 트레인의 개발을 위한 노력이 진행되고 있다.

이에 본 발명은 상기와 같은 제반 사안들을 고려하여 안출된 것으로, 4조의 유성기어셋트와 3개의 클러치 및 2개의 브레이크를 상호 적절하게 조합하여 전진 8속과 후진 1속을 구현할 수 있도록 한 자동 변속기의 파워 트레인을 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적으로 달성하기 위한 본 발명은, 입력축과 출력축 및 변속기 케이스;

상기 입력축에 항시 연결되고 복수의 작동요소를 상호 가변 연결하는 제1작동부재, 상기 변속기 케이스에 가변 연결되어 회전이 구속되고 복수의 작동요소를 항시 연결하는 제2작동부재, 상기 입력축의 회전속도를 감속하여 출력하는 제3작동부재 및, 상기 변속기 케이스에 가변 연결되어 회전이 구속되는 제4작동부재를 구비하는 변속유닛;

상기 제3작동부재와 가변 연결되는 제5작동부재, 상기 제1작동부재와 항시 연결되고 복수의 작동요소를 항시 연결하는 제6작동부재, 상기 제3작동부재와 가변 연결되는 제7작동부재 및, 상기 출력축과 항시 연결되고 복수의 작동요소를 항시 연결하는 제8작동부재를 구비하는 출력유닛 및;

상기 제3작동부재를 상기 제7작동부재에 가변 연결하는 제1클러치, 상기 제3작동부재를 상기 제5작동부재에 가변 연결하는 제2클러치, 상기 제1작동부재를 구성하는 복수의 작동요소를 상호 가변 연결하는 제3클러치, 상기 제2작동부재를 가변 정지하는 제1브레이크 및, 상기 제4작동부재를 가변 정지하는 제2브레이크를 구비하는 마찰부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 자동 변속기의 파워 트레인은 입력축과 출력축 및 변속기 케이스;

상기 입력축에 항시 연결되고 복수의 작동요소를 상호 가변 연결하는 제1작동부재, 상기 변속기 케이스에 가변 연결되어 회전이 구속되고 복수의 작동요소를 항시 연결하는 제2작동부재, 상기 입력축의 회전속도를 감속하여 출력하는 제3작동부재 및, 상기 변속기 케이스에 가변 연결되어 회전이 구속되는 제4작동부재를 구비하는 변속유닛;

상기 제3작동부재와 가변 연결되는 제5작동부재, 상기 제1작동부재와 항시 연결되고 복수의 작동요소를 항시 연결하는 제6작동부재, 상기 제3작동부재와 항시 연결되는 제7작동부재 및, 상기 출력축과 항시 연결되고 복수의 작동요소를 상호 가변 연결하는 제8작동부재를 구비하는 출력유닛 및;

상기 제8작동부재를 구성하는 복수의 작동요소를 상호 가변 연결하는 제1클러치, 상기 제3작동부재를 상기 제5작동부재에 가변 연결하는 제2클러치, 상기 제1작동부재를 구성하는 복수의 작동요소를 상호 가변 연결하는 제3클러치, 상기 제2작동부재를 가변 정지하는 제1브레이크 및, 상기 제4작동부재를 가변 정지하는 제2 브레이크를 구비하는 마찰부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 자동 변속기의 파워 트레인은 입력축과 출력축 및 변속기 케이스;

상기 입력축에 항시 연결되고 복수의 작동요소를 상호 가변 연결하는 제1작동부재, 상기 변속기 케이스에 가변 연결되어 회전이 구속되고 복수의 작동요소를 항시 연결하는 제2작동부재, 상기 입력축의 회전속도를 감속하여 출력하는 제3작동부재 및, 상기 변속기 케이스에 가변 연결되어 회전이 구속되는 제4작동부재를 구비하는 변속유닛;

상기 제3작동부재와 가변 연결되는 제5작동부재, 상기 제1작동부재와 항시 연결되고 복수의 작동요소를 상호 가변 연결하는 제6작동부재, 상기 제3작동부재와 항시 연결되는 제7작동부재 및, 상기 출력축과 항시 연결되고 복수의 작동요소를 항시 연결하는 제8작동부재를 구비하는 출력유닛 및;

상기 제6작동부재를 구성하는 복수의 작동요소를 상호 가변 연결하는 제1클러치, 상기 제3작동부재를 상기 제5작동부재에 가변 연결하는 제2클러치, 상기 제1작동부재를 구성하는 복수의 작동요소를 상호 가변 연결하는 제3클러치, 상기 제2작동부재를 가변 정지하는 제1브레이크 및, 상기 제4작동부재를 가변 정지하는 제2브레이크를 구비하는 마찰부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 자동 변속기의 파워 트레인에 의하면, 4조의 유성기어셋트와 3개의 클러치와 2개의 브레이크를 상호 조합하는 간단한 구조로서 전진 8속과 후진 1속의 변속단을 구현 가능하고, 파워 트레인의 전체 부피 및 길이를 축소할 수 있어 자동 변속기의 중량 및 제조원가의 저감을 도모하고 차량에의 탑재성을 향상시킬 수 있게 된다.

그리고, D 레인지 1속 내지 3속에서 각각 원웨이클러치가 작동부재를 고정요소로 전환시켜 주는 역할을 수행하게 되므로, 변속시 새롭게 체결되는 마찰요소에만 체결압을 제공하게 되면, 원웨이클러치에 의해 고정된 작동부재에서는 자동 해방이 이루어지므로 변속 제어에 용이함을 줄 수 있게 된다.

그리고, D 레인지 각 변속단별 변속 제어에 있어, 1속에서 6속까지 하나의 클러치를 작동상태로 하고, D 레인지 6속에서 8속까지 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.

아울러, 본 발명은 입력축과 출력축을 동일축선상으로 배치할 수 있어, 파워 트레인을 엔진룸내에서 종방향으로 배치하는 전기관 후륜구동(FR)의 차량에 적합하게 적용할 수 있게 된다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.

도 1 내지 도 6은 본 발명의 실시예들에 의한 자동 변속기의 파워 트레인에 대한 구성도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 자동 변속기의 파워 트레인은 입력축(10)과 출력축(20), 변속기 케이스(30), 변속유닛, 출력유닛을 포함한다.

상기 입력축(10)은 엔진(도시안됨)으로부터 동력을 제공받고, 상기 출력축(20)은 파워 트레인으로부터 제공되는 동력을 외부로 출력한다.

상기 변속유닛은 상기 입력축(10)에 항시 연결되어 상기 입력축(10)의 회전속도를 등속회전으로 제공받고 이를 출력하며 복수의 작동요소를 상호 가변 연결하는 제1작동부재와, 상기 변속기 케이스(30)에 가변 연결되어 회전이 구속되고 복수의 작동요소를 항시 연결하는 제2작동부재, 상기 입력축(10)으로부터 상기 제1작동부재로 입력된 회전속도를 상기 제2작동부재의 회전구속을 매개로 감속하여 출력하는 제3작동부재 및, 상기 변속기 케이스(30)에 가변 연결되어 회전이 구속되는 제4작동부재를 구비한다.

상기 출력유닛은 상기 제3작동부재와 가변 연결되어 상기 입력축(10)의 회전속도를 감속회전으로 제공받는 제5작동부재와, 상기 제1작동부재와 항시 연결되어 상기 입력축(10)의 회전속도를 등속회전으로 제공받고 복수의 작동요소를 항시 연결하는 제6작동부재, 상기 제3작동부재와 가변 연결되어 상기 입력축(10)의 회전속도를 감속회전으로 제공받는 제7작동부재 및, 상기 출력축(20)과 항시 연결되고 복수의 작동요소를 항시 연결하는 제8작동부재를 포함하고, 상기 제5,6,제7작동부재들의 작동에 의해 상기 제8작동부재에 전진 8속 및 후진 1속의 변속단을 생성한다.

이 경우, 상기 제5작동부재는 상기 입력축(10)의 회전속도를 정방향의 감속회전 또는 역방향의 감속회전으로 각각 선택적으로 가변 제공받을 수 있다. 상기 제6작동부재는 상기 입력축(10)의 회전속도를 등속회전으로 항시 제공받을 수 있다. 상기 제7작동부재는 상기 입력축(10)의 회전속도를 정방향의 감속회전 또는 역방향의 감속회전으로 각각 선택적으로 가변 제공받을 수 있다.

상기 변속유닛와 상기 출력유닛은 각 작동부재에 대한 동력 전달 및 회전 구속을 위해 다수의 마찰부재를 구비하는 바, 상기 마찰부재는 제1 내지 제3클러치(C-1,2,3)와 제1 내지 제2브레이크(B-1,2)로 이루어지고, 상기 다수의 마찰부재와 상기 각 작동부재 사이의 연결관계는 다음과 같다.

상기 제7작동부재는 제1클러치(C-1)를 매개로 상기 제3작동부재에 가변 연결된다. 상기 제5작동부재는 제2클러치(C-2)를 매개로 상기 제3작동부재에 가변 연결된다. 상기 제1작동부재를 구성하는 복수의 작동부재는 제3클러치(C-3)를 매개로 가변 연결된다. 상기 제2작동부재는 제1브레이크(B-1)를 매개로 상기 변속기 케이스(30)에 구속되어 회전이 가변 정지된다. 상기 제4작동부재는 제2브레이크(B-2)를 매개로 상기 변속기 케이스(30)에 구속되어 회전이 가변 정지된다.

이하, 도 1을 참조로 하여 본 발명의 제1실시예에 따른 자동 변속기의 파워 트레인에 대한 구조를 보다 상세하게 설명한다.

본 발명의 제1실시예에 따른 자동 변속기의 파워 트레인에 있어, 상기 변속유닛은 제1유성기어셋트(PG-1)와 제2유성기어셋트(PG-2)를 상호 연결하여 구성된다.

상기 제1유성기어셋트(PG-1)는 제1선기어(S1)와, 상기 제1선기어(S1)와 외접하는 다수의 제1피니언(P1), 상기 다수의 제1피니언(P1)을 상호 연결하는 제1캐리 어(C1) 및, 상기 다수의 제1피니언(P1)과 내접하는 제1링기어(R1)를 작동부재로 포함하는 싱글피니언의 유성기어셋트로 이루어진다.

상기 제2유성기어셋트(PG-2)는 제2선기어(S2)와, 상기 제2선기어(S2)와 외접하는 다수의 제2피니언(P2), 상기 다수의 제2피니언(P2)을 상호 연결하는 제2캐리어(C2) 및, 상기 다수의 제2피니언(P2)과 내접하는 제2링기어(R2)를 작동부재로 포함하는 더블피니언의 유성기어셋트로 이루어진다.

이때, 상기 제1링기어(R1)와 상기 제2캐리어(C2)는 입력부재에 해당하는 상기 제1작동부재로, 상기 제1선기어(S1)와 상기 제2선기어(S2)는 상기 제2작동부재로, 상기 제2링기어(R2)는 상기 제3작동부재로, 상기 제1캐리어(C1)는 상기 제4작동부재로 각각 작용한다.

이를 위해, 상기 제1링기어(R1)와 상기 제2캐리어(C2)는 상기 제3클러치(C-3)를 매개로 상호 가변 연결되도록 하고, 상기 제1선기어(S1)와 상기 제2선기어(S2)는 상호 항시 연결한다.

본 발명의 제1실시예에 따른 자동 변속기의 파워 트레인에 있어, 상기 출력유닛은 제3유성기어셋트(PG-3)와 제4유성기어셋트(PG-4)를 상호 연결하여 구성된다.

상기 제3유성기어셋트(PG-3)는 제3선기어(S3)와, 상기 제3선기어(S3)와 외접하는 다수의 제3피니언(P3), 상기 다수의 제3피니언(P3)을 상호 연결하는 제3캐리어(C3) 및, 상기 다수의 제3피니언(P3)과 내접하는 제3링기어(R3)를 작동부재로 포함하는 싱글피니언의 유성기어셋트로 이루어진다.

상기 제4유성기어셋트(PG-4)는 제4선기어(S4)와, 상기 제4선기어(S4)와 외접하는 다수의 제4피니언(P4), 상기 다수의 제4피니언(P4)을 상호 연결하는 제4캐리어(C4) 및, 상기 다수의 제4피니언(P4)과 내접하는 제4링기어(R4)를 작동부재로 포함하는 싱글피니언의 유성기어셋트로 이루어진다.

이때, 상기 제3선기어(S3)는 상기 제5작동부재로, 상기 제3캐리어(C3)와 상기 제4선기어(S4)는 상기 제6작동부재로, 상기 제4링기어(R4)는 상기 제7작동부재로, 상기 제3링기어(R3)와 상기 제4캐리어(C4)는 출력부재에 해당하는 상기 제8작동부재로 각각 작용한다.

이를 위해, 상기 제3캐리어(C3)와 상기 제4선기어(S4)는 상호 항시 연결하고, 상기 제3링기어(R3)와 상기 제4캐리어(C4)는 상호 항시 연결한다.

이 경우, 상기 제3캐리어(C3)는 상기 제1링기어(R1)와 항시 연결되고, 상기 제4링기어(R4)는 상기 제1클러치(C-1)를 매개로 상기 제2링기어(R2)에 가변 연결되고, 상기 제3선기어(S3)는 상기 제2클러치(C-2)를 매개로 상기 제2링기어(R2)에 가변 연결된다.

그리고, 상기 입력축(10)으로부터 상기 제1유성기어셋트(PG-1)와 상기 제2유성기어셋트(PG-2), 상기 제3유성기어셋트(PG-3) 및, 상기 제4유성기어셋트(PG-4)의 순서로 배치되고, 상기 출력축(20)은 상기 입력축(10)과 동축상으로 이격되게 배치된다.

한편, 상기 제1클러치(C-1)와 상기 제2클러치(C-2)는 상기 제2유성기어셋트(PG-2)와 상기 제3유성기어셋트(PG-3) 사이에 배치되고, 상기 제3클러치(C-3)는 상기 제1유성기어셋트(PG-1)와 상기 제2유성기어셋트(PG-2) 사이에 배치된다.

또한, 상기 제1브레이크(B-1)와 상기 제2브레이크(B-2)는 상기 입력축(10)을 향해 상기 제1유성기어셋트(PG-2)의 일측에 배치된다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2실시예에 따른 자동 변속기의 파워 트레인은 입력축(10)과 출력축(20), 변속기 케이스(30), 변속유닛, 출력유닛을 포함한다.

상기 입력축(10)은 엔진(도시안됨)으로부터 동력을 제공받고, 상기 출력축(20)은 파워 트레인으로부터 제공되는 동력을 외부로 출력한다.

상기 변속유닛은 상기 입력축(10)에 항시 연결되어 상기 입력축(10)의 회전속도를 등속회전으로 제공받고 이를 출력하며 복수의 작동요소를 상호 가변 연결하는 제1작동부재와, 상기 변속기 케이스(30)에 가변 연결되어 회전이 구속되고 복수의 작동요소를 항시 연결하는 제2작동부재, 상기 입력축(10)으로부터 상기 제1작동부재로 입력된 회전속도를 상기 제2작동부재의 회전구속을 매개로 감속하여 출력하는 제3작동부재 및, 상기 변속기 케이스(30)에 가변 연결되어 회전이 구속되는 제4작동부재를 구비한다.

상기 출력유닛은 상기 제3작동부재와 가변 연결되어 상기 입력축(10)의 회전속도를 감속회전으로 제공받는 제5작동부재와, 상기 제1작동부재와 항시 연결되어 상기 입력축(10)의 회전속도를 등속회전으로 제공받고 복수의 작동요소를 항시 연결하는 제6작동부재, 상기 제3작동부재와 항시 연결되어 상기 입력축(10)의 회전속도를 감속회전으로 제공받는 제7작동부재 및, 상기 출력축(20)과 항시 연결되고 복 수의 작동요소를 상호 가변 연결하는 제8작동부재를 포함하고, 상기 제5,6,제7작동부재들의 작동에 의해 상기 제8작동부재에 전진 8속 및 후진 1속의 변속단을 생성한다.

이 경우, 상기 제5작동부재는 상기 입력축(10)의 회전속도를 정방향의 감속회전 또는 역방향의 감속회전으로 각각 선택적으로 가변 제공받을 수 있다. 상기 제6작동부재는 상기 입력축(10)의 회전속도를 등속회전으로 항시 제공받을 수 있다. 상기 제7작동부재는 상기 입력축(10)의 회전속도를 정방향의 감속회전 또는 역방향의 감속회전으로 각각 항시 제공받을 수 있다.

상기 변속유닛와 상기 출력유닛은 각 작동부재에 대한 동력 전달 및 회전 구속을 위해 다수의 마찰부재를 구비하는 바, 상기 마찰부재는 제1 내지 제3클러치(C-1,2,3)와 제1 내지 제2브레이크(B-1,2)로 이루어지고, 상기 다수의 마찰부재와 상기 각 작동부재 사이의 연결관계는 다음과 같다.

상기 제8작동부재를 구성하는 복수의 작동부재는 제1클러치(C-1)를 매개로 가변 연결된다. 상기 제5작동부재는 제2클러치(C-2)를 매개로 상기 제3작동부재에 가변 연결된다. 상기 제1작동부재를 구성하는 복수의 작동부재는 제3클러치(C-3)를 매개로 가변 연결된다. 상기 제2작동부재는 제1브레이크(B-1)를 매개로 상기 변속기 케이스(30)에 구속되어 회전이 가변 정지된다. 상기 제4작동부재는 제2브레이크(B-2)를 매개로 상기 변속기 케이스(30)에 구속되어 회전이 가변 정지된다.

이하, 도 2를 참조로 하여 본 발명의 제2실시예에 따른 자동 변속기의 파워 트레인에 대한 구조를 보다 상세하게 설명한다.

본 발명의 제2실시예에 따른 자동 변속기의 파워 트레인에 있어, 상기 변속유닛은 제1유성기어셋트(PG-1)와 제2유성기어셋트(PG-2)를 상호 연결하여 구성된다.

상기 제1유성기어셋트(PG-1)는 제1선기어(S1)와, 상기 제1선기어(S1)와 외접하는 다수의 제1피니언(P1), 상기 다수의 제1피니언(P1)을 상호 연결하는 제1캐리어(C1) 및, 상기 다수의 제1피니언(P1)과 내접하는 제1링기어(R1)를 작동부재로 포함하는 싱글피니언의 유성기어셋트로 이루어진다.

상기 제2유성기어셋트(PG-2)는 제2선기어(S2)와, 상기 제2선기어(S2)와 외접하는 다수의 제2피니언(P2), 상기 다수의 제2피니언(P2)을 상호 연결하는 제2캐리어(C2) 및, 상기 다수의 제2피니언(P2)과 내접하는 제2링기어(R2)를 작동부재로 포함하는 더블피니언의 유성기어셋트로 이루어진다.

이때, 상기 제1링기어(R1)와 상기 제2캐리어(C2)는 입력부재에 해당하는 상기 제1작동부재로, 상기 제1선기어(S1)와 상기 제2선기어(S2)는 상기 제2작동부재로, 상기 제2링기어(R2)는 상기 제3작동부재로, 상기 제1캐리어(C1)는 상기 제4작동부재로 각각 작용한다.

이를 위해, 상기 제1링기어(R1)와 상기 제2캐리어(C2)는 상기 제3클러치(C-3)를 매개로 상호 가변 연결되도록 하고, 상기 제1선기어(S1)와 상기 제2선기어(S2)는 상호 항시 연결한다.

본 발명의 제2실시예에 따른 자동 변속기의 파워 트레인에 있어, 상기 출력유닛은 제3유성기어셋트(PG-3)와 제4유성기어셋트(PG-4)를 상호 연결하여 구성된 다.

상기 제3유성기어셋트(PG-3)는 제3선기어(S3)와, 상기 제3선기어(S3)와 외접하는 다수의 제3피니언(P3), 상기 다수의 제3피니언(P3)을 상호 연결하는 제3캐리어(C3) 및, 상기 다수의 제3피니언(P3)과 내접하는 제3링기어(R3)를 작동부재로 포함하는 싱글피니언의 유성기어셋트로 이루어진다.

상기 제4유성기어셋트(PG-4)는 제4선기어(S4)와, 상기 제4선기어(S4)와 외접하는 다수의 제4피니언(P4), 상기 다수의 제4피니언(P4)을 상호 연결하는 제4캐리어(C4) 및, 상기 다수의 제4피니언(P4)과 내접하는 제4링기어(R4)를 작동부재로 포함하는 싱글피니언의 유성기어셋트로 이루어진다.

이때, 상기 제3선기어(S3)는 상기 제5작동부재로, 상기 제3캐리어(C3)와 상기 제4선기어(S4)는 상기 제6작동부재로, 상기 제4링기어(R4)는 상기 제7작동부재로, 상기 제3링기어(R3)와 상기 제4캐리어(C4)는 출력부재에 해당하는 상기 제8작동부재로 각각 작용한다.

이를 위해, 상기 제3캐리어(C3)와 상기 제4선기어(S4)는 상호 항시 연결하고, 상기 제3링기어(R3)와 상기 제4캐리어(C4)는 상기 제1클러치(C-1)를 매개로 상호 가변 연결되도록 한다.

이 경우, 상기 제3캐리어(C3)는 상기 제1링기어(R1)와 항시 연결되고, 상기 제4링기어(R4)는 상기 제2링기어(R2)에 항시 연결되고, 상기 제3선기어(S3)는 상기 제2클러치(C-2)를 매개로 상기 제2링기어(R2)에 가변 연결된다.

그리고, 상기 입력축(10)으로부터 상기 제1유성기어셋트(PG-1)와 상기 제2유 성기어셋트(PG-2), 상기 제3유성기어셋트(PG-3) 및, 상기 제4유성기어셋트(PG-4)의 순서로 배치되고, 상기 출력축(20)은 상기 입력축(10)과 동축상으로 이격되게 배치된다.

한편, 상기 제1클러치(C-1)는 상기 제3유성기어셋트(PG-3)와 상기 제4유성기어셋트(PG-4)사이에 배치되고, 상기 제2클러치(C-2)는 상기 제2유성기어셋트(PG-2)와 상기 제3유성기어셋트(PG-3) 사이에 배치되고, 상기 제3클러치(C-3)는 상기 제1유성기어셋트(PG-1)와 상기 제2유성기어셋트(PG-2) 사이에 배치된다.

또한, 상기 제1브레이크(B-1)와 상기 제2브레이크(B-2)는 상기 입력축(10)을 향해 상기 제1유성기어셋트(PG-2)의 일측에 배치된다.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제3실시예에 따른 자동 변속기의 파워 트레인은 입력축(10)과 출력축(20), 변속기 케이스(30), 변속유닛, 출력유닛을 포함한다.

상기 입력축(10)은 엔진(도시안됨)으로부터 동력을 제공받고, 상기 출력축(20)은 파워 트레인으로부터 제공되는 동력을 외부로 출력한다.

상기 변속유닛은 상기 입력축(10)에 항시 연결되어 상기 입력축(10)의 회전속도를 등속회전으로 제공받고 이를 출력하며 복수의 작동요소를 상호 가변 연결하는 제1작동부재와, 상기 변속기 케이스(30)에 가변 연결되어 회전이 구속되고 복수의 작동요소를 항시 연결하는 제2작동부재, 상기 입력축(10)으로부터 상기 제1작동부재로 입력된 회전속도를 상기 제2작동부재의 회전구속을 매개로 감속하여 출력하는 제3작동부재 및, 상기 변속기 케이스(30)에 가변 연결되어 회전이 구속되는 제4 작동부재를 구비한다.

상기 출력유닛은 상기 제3작동부재와 가변 연결되어 상기 입력축(10)의 회전속도를 감속회전으로 제공받는 제5작동부재와, 상기 제1작동부재와 항시 연결되어 상기 입력축(10)의 회전속도를 등속회전으로 항시 제공받고 복수의 작동요소를 상호 가변 연결하는 제6작동부재, 상기 제3작동부재와 항시 연결되어 상기 입력축(10)의 회전속도를 감속회전으로 제공받는 제7작동부재 및, 상기 출력축(20)과 항시 연결되고 복수의 작동요소를 항시 연결하는 제8작동부재를 구비하고, 상기 제5,6,제7작동부재들의 작동에 의해 상기 제8작동부재에 전진 8속 및 후진 1속의 변속단을 생성한다.

이 경우, 상기 제5작동부재는 상기 입력축(10)의 회전속도를 정방향의 감속회전 또는 역방향의 감속회전으로 각각 선택적으로 가변 제공받을 수 있다. 상기 제6작동부재는 상기 입력축(10)의 회전속도를 등속회전으로 항시 제공받을 수 있다. 상기 제7작동부재는 상기 입력축(10)의 회전속도를 정방향의 감속회전 또는 역방향의 감속회전으로 각각 항시 제공받을 수 있다.

상기 변속유닛와 상기 출력유닛은 각 작동부재에 대한 동력 전달 및 회전 구속을 위해 다수의 마찰부재를 구비하는 바, 상기 마찰부재는 제1 내지 제3클러치(C-1,2,3)와 제1 내지 제2브레이크(B-1,2)로 이루어지고, 상기 다수의 마찰부재와 상기 각 작동부재 사이의 연결관계는 다음과 같다.

상기 제6작동부재를 구성하는 복수의 작동부재는 제1클러치(C-1)를 매개로 가변 연결된다. 상기 제5작동부재는 제2클러치(C-2)를 매개로 상기 제3작동부재에 가변 연결된다. 상기 제1작동부재를 구성하는 복수의 작동부재는 제3클러치(C-3)를 매개로 가변 연결된다. 상기 제2작동부재는 제1브레이크(B-1)를 매개로 상기 변속기 케이스(30)에 구속되어 회전이 가변 정지된다. 상기 제4작동부재는 제2브레이크(B-2)를 매개로 상기 변속기 케이스(30)에 구속되어 회전이 가변 정지된다.

이하, 도 3을 참조로 하여 본 발명의 제3실시예에 따른 자동 변속기의 파워 트레인에 대한 구조를 보다 상세하게 설명한다.

본 발명의 제3실시예에 따른 자동 변속기의 파워 트레인에 있어, 상기 변속유닛은 제1유성기어셋트(PG-1)와 제2유성기어셋트(PG-2)를 상호 연결하여 구성된다.

상기 제1유성기어셋트(PG-1)는 제1선기어(S1)와, 상기 제1선기어(S1)와 외접하는 다수의 제1피니언(P1), 상기 다수의 제1피니언(P1)을 상호 연결하는 제1캐리어(C1) 및, 상기 다수의 제1피니언(P1)과 내접하는 제1링기어(R1)를 작동부재로 포함하는 싱글피니언의 유성기어셋트로 이루어진다.

상기 제2유성기어셋트(PG-2)는 제2선기어(S2)와, 상기 제2선기어(S2)와 외접하는 다수의 제2피니언(P2), 상기 다수의 제2피니언(P2)을 상호 연결하는 제2캐리어(C2) 및, 상기 다수의 제2피니언(P2)과 내접하는 제2링기어(R2)를 작동부재로 포함하는 더블피니언의 유성기어셋트로 이루어진다.

이때, 상기 제1링기어(R1)와 상기 제2캐리어(C2)는 입력부재에 해당하는 상기 제1작동부재로, 상기 제1선기어(S1)와 상기 제2선기어(S2)는 상기 제2작동부재로, 상기 제2링기어(R2)는 상기 제3작동부재로, 상기 제1캐리어(C1)는 상기 제4작 동부재로 각각 작용한다.

이를 위해, 상기 제1링기어(R1)와 상기 제2캐리어(C2)는 상기 제3클러치(C-3)를 매개로 상호 가변 연결되도록 하고, 상기 제1선기어(S1)와 상기 제2선기어(S2)는 상호 항시 연결한다.

본 발명의 제2실시예에 따른 자동 변속기의 파워 트레인에 있어, 상기 출력유닛은 제3유성기어셋트(PG-3)와 제4유성기어셋트(PG-4)를 상호 연결하여 구성된다.

상기 제3유성기어셋트(PG-3)는 제3선기어(S3)와, 상기 제3선기어(S3)와 외접하는 다수의 제3피니언(P3), 상기 다수의 제3피니언(P3)을 상호 연결하는 제3캐리어(C3) 및, 상기 다수의 제3피니언(P3)과 내접하는 제3링기어(R3)를 작동부재로 포함하는 싱글피니언의 유성기어셋트로 이루어진다.

상기 제4유성기어셋트(PG-4)는 제4선기어(S4)와, 상기 제4선기어(S4)와 외접하는 다수의 제4피니언(P4), 상기 다수의 제4피니언(P4)을 상호 연결하는 제4캐리어(C4) 및, 상기 다수의 제4피니언(P4)과 내접하는 제4링기어(R4)를 작동부재로 포함하는 싱글피니언의 유성기어셋트로 이루어진다.

이때, 상기 제3선기어(S3)는 상기 제5작동부재로, 상기 제3캐리어(C3)와 상기 제4선기어(S4)는 상기 제6작동부재로, 상기 제4링기어(R4)는 상기 제7작동부재로, 상기 제3링기어(R3)와 상기 제4캐리어(C4)는 출력부재에 해당하는 상기 제8작동부재로 각각 작용한다.

이를 위해, 상기 제3캐리어(C3)와 상기 제4선기어(S4)는 상기 제1클러치(C- 1)를 매개로 상호 가변 연결되도록 하고, 상기 제3링기어(R3)와 상기 제4캐리어(C4)는 상호 항시 연결한다.

이 경우, 상기 제3캐리어(C3)는 상기 제1링기어(R1)와 항시 연결되고, 상기 제4링기어(R4)는 상기 제2링기어(R2)에 항시 연결되고, 상기 제3선기어(S3)는 상기 제2클러치(C-2)를 매개로 상기 제2링기어(R2)에 가변 연결된다.

그리고, 상기 입력축(10)으로부터 상기 제1유성기어셋트(PG-1)와 상기 제2유성기어셋트(PG-2), 상기 제3유성기어셋트(PG-3) 및, 상기 제4유성기어셋트(PG-4)의 순서로 배치되고, 상기 출력축(20)은 상기 입력축(10)과 동축상으로 이격되게 배치된다.

한편, 상기 제1클러치(C-1)는 상기 제3유성기어셋트(PG-3)와 상기 제4유성기어셋트(PG-4) 사이에 배치되고, 상기 제2클러치(C-2)는 상기 제2유성기어셋트(PG-2)와 상기 제3유성기어셋트(PG-3) 사이에 배치되고, 상기 제3클러치(C-3)는 상기 제1유성기어셋트(PG-1)와 상기 제2유성기어셋트(PG-2) 사이에 배치된다.

또한, 상기 제1브레이크(B-1)와 상기 제2브레이크(B-2)는 상기 입력축(10)을 향해 상기 제1유성기어셋트(PG-2)의 일측에 배치된다.

도 4 내지 도 6은 본 발명의 제4,5,6실시예들에 의한 자동 변속기의 파워 트레인의 구성도이다.

본 발명의 제4실시예에 따른 자동 변속기의 파워 트레인은 제1실시예의 구성과 동일하고, 다만 상기 제4작동부재와 상기 변속기 케이스(30) 사이에 상기 제2브레이크(B-2)와 별도로 배치되는 원웨이클러치(OWC)를 더 포함하여 구성된다.

이 경우, 상기 원웨이클러치(OWC)는 상기 제1캐리어(C1)와 상기 변속기 케이스(30) 사이에서 상기 제2브레이크(B-2)에 대해 병렬로 배치되도록 설치된다.

본 발명의 제5실시예에 따른 자동 변속기의 파워 트레인은 제2실시예의 구성과 동일하고, 다만 상기 제4작동부재와 상기 변속기 케이스(30) 사이에 상기 제2브레이크(B-2)와 별도로 배치되는 원웨이클러치(OWC)를 더 포함하여 구성된다.

이 경우, 상기 원웨이클러치(OWC)는 상기 제1캐리어(C1)와 상기 변속기 케이스(30) 사이에서 상기 제2브레이크(B-2)에 대해 병렬로 배치되도록 설치된다.

본 발명의 제6실시예에 따른 자동 변속기의 파워 트레인은 제3실시예의 구성과 동일하고, 다만 상기 제4작동부재와 상기 변속기 케이스(30) 사이에 상기 제2브레이크(B-2)와 별도로 배치되는 원웨이클러치(OWC)를 더 포함하여 구성된다.

이 경우, 상기 원웨이클러치(OWC)는 상기 제1캐리어(C1)와 상기 변속기 케이스(30) 사이에서 상기 제2브레이크(B-2)에 대해 병렬로 배치되도록 설치된다.

따라서, 본 발명의 제4 내지 제6실시예에 따른 자동 변속기의 파워 트레인에 있어, 상기 원웨이클러치(OWC)는 상기 제2브레이크(B-2)와 동일하게 상기 제1캐리어(C1)의 회전을 구속하는 기능을 수행하게 되는 바, 특히 상기 원웨이클러치(OWC)는 후술되는 바와 같이 D 레인지 1속 내지 3속에서 상기 제2브레이크(B-2)를 대신해서 작동하여 변속시 제어를 용이하게 해 준다.

이하, 본 발명에 따른 자동 변속기의 파워 트레인에 대한 작동을 제1실시예를 기준으로 상세히 설명한다.

도 7은 본 발명의 제1실시예에 따른 자동 변속기의 파워 트레인에 있어 전진 8속과 후진 1속을 구현하기 위한 각 변속단별 작동 요소표이다.

D 레인지 1속에서 상기 제1클러치(C-1)와 상기 제3클러치(C-3) 및 상기 제2브레이크(B-2)가 작동한다. D 레인지 2속에서 상기 제1클러치(C-1)와 상기 제2클러치(C-2) 및 상기 제2브레이크(B-2)가 작동한다. D 레인지 3속에서 상기 제1클러치(C-1)와 상기 제1브레이크(B-1) 및 상기 제2브레이크(B-2)가 작동한다. D 레인지 4속에서 상기 제1클러치(C-1)와 상기 제2클러치(C-2) 및 상기 제1브레이크(B-1)가 작동한다. D 레인지 5속에서 상기 제1클러치(C-1)와 상기 제3클러치(C-3) 및 상기 제1브레이크(B-1)가 작동한다. D 레인지 6속에서 상기 제1클러치(C-1)와 상기 제2클러치(C-2) 및 상기 제3클러치(C-3)가 작동한다. D 레인지 7속에서 상기 제2클러치(C-2)와 상기 제3클러치(C-3) 및 상기 제1브레이크(B-1)가 작동한다. D 레인지 8속에서 상기 제2클러치(C-2)와 상기 제3클러치(C-3) 및 상기 제2브레이크(B-2)가 작동한다. R 레인지에서 상기 제2클러치(C-2)와 상기 제1브레이크(B-1) 및 상기 제2브레이크(B-2)가 작동한다.

도 8은 본 발명의 제1실시예에 따른 자동 변속기의 파워 트레인에 있어 전진 8속과 후진 1속의 속도비의 관계를 10개의 노드로 표시하여 레버 해석하고 있다.

제1노드(N1)는 상기 제1선기어(S1), 제2노드(N2)는 상기 제1캐리어(C1), 제3노드(N3)는 상기 제1링기어(R1), 제4노드(N4)는 상기 제2선기어(S2), 제5노드(N5)는 상기 제2링기어(R2), 제6노드(N6)는 상기 제2캐리어(C2), 제7노드(N7)는 상기 제3선기어(S3), 제8노드(N8)는 상기 제3캐리어(C3)와 상기 제4선기어(S4), 제9노드(N9)는 상기 제3링기어(R3)와 상기 제4캐리어(C4), 제10노드(N10)는 상기 제4링 기어(R4)로 설정된다.

따라서, 상기 입력축(10)으로부터 상기 제6노드(N6)에 제공된 입력은 상기 제3클러치(C-3)의 작동시에만 상기 제3노드(N3)로 전이된다. 상기 제3노드(N3)와 상기 제6노드(N6)에 제공된 입력은 각각 상기 제1노드(N1)와 상기 제4노드(N4)의 회전구속에 따라 상기 제5노드(N5)를 통해 감속회전으로 출력된다.

이때, 상기 제3노드(N3)를 통한 출력은 상기 제8노드(N8)로 그대로 전이되고, 상기 제5노드(N5)를 통한 출력은 상기 제2클러치(C-2)의 작동시에 한해 상기 제7노드(N7)로 전이되며, 상기 제5노드(N5)를 통한 출력은 상기 제3클러치(C-3)의 작동시에 한해 상기 제10노드(N10)로 전이된다.

D 레인지 1속에서 상기 제1클러치(C-1)와 상기 제3클러치(C-3) 및 상기 제2브레이크(B-2)가 각각 작동하게 되므로, 상기 제6노드(N6)로 제공된 입력은 상기 제2노드(N2)의 회전구속을 매개로 상기 제5노드(N5)를 통해 감속회전으로 출력된다. 또한, 상기 제3노드(N3)는 상기 제3클러치(C-3)의 작동을 통해 상기 제6노드(N6)로 입력된 등속회전을 제공받게 된다.

이에 따라, 상기 제3노드(N3)의 등속 출력은 상기 제8노드(N8)로 전이되고, 상기 제5노드(N5)의 감속 출력은 상기 제10노드(N10)로 전이되므로, 상기 제9노드(N9)를 통해 제1속 만큼의 출력이 이루어진다.

D 레인지 2속에서 상기 제1클러치(C-1)와 상기 제2클러치(C-2) 및 상기 제2브레이크(B-2)가 작동하게 되므로, 상기 제6노드(N6)로 제공된 입력은 상기 제2노드(N2)의 회전구속을 매개로 상기 제3노드(N3)를 통해 감속회전으로 출력된다.

또한, 상기 제3노드(N3)의 감속 출력은 상기 제8노드(N8)로 전이되고, 상기 제5노드(N5)의 감속 출력은 상기 제10노드(N10)로 전이되므로, 상기 제9노드(N9)를 통해 제2속 만큼의 출력이 이루어진다.

D 레인지 3속에서 상기 제1클러치(C-1)와 상기 제1브레이크(B-1) 및 상기 제2브레이크(B-2)가 작동하게 되므로, 상기 제6노드(N6)로 제공된 입력은 상기 제1노드(N1)와 상기 제2노드(N2)의 회전구속을 매개로 상기 제3노드(N3)를 통한 출력은 없게 된다.

그러나, 상기 제4노드(N4)는 상기 제1노드(N1)와 항시 연결된 연동관계이므로, 상기 제6노드(N6)로 제공된 입력은 상기 제5노드(N5)를 통해 감속회전으로 출력된다.

이에 따라, 상기 제8노드(N8)는 상기 제3노드(N3)와 같이 회전구속의 상태로 전이되고, 상기 제5노드(N5)의 감속 출력은 상기 제10노드(N10)로 전이되므로, 상기 제9노드(N9)를 통해 제3속 만큼의 출력이 이루어진다.

D 레인지 4속에서 상기 제1클러치(C-1)와 상기 제2클러치(C-2) 및 상기 제1브레이크(B-1)가 작동하게 되므로, 상기 제6노드(N6)로 제공된 입력은 상기 제1노드(N1)와 상기 제4노드(N4)의 회전구속을 매개로 상기 제3노드(N3)와 상기 제5노드(N5)를 통해 감속회전으로 출력된다.

이에 따라, 상기 제3노드(N3)의 감속 출력은 상기 제8노드(N8)로 전이되고, 상기 제5노드(N5)의 감속 출력은 상기 제10노드(N10)로 전이되므로, 상기 제9노드(N9)를 통해 제4속 만큼의 출력이 이루어진다.

D 레인지 5속에서 상기 제1클러치(C-1)와 상기 제3클러치(C-3) 및 상기 제1브레이크(B-1)가 작동하게 되므로, 상기 제6노드(N6)로 제공된 입력은 상기 제1노드(N1)의 회전구속을 매개로 상기 제3노드(N3)를 통해 등속회전으로 출력되고, 상기 제4노드(N4)의 회전구속을 매개로 상기 제5노드(N5)를 통해 감속회전으로 출력된다.

이에 따라, 상기 제3노드(N3)의 등속 출력은 상기 제8노드(N8)로 전이되고, 상기 제5노드(N5)의 감속 출력은 상기 제10노드(N10)로 전이되므로, 상기 제9노드(N9)를 통해 제5속 만큼의 출력이 이루어진다.

따라서, D 레인지 1속 내지 D 레이지 5속에서 출력은 각각 상기 제6노드(N6)를 통한 입력 보다 작은 수준의 언더 드라이브 상태가 된다.

D 레인지 6속에서 상기 제1클러치(C-1)와 상기 제2클러치(C-2) 및 상기 제3클러치(C-3)가 작동하게 되므로, 상기 제6노드(N6)로 제공된 입력은 상기 제3노드(N3)로 등속회전으로 전이되고, 상기 제3노드(N3)의 등속 출력은 상기 제8노드(N8)로 전이된다.

또한, 상기 제1노드(N1)와 상기 제4노드(N4)의 연동관계에 의해 상기 제5노드(N5)의 등속 출력은 상기 제7노드(N7)로 전이되므로, 상기 제9노드(N9)를 통해 제6속 만큼의 출력이 이루어진다.

따라서, D 레인지 6속에서 출력은 상기 제6노드(N6)를 통한 입력과 동일한 수준의 다이렉트 드라이브 상태가 된다.

D 레인지 7속에서 상기 제2클러치(C-2)와 상기 제3클러치(C-3) 및 상기 제1 브레이크(B-1)가 작동하게 되므로, 상기 제6노드(N6)로 제공된 입력은 상기 제1노드(N1)의 회전구속을 매개로 상기 제3노드(N3)를 통해 등속회전으로 출력되고, 상기 제4노드(N4)의 회전구속을 매개로 상기 제5노드(N5)를 통해 감속회전으로 출력된다.

이에 따라, 상기 제3노드(N3)의 등속 출력은 상기 제8노드(N8)로 전이되고, 상기 제5노드(N5)의 감속 출력은 상기 제7노드(N7)로 전이되므로, 상기 제9노드(N9)를 통해 제7속 만큼의 출력이 이루어진다.

D 레인지 8속에서 상기 제2클러치(C-2)와 상기 제3클러치(C-3) 및 상기 제2브레이크(B-2)가 작동하게 되므로, 상기 제6노드(N6)로 제공된 입력은 상기 제2노드(N2)의 회전구속을 매개로 상기 제1노드(N1)를 통해 역방향으로 출력되고, 상기 제1노드(N1)와의 연동관계에 따라 역방향으로 회전하는 상기 제4노드(N4)에 의해 상기 제5노드(N5)를 통해 역방향의 감속회전으로 출력된다.

이에 따라, 상기 제3노드(N3)의 등속 출력은 상기 제8노드(N8)로 전이되고, 상기 제5노드(N5)의 역방향의 감속 출력은 상기 제7노드(N7)로 전이되므로, 상기 제9노드(N9)를 통해 제8속 만큼의 출력이 이루어진다.

따라서, D 레인지 7속 내지 D 레이지 8속에서 출력은 각각 상기 제6노드(N6)를 통한 입력 보다 큰 수준의 오버 드라이브 상태가 된다.

R 레인지에서 상기 제2클러치(C-2)와 상기 제1브레이크(B-1) 및 상기 제2브레이크(B-2)가 작동하게 되므로, 상기 제6노드(N6)로 제공된 입력은 상기 제1노드(N1)와 상기 제2노드(N2)의 회전구속을 매개로 상기 제3노드(N3)를 통한 출력은 없게 된다.

그러나, 상기 제4노드(N4)는 상기 제1노드(N1)와 항시 연결된 연동관계이므로, 상기 제6노드(N6)로 제공된 입력은 상기 제5노드(N5)를 통해 감속회전으로 출력된다.

이에 따라, 상기 제5노드(N5)의 감속 출력은 상기 제7노드(N7)로 전이되고, 상기 제3노드(N3)의 회전구속은 상기 제8노드(N8)로 전이되므로, 상기 제9노드(N9)를 통해 역방향으로의 출력이 이루어진다.

아울러, 본 발명의 제2 내지 제6실시예에 따른 자동 변속기의 파워 트레인에 있어, 전진 8속과 후진 1속에서의 속도비에 대한 관계는 전술한 바와 같이 도 8에 도시된 제1실시예와 동일한 바, 이는 도 2 내지 도 6에 도시된 자동 변속기의 파워 트레인에 대한 구성과 도 7에 도시된 각 변속단별 작동 요소표로부터 당업자라면 자명하게 이해될 수 있는 기술적 사안이므로 상세한 설명의 기재는 생략하기로 한다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 자동 변속기의 파워 트레인을 도시한 구성도.

도 2는 본 발명의 제2실시예에 따른 자동 변속기의 파워 트레인을 도시한 구성도.

도 3은 본 발명의 제3실시예에 따른 자동 변속기의 파워 트레인을 도시한 구성도.

도 4는 본 발명의 제4실시예에 따른 자동 변속기의 파워 트레인을 도시한 구성도.

도 5는 본 발명의 제5실시예에 따른 자동 변속기의 파워 트레인을 도시한 구성도.

도 6은 본 발명의 제6실시예에 따른 자동 변속기의 파워 트레인을 도시한 구성도.

도 7은 본 발명의 실시예들에 의한 전진 8속과 후진 1속을 구현하기 위한 각 변속단별 작동 요소표.

도 8은 본 발명의 실시예들에 의해 구현되는 전진 8속과 후진 1속에 있어 속도비의 관계를 도시한 레버 해석도.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

10; 입력축 20; 출력축

30; 변속기 케이스

PG-1; 제1유성기어셋트 S1; 제1선기어

C1; 제1캐리어 R1; 제1링기어

PG-2; 제2유성기어셋트 S2; 제2선기어

C2; 제2캐리어 R2; 제2링기어

PG-3; 제3유성기어셋트 S3; 제3선기어

C3; 제3캐리어 R3; 제3링기어

PG-4; 제4유성기어셋트 S4; 제4선기어

C4; 제4캐리어 R4; 제4링기어

C-1; 제1클러치 C-2; 제2클러치

C-3; 제3클러치

B-1; 제1브레이크 B-2; 제2브레이크

OWC; 원웨이클러치

Claims (15)

1. 입력축(10);

   출력축(20);

   변속기 케이스(30);

   상기 입력축(10)에 연결되고 복수의 작동요소를 상호 가변 연결하는 제1작동부재, 상기 변속기 케이스(30)에 가변 연결되어 회전이 구속되고 복수의 작동요소를 연결하는 제2작동부재, 상기 입력축(10)의 회전속도를 감속하여 출력하는 제3작동부재 및, 상기 변속기 케이스(30)에 가변 연결되어 회전이 구속되는 제4작동부재를 구비하는 변속유닛;

   상기 제3작동부재와 가변 연결되는 제5작동부재, 상기 제1작동부재와 연결되고 복수의 작동요소를 연결하는 제6작동부재, 상기 제3작동부재와 가변 연결되는 제7작동부재 및, 상기 출력축(20)과 연결되고 복수의 작동요소를 연결하는 제8작동부재를 구비하는 출력유닛 및;

   상기 제3작동부재를 상기 제7작동부재에 가변 연결하는 제1클러치(C-1), 상기 제3작동부재를 상기 제5작동부재에 가변 연결하는 제2클러치(C-2), 상기 제1작동부재를 구성하는 복수의 작동요소를 상호 가변 연결하는 제3클러치(C-3), 상기 제2작동부재를 가변 정지하는 제1브레이크(B-1) 및, 상기 제4작동부재를 가변 정지하는 제2브레이크(B-2)를 구비하는 마찰부재를 포함하는 자동 변속기의 파워 트레인.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 변속유닛은 제1선기어(S1)와 제1캐리어(C1) 및 제1링기어(R1)를 작동부재로 포함하는 싱글피니언의 제1유성기어셋트(PG-1)와, 제2선기어(S2)와 제2캐리어(C2) 및 제2링기어(R2)를 작동부재로 포함하는 더블피니언의 제2유성기어셋트(PG-2)를 포함하고;

   상기 제1링기어(R1)와 상기 제2캐리어(C2)는 상기 제1작동부재로, 상기 제1선기어(S1)와 상기 제2선기어(S2)는 상기 제2작동부재로, 상기 제2링기어(R2)는 상기 제3작동부재로, 상기 제1캐리어(C1)는 상기 제4작동부재로 각각 작용하고;

   상기 제1링기어(R1)와 상기 제2캐리어(C2)는 상기 제3클러치(C-3)를 매개로 상호 가변 연결되도록 하고, 상기 제1선기어(S1)와 상기 제2선기어(S2)는 상호 연결하는 것을 특징으로 하는 자동 변속기의 파워 트레인.
3. 청구항 2에 있어서,

   상기 출력유닛은 제3선기어(S3)와 제3캐리어(C3) 및 제3링기어(R3)를 작동부재로 포함하는 싱글피니언의 제3유성기어셋트(PG-3)와, 제4선기어(S4)와 제4캐리어(C4) 및 제4링기어(R4)를 작동부재로 포함하는 싱글피니언의 제4유성기어셋트(PG-4)를 포함하고;

   상기 제3선기어(S3)는 상기 제5작동부재로, 상기 제3캐리어(C3)와 상기 제4선기어(S4)는 상기 제6작동부재로, 상기 제4링기어(R4)는 상기 제7작동부재로, 상 기 제3링기어(R3)와 상기 제4캐리어(C4)는 상기 제8작동부재로 각각 작용하고;

   상기 제3캐리어(C3)와 상기 제4선기어(S4)는 상호 연결하고, 상기 제3링기어(R3)와 상기 제4캐리어(C4)는 상호 연결하는 것을 특징으로 하는 자동 변속기의 파워 트레인.
4. 청구항 3에 있어서,

   상기 제3캐리어(C3)는 상기 제1링기어(R1)와 연결되고, 상기 제4링기어(R4)는 상기 제1클러치(C-1)를 매개로 상기 제2링기어(R2)에 가변 연결되고, 상기 제3선기어(S3)는 상기 제2클러치(C-2)를 매개로 상기 제2링기어(R2)에 가변 연결되는 것을 특징으로 하는 자동 변속기의 파워 트레인.
5. 청구항 2 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 제1캐리어(C1)와 상기 변속기 케이스(30) 사이에는 상기 제2브레이크(B-2)와 병렬로 배치되는 원웨이클러치(OWC)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 변속기의 파워 트레인.
6. 입력축(10);

   출력축(20);

   변속기 케이스(30);

   상기 입력축(10)에 연결되고 복수의 작동요소를 상호 가변 연결하는 제1작동 부재, 상기 변속기 케이스(30)에 가변 연결되어 회전이 구속되고 복수의 작동요소를 연결하는 제2작동부재, 상기 입력축(10)의 회전속도를 감속하여 출력하는 제3작동부재 및, 상기 변속기 케이스(30)에 가변 연결되어 회전이 구속되는 제4작동부재를 구비하는 변속유닛;

   상기 제3작동부재와 가변 연결되는 제5작동부재, 상기 제1작동부재와 연결되고 복수의 작동요소를 연결하는 제6작동부재, 상기 제3작동부재와 연결되는 제7작동부재 및, 상기 출력축(20)과 연결되고 복수의 작동요소를 상호 가변 연결하는 제8작동부재를 구비하는 출력유닛 및;

   상기 제8작동부재를 구성하는 복수의 작동요소를 상호 가변 연결하는 제1클러치(C-1), 상기 제3작동부재를 상기 제5작동부재에 가변 연결하는 제2클러치(C-2), 상기 제1작동부재를 구성하는 복수의 작동요소를 상호 가변 연결하는 제3클러치(C-3), 상기 제2작동부재를 가변 정지하는 제1브레이크(B-1) 및, 상기 제4작동부재를 가변 정지하는 제2브레이크(B-2)를 구비하는 마찰부재를 포함하는 자동 변속기의 파워 트레인.
7. 청구항 6에 있어서,

   상기 변속유닛은 제1선기어(S1)와 제1캐리어(C1) 및 제1링기어(R1)를 작동부재로 포함하는 싱글피니언의 제1유성기어셋트(PG-1)와, 제2선기어(S2)와 제2캐리어(C2) 및 제2링기어(R2)를 작동부재로 포함하는 더블피니언의 제2유성기어셋트(PG-2)를 포함하고;

   상기 제1링기어(R1)와 상기 제2캐리어(C2)는 상기 제1작동부재로, 상기 제1선기어(S1)와 상기 제2선기어(S2)는 상기 제2작동부재로, 상기 제2링기어(R2)는 상기 제3작동부재로, 상기 제1캐리어(C1)는 상기 제4작동부재로 각각 작용하고;

   상기 제1링기어(R1)와 상기 제2캐리어(C2)는 상기 제3클러치(C-3)를 매개로 상호 가변 연결되도록 하고, 상기 제1선기어(S1)와 상기 제2선기어(S2)는 상호 연결하는 것을 특징으로 하는 자동 변속기의 파워 트레인.
8. 청구항 7에 있어서,

   상기 출력유닛은 제3선기어(S3)와 제3캐리어(C3) 및 제3링기어(R3)를 작동부재로 포함하는 싱글피니언의 제3유성기어셋트(PG-3)와, 제4선기어(S4)와 제4캐리어(C4) 및 제4링기어(R4)를 작동부재로 포함하는 싱글피니언의 제4유성기어셋트(PG-4)를 포함하고;

   상기 제3선기어(S3)는 상기 제5작동부재로, 상기 제3캐리어(C3)와 상기 제4선기어(S4)는 상기 제6작동부재로, 상기 제4링기어(R4)는 상기 제7작동부재로, 상기 제3링기어(R3)와 상기 제4캐리어(C4)는 상기 제8작동부재로 각각 작용하고;

   상기 제3캐리어(C3)와 상기 제4선기어(S4)는 상호 연결하고, 상기 제3링기어(R3)와 상기 제4캐리어(C4)는 상기 제1클러치(C-1)를 매개로 상호 가변 연결되도록 하는 것을 특징으로 하는 자동 변속기의 파워 트레인.
9. 청구항 8에 있어서,

   상기 제3캐리어(C3)는 상기 제1링기어(R1)와 연결되고, 상기 제4링기어(R4)는 상기 제2링기어(R2)에 연결되고, 상기 제3선기어(S3)는 상기 제2클러치(C-2)를 매개로 상기 제2링기어(R2)에 가변 연결되는 것을 특징으로 하는 자동 변속기의 파워 트레인.
10. 청구항 7 내지 청구항 9 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 제1캐리어(C1)와 상기 변속기 케이스(30) 사이에는 상기 제2브레이크(B-2)와 병렬로 배치되는 원웨이클러치(OWC)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 변속기의 파워 트레인.
11. 입력축(10);

    출력축(20);

    변속기 케이스(30);

    상기 입력축(10)에 연결되고 복수의 작동요소를 상호 가변 연결하는 제1작동부재, 상기 변속기 케이스(30)에 가변 연결되어 회전이 구속되고 복수의 작동요소를 연결하는 제2작동부재, 상기 입력축(10)의 회전속도를 감속하여 출력하는 제3작동부재 및, 상기 변속기 케이스(30)에 가변 연결되어 회전이 구속되는 제4작동부재를 구비하는 변속유닛;

    상기 제3작동부재와 가변 연결되는 제5작동부재, 상기 제1작동부재와 연결되고 복수의 작동요소를 상호 가변 연결하는 제6작동부재, 상기 제3작동부재와 연결 되는 제7작동부재 및, 상기 출력축(20)과 연결되고 복수의 작동요소를 연결하는 제8작동부재를 구비하는 출력유닛 및;

    상기 제6작동부재를 구성하는 복수의 작동요소를 상호 가변 연결하는 제1클러치(C-1), 상기 제3작동부재를 상기 제5작동부재에 가변 연결하는 제2클러치(C-2), 상기 제1작동부재를 구성하는 복수의 작동요소를 상호 가변 연결하는 제3클러치(C-3), 상기 제2작동부재를 가변 정지하는 제1브레이크(B-1) 및, 상기 제4작동부재를 가변 정지하는 제2브레이크(B-2)를 구비하는 마찰부재를 포함하는 자동 변속기의 파워 트레인.
12. 청구항 11에 있어서,

    상기 변속유닛은 제1선기어(S1)와 제1캐리어(C1) 및 제1링기어(R1)를 작동부재로 포함하는 싱글피니언의 제1유성기어셋트(PG-1)와, 제2선기어(S2)와 제2캐리어(C2) 및 제2링기어(R2)를 작동부재로 포함하는 더블피니언의 제2유성기어셋트(PG-2)를 포함하고;

    상기 제1링기어(R1)와 상기 제2캐리어(C2)는 상기 제1작동부재로, 상기 제1선기어(S1)와 상기 제2선기어(S2)는 상기 제2작동부재로, 상기 제2링기어(R2)는 상기 제3작동부재로, 상기 제1캐리어(C1)는 상기 제4작동부재로 각각 작용하고;

    상기 제1링기어(R1)와 상기 제2캐리어(C2)는 상기 제3클러치(C-3)를 매개로 상호 가변 연결되도록 하고, 상기 제1선기어(S1)와 상기 제2선기어(S2)는 상호 연결하는 것을 특징으로 하는 자동 변속기의 파워 트레인.
13. 청구항 12에 있어서,

    상기 출력유닛은 제3선기어(S3)와 제3캐리어(C3) 및 제3링기어(R3)를 작동부재로 포함하는 싱글피니언의 제3유성기어셋트(PG-3)와, 제4선기어(S4)와 제4캐리어(C4) 및 제4링기어(R4)를 작동부재로 포함하는 싱글피니언의 제4유성기어셋트(PG-4)를 포함하고;

    상기 제3선기어(S3)는 상기 제5작동부재로, 상기 제3캐리어(C3)와 상기 제4선기어(S4)는 상기 제6작동부재로, 상기 제4링기어(R4)는 상기 제7작동부재로, 상기 제3링기어(R3)와 상기 제4캐리어(C4)는 상기 제8작동부재로 각각 작용하고;

    상기 제3캐리어(C3)와 상기 제4선기어(S4)는 상기 제1클러치(C-1)를 매개로 상호 가변 연결되도록 하고, 상기 제3링기어(R3)와 상기 제4캐리어(C4)는 상호 연결하는 것을 특징으로 하는 자동 변속기의 파워 트레인.
14. 청구항 13에 있어서,

    상기 제3캐리어(C3)는 상기 제1링기어(R1)와 연결되고, 상기 제4링기어(R4)는 상기 제2링기어(R2)에 연결되고, 상기 제3선기어(S3)는 상기 제2클러치(C-2)를 매개로 상기 제2링기어(R2)에 가변 연결되는 것을 특징으로 하는 자동 변속기의 파워 트레인.
15. 청구항 12 내지 청구항 14 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 제4작동부재와 상기 변속기 케이스(30) 사이에는 상기 제2브레이크(B-2)와 병렬로 배치되는 원웨이클러치(OWC)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 변속기의 파워 트레인.

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