KR20100108243A - 자동 변속기 - Google Patents

Abstract

본 발명의 과제는, 기어 효율·기어 노이즈·내구 신뢰성·비용의 면에서 유리하게 하면서, 마찰 손실을 작게 억제함으로써, 구동 에너지의 전달 효율의 향상을 도모할 수 있는 자동 변속기를 제공하는 것이다.
싱글 피니언에 의한 제1 유성 기어(PG1)와 제2 유성 기어(PG2)와 제3 유성 기어(PG3)를 구비하고, 입력축(IN)은 선 기어(S1)에 항시 연결되고, 출력축(OUT)은 링 기어(R2)에 항시 연결되고, 링 기어(R1)와 캐리어(PC3)를 항시 연결하여 회전 멤버(M1)를 구성하고, 선 기어(S3)를 항시 고정으로 한다. 선 기어(S1)와 캐리어(PC2)를 선택적으로 연결하는 제1 클러치(C1)와, 캐리어(PC1)와 선 기어(S2)를 선택적으로 연결하는 제2 클러치(C2)와, 캐리어(PC1)와 캐리어(PC2)를 선택적으로 연결하는 제3 클러치(C3)와, 선 기어(S2)와 회전 멤버(M1)를 선택적으로 연결하는 제4 클러치(C4)와, 선 기어(S2)와 링 기어(R3)를 선택적으로 연결하는 제5 클러치(C5)와, 캐리어(PC2)의 회전을 로크 가능한 제1 브레이크(B1)에 의해 구성되는 6개의 마찰 요소 중, 3개의 동시 체결의 조합에 의해 적어도 전진 8속 및 후진 1속을 달성한다.

Description

자동 변속기{AUTOMATIC TRANSMISSION}

본 발명은, 변속단의 다단화 요구나 기어비 폭의 와이드화 요구가 있는 차량의 변속 장치로서 적용되는 자동 변속기에 관한 것이다.

종래, 3개의 유성·6개의 마찰 요소에 의해 전진 8속의 변속단을 달성하는 자동 변속기로서는, 더블 피니언 유성 기어와, 라비뇨식 유성 기어 유닛(더블 피니언 유성 1개와 싱글 피니언 유성 1개)과, 4개의 클러치와, 2개의 브레이크를 갖는 것이 알려져 있다(예를 들어, 특허 문헌 1 참조).

[특허 문헌 1] 일본 특허 출원 공개 제2001-182785호 공보

그러나 종래의 자동 변속기에 있어서는, 3개의 유성·6개의 마찰 요소에 의해 전진 8속의 변속단을 달성하지만, 더블 피니언의 유성 기어를 2개 사용하고 있으므로, 하기의 항목에서 불리해진다고 하는 문제가 있었다.

·기어 맞물림 횟수가 많아지기 때문에, 기어 효율과 기어 노이즈가 좋지 않다.

·피니언의 기어 직경이 작아지기 때문에, 내구 신뢰성이 저하된다.

·부품 개수가 많아지기 때문에, 비용이 상승한다.

또한, 전진 8속의 각 변속단을 달성하기 위해, 마찰 요소를 2개 체결하도록 하고 있으므로, 각 변속단에 있어서, 공회전하는 마찰 요소가 4개가 되어, 공회전하는 마찰 요소에 의한 마찰 손실이 커, 구동 에너지의 전달 효율의 악화를 초래한다고 하는 문제가 있었다.

본 발명은, 상기 문제에 착안하여 이루어진 것으로, 기어 효율·기어 노이즈·내구 신뢰성·비용의 면에서 유리하게 하면서, 마찰 손실을 작게 억제함으로써 구동 에너지의 전달 효율의 향상을 도모할 수 있는 자동 변속기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에서는 제1 선 기어와, 상기 제1 선 기어에 맞물리는 제1 피니언을 지지하는 제1 캐리어와, 상기 제1 피니언에 맞물리는 제1 링 기어로 이루어지는 제1 유성 기어와,

제2 선 기어와, 상기 제2 선 기어에 맞물리는 제2 피니언을 지지하는 제2 캐리어와, 상기 제2 피니언에 맞물리는 제2 링 기어로 이루어지는 제2 유성 기어와,

제3 선 기어와, 상기 제3 선 기어에 맞물리는 제3 피니언을 지지하는 제3 캐리어와, 상기 제3 피니언에 맞물리는 제3 링 기어로 이루어지는 제3 유성 기어와,

6개의 마찰 요소를 구비하고,

상기 6개의 마찰 요소를 적절하게 체결 해방함으로써 적어도 전진 8속의 변속단으로 변속하여 입력축으로부터의 토크를 출력축으로 출력 가능한 자동 변속기에 있어서,

상기 입력축은, 상기 제1 선 기어에 항시 연결되어 있고,

상기 출력축은, 상기 제2 링 기어에 항시 연결되어 있고,

상기 제3 선 기어는, 항시 로크되어 있고,

상기 제1 링 기어와 상기 제3 캐리어는, 항시 연결되어 제1 회전 멤버를 구성하고 있고,

상기 6개의 마찰 요소는,

상기 제1 선 기어와 상기 제2 캐리어의 사이를 선택적으로 연결하는 제1 마찰 요소와,

상기 제1 캐리어와 상기 제2 선 기어의 사이를 선택적으로 연결하는 제2 마찰 요소와,

상기 제1 캐리어와 상기 제2 캐리어의 사이를 선택적으로 연결하는 제3 마찰 요소와,

상기 제2 선 기어와 상기 제1 회전 멤버의 사이를 선택적으로 연결하는 제4 마찰 요소와,

상기 제2 선 기어와 상기 제3 링 기어의 사이를 선택적으로 연결하는 제5 마찰 요소와,

상기 제2 캐리어의 회전을 로크 가능한 제6 마찰 요소에 의해 구성되고,

상기 6개의 마찰 요소 중, 3개의 동시 체결의 조합에 의해, 적어도 전진 8속 및 후진 1속을 달성하는 것을 특징으로 한다.

따라서, 본 발명의 자동 변속기에 있어서는, 3개의 유성·6개의 마찰 요소에 의해 적어도 전진 8속 및 후진 1속의 변속단을 달성한다. 이 중, 3개의 유성에 대해서는, 전부 싱글 피니언에 의한 제1 유성 기어와 제2 유성 기어와 제3 유성 기어가 이용된다. 이로 인해, 더블 피니언에 의한 유성 기어를 이용하는 경우에 비해, 기어 맞물림 횟수가 감소하고, 기어 효율이 향상되고, 기어 노이즈가 저하된다. 그리고 피니언의 기어 직경이 커지므로, 내구 신뢰성이 향상된다. 또한, 부품 개수가 감소하므로, 비용이 절감된다.

또한, 6개의 마찰 요소에 대해서는, 3개의 동시 체결의 조합에 의해 각 변속단을 달성하도록 하고 있다. 이로 인해, 각 변속단에 있어서, 공회전하는 마찰 요소가 3개가 되어, 2개의 동시 체결의 조합에 의해 각 변속단을 달성하는 경우에 비해, 공회전하는 마찰 요소에 의한 마찰 손실이 작게 억제된다. 따라서, 예를 들어 엔진 차량에 적용하는 경우, 연비 성능이 향상된다고 하는 것과 같이, 구동 에너지의 전달 효율이 향상된다.

이 결과, 기어 효율·기어 노이즈·내구 신뢰성·비용의 면에서 유리하게 하면서, 마찰 손실을 작게 억제함으로써, 구동 에너지의 전달 효율의 향상을 도모할 수 있다.

도 1은 제1 실시예의 자동 변속기를 도시하는 골격도.
도 2는 제1 실시예의 자동 변속기에 있어서 6개의 마찰 요소 중 3개의 동시 체결의 조합에 의해 전진 8속 및 후진 1속을 달성하는 체결 작동표를 나타내는 도면.
도 3은 제1 실시예의 자동 변속기에 있어서 전진 8속의 각 변속단에서의 기어 맞물림 횟수표를 나타내는 도면.
도 4는 제1 실시예의 자동 변속기에 있어서의 제1속(1st)의 변속단에서의 변속 작용 설명도.
도 5는 제1 실시예의 자동 변속기에 있어서의 제2속(2nd)의 변속단에서의 변속 작용 설명도.
도 6은 제1 실시예의 자동 변속기에 있어서의 제3속(3rd)의 변속단에서의 변속 작용 설명도.
도 7은 제1 실시예의 자동 변속기에 있어서의 제4속(4th)의 변속단에서의 변속 작용 설명도.
도 8은 제1 실시예의 자동 변속기에 있어서의 제5속(5th)의 변속단에서의 변속 작용 설명도.
도 9는 제1 실시예의 자동 변속기에 있어서의 제6속(6th)의 변속단에서의 변속 작용 설명도.
도 10은 제1 실시예의 자동 변속기에 있어서의 제7속(7th)의 변속단에서의 변속 작용 설명도.
도 11은 제1 실시예의 자동 변속기에 있어서의 제8속(8th)의 변속단에서의 변속 작용 설명도.
도 12는 제1 실시예의 자동 변속기에 있어서의 후진속(Rev)의 변속단에서의 변속 작용 설명도.
도 13은 종래예의 자동 변속기를 도시하는 골격도.
도 14는 종래예의 자동 변속기에 있어서 6개의 마찰 요소 중 2개의 동시 체결의 조합에 의해 전진 8속 및 후진 2속을 달성하는 체결 작동표를 나타내는 도면.
도 15는 종래예의 자동 변속기에 있어서 전진 8속의 각 변속단에서의 기어 맞물림 횟수표를 나타내는 도면.

이하, 본 발명의 자동 변속기를 실현하는 최량의 형태를, 도면에 도시하는 제1 실시예에 기초하여 설명한다.

<제1 실시예>

우선, 구성을 설명한다.

도 1은, 제1 실시예의 자동 변속기를 도시하는 골격도이다. 이하, 도 1에 기초하여, 제1 실시예의 자동 변속기의 유성 기어 구성과 마찰 요소 구성을 설명한다.

제1 실시예의 자동 변속기는, 도 1에 도시하는 바와 같이, 제1 유성 기어(PG1)와, 제2 유성 기어(PG2)와, 제3 유성 기어(PG3)와, 입력축(IN)과, 출력축(OUT)과, 제1 고정 멤버(F1)와, 제1 회전 멤버(M1)와, 제1 클러치(C1)(제1 마찰 요소)와, 제2 클러치(C2)(제2 마찰 요소)와, 제3 클러치(C3)(제3 마찰 요소)와, 제4 클러치(C4)(제4 마찰 요소)와, 제5 클러치(C5)(제5 마찰 요소)와, 제1 브레이크(B1)(제6 마찰 요소)와, 트랜스미션 케이스(TC)를 구비하고 있다.

상기 제1 유성 기어(PG1)는, 싱글 피니언형 유성 기어이며, 제1 선 기어(S1)와, 상기 제1 선 기어(S1)에 맞물리는 제1 피니언(P1)을 지지하는 제1 캐리어(PC1)와, 상기 제1 피니언(P1)에 맞물리는 제1 링 기어(R1)로 이루어진다.

상기 제2 유성 기어(PG2)는, 싱글 피니언형 유성 기어이며, 제2 선 기어(S2)와, 상기 제2 선 기어(S2)에 맞물리는 제2 피니언(P2)을 지지하는 제2 캐리어(PC2)와, 상기 제2 피니언(P2)에 맞물리는 제2 링 기어(R2)로 이루어진다.

상기 제3 유성 기어(PG3)는, 싱글 피니언형 유성 기어이며, 제3 선 기어(S3)와, 상기 제3 선 기어(S3)에 맞물리는 제3 피니언(P3)을 지지하는 제3 캐리어(PC3)와, 상기 제3 피니언(P3)에 맞물리는 제3 링 기어(R3)로 이루어진다.

상기 입력축(IN)은, 구동원(엔진 등)으로부터의 회전 구동 토크가 토크 컨버터 등을 통해 입력되는 축으로, 상기 제1 선 기어(S1)에 항시 연결되어 있다.

상기 출력축(OUT)은, 프로펠러 샤프트나 파이널 기어 등을 통해 구동륜으로 변속 후의 구동 토크를 출력하는 축으로, 상기 제2 링 기어(R2)에 항시 연결되어 있다.

상기 제1 고정 멤버(F1)는, 상기 제3 선 기어(S3)를 트랜스미션 케이스(TC)에 대해 항시 로크하는 고정 멤버이다.

상기 제1 회전 멤버(M1)는, 상기 제1 링 기어(R1)와 상기 제3 캐리어(PC3)를, 마찰 요소를 개재시키는 일 없이 항시 연결하는 회전 멤버이다.

상기 제1 클러치(C1)는, 상기 제1 선 기어(S1)와 상기 제2 캐리어(PC2)의 사이를 선택적으로 연결하는 제1 마찰 요소이다.

상기 제2 클러치(C2)는, 상기 제1 캐리어(PC1)와 상기 제2 선 기어(S2)의 사이를 선택적으로 연결하는 제2 마찰 요소이다.

상기 제3 클러치(C3)는, 상기 제1 캐리어(PC1)와 상기 제2 캐리어(PC2)의 사이를 선택적으로 연결하는 제3 마찰 요소이다.

상기 제4 클러치(C4)는, 상기 제2 선 기어(S2)와 상기 제1 회전 멤버(M1)의 사이를 선택적으로 연결하는 제4 마찰 요소이다.

상기 제5 클러치(C5)는, 상기 제2 선 기어(S2)와 상기 제3 링 기어(R3)의 사이를 선택적으로 연결하는 제5 마찰 요소이다.

상기 제1 브레이크(B1)는, 상기 제2 캐리어(PC2)의 회전을, 상기 트랜스미션 케이스(TC)에 대해 로크 가능한 제6 마찰 요소이다.

상기 제1 유성 기어(PG1)와 상기 제2 유성 기어(PG2)와 상기 제3 유성 기어(PG3)는, 도 1에 도시하는 바와 같이, 구동원이 접속되는 상기 입력축(IN)으로부터 상기 출력축(OUT)을 향해 차례로 종배열되어 있다.

도 2는, 제1 실시예의 자동 변속기에 있어서 6개의 마찰 요소 중 3개의 동시 체결의 조합에 의해 전진 8속 및 후진 1속을 달성하는 체결 작동표를 나타내는 도면이다. 도 3은, 제1 실시예의 자동 변속기에 있어서 전진 8속의 각 변속단에서의 기어 맞물림 횟수표를 나타내는 도면이다. 이하, 도 2 및 도 3에 기초하여, 제1 실시예의 자동 변속기의 각 변속단을 성립시키는 변속 구성을 설명한다.

제1 실시예의 자동 변속기는, 6개의 마찰 요소(C1, C2, C3, C4, C5, B1) 중 3개의 동시 체결의 조합에 의해, 하기에 서술하는 바와 같이 전진 8속 및 후진 1속의 각 변속단을 달성한다.

제1속(1st)의 변속단은, 도 2에 나타내는 바와 같이, 제3 클러치(C3)와 제4 클러치(C4)와 제1 브레이크(B1)의 동시 체결에 의해 달성된다. 이 제1속의 변속단에서의 기어 맞물림 횟수는, 도 3에 나타내는 바와 같이, 제1 유성 기어(PG1)와 제2 유성 기어(PG2)가 맞물림에 관여하기 때문에, 합계 횟수는 4회(＝2회×2)가 된다.

제2속(2nd)의 변속단은, 도 2에 나타내는 바와 같이, 제3 클러치(C3)와 제5 클러치(C5)와 제1 브레이크(B1)의 동시 체결에 의해 달성된다. 이 제2속의 변속단에서의 기어 맞물림 횟수는, 도 3에 나타내는 바와 같이, 제1 유성 기어(PG1)와 제2 유성 기어(PG2)와 제3 유성 기어(PG3)가 맞물림에 관여하기 때문에, 합계 횟수는 6회(＝2회×3)가 된다.

제3속(3rd)의 변속단은, 도 2에 나타내는 바와 같이, 제3 클러치(C3)와 제4 클러치(C4)와 제5 클러치(C5)의 동시 체결에 의해 달성된다. 이 제3속의 변속단에서의 기어 맞물림 횟수는, 도 3에 나타내는 바와 같이, 제1 유성 기어(PG1)와 제2 유성 기어(PG2)가 맞물림에 관여하기 때문에, 합계 횟수는 4회(＝2회×2)가 된다.

제4속(4th)의 변속단은, 도 2에 나타내는 바와 같이, 제2 클러치(C2)와 제3 클러치(C3)와 제5 클러치(C5)의 동시 체결에 의해 달성된다. 이 제4속의 변속단에서의 기어 맞물림 횟수는, 도 3에 나타내는 바와 같이, 제1 유성 기어(PG1)와 제3 유성 기어(PG3)가 맞물림에 관여하기 때문에, 합계 횟수는 4회(＝2회×2)가 된다.

제5속(5th)의 변속단은, 도 2에 나타내는 바와 같이, 제1 클러치(C1)와 제3 클러치(C3)와 제5 클러치(C5)의 동시 체결에 의해 달성된다. 이 제5속의 변속단에서의 기어 맞물림 횟수는, 도 3에 나타내는 바와 같이, 제2 유성 기어(PG2)와 제3 유성 기어(PG3)가 모두 맞물림에 관여하기 때문에, 합계 횟수는 4회(＝2회×2)가 된다.

제6속(6th)의 변속단은, 도 2에 나타내는 바와 같이, 제1 클러치(C1)와 제2 클러치(C2)와 제3 클러치(C3)의 동시 체결에 의해 달성된다. 이 제6속의 변속단에서의 기어 맞물림 횟수는, 도 3에 나타내는 바와 같이, 제1 유성 기어(PG1)와 제2 유성 기어(PG2)와 제3 유성 기어(PG3)가 모두 맞물림에 관여하지 않으므로, 합계 횟수는 0회가 된다.

제7속(7th)의 변속단은, 도 2에 나타내는 바와 같이, 제1 클러치(C1)와 제2 클러치(C2)와 제5 클러치(C5)의 동시 체결에 의해 달성된다. 이 제7속의 변속단에서의 기어 맞물림 횟수는, 도 3에 나타내는 바와 같이, 제1 유성 기어(PG1)와 제2 유성 기어(PG2)와 제3 유성 기어(PG3)가 맞물림에 관여하기 때문에, 합계 횟수는 6회(＝2회×3)가 된다.

제8속(8th)의 변속단은, 도 2에 나타내는 바와 같이, 제1 클러치(C1)와 제4 클러치(C4)와 제5 클러치(C5)의 동시 체결에 의해 달성된다. 이 제8속의 변속단에서의 기어 맞물림 횟수는, 도 3에 나타내는 바와 같이, 제2 유성 기어(PG1)만이 맞물림에 관여하기 때문에, 합계 횟수는 2회가 된다.

후진속(Rev)의 변속단은, 도 2에 나타내는 바와 같이, 제2 클러치(C2)와 제5 클러치(C5)와 제1 브레이크(B1)의 동시 체결에 의해 달성된다.

다음에, 작용을 설명한다.

제1 실시예의 자동 변속기에 있어서의 작용을,「각 변속단에서의 변속 작용」,「종래 기술과의 대비에 의한 유리성」으로 나누어 설명한다.

[각 변속단에서의 변속 작용]

(제1속의 변속단)

제1속(1st)의 변속단에서는, 도 4의 빗금으로 나타내는 바와 같이, 제3 클러치(C3)와 제4 클러치(C4)와 제1 브레이크(B1)가 동시 체결된다.

이 제3 클러치(C3)와 제1 브레이크(B1)의 동시 체결에 의해, 제1 유성 기어(PG1)의 제1 캐리어(PC1)와 제2 유성 기어(PG2)의 제2 캐리어(PC2)가 트랜스미션 케이스(TC)에 고정된다. 또한, 제3 유성 기어(PG3)의 제3 선 기어(S3)는, 제1 고정 멤버(F1)에 의해 트랜스미션 케이스(TC)에 항시 고정으로 되어 있다.

따라서 제1 선 기어(S1)에 입력축(IN)을 경과하여 입력 회전이 입력되면, 캐리어 고정의 제1 유성 기어(PG1)에 있어서, 제1 링 기어(R1)를 역회전 감속한다. 이 제1 링 기어(R1)의 회전은, 제1 회전 멤버(M1)와 제3 캐리어(PC3)와 제4 클러치(C4)를 경과하여 제2 선 기어(S2)에 그대로 입력된다. 이로 인해, 캐리어 고정의 제2 유성 기어(PG2)에 있어서, 제2 선 기어(S2)로의 입력 회전(역회전 감속)을 역전하고, 정회전 감속으로 하여 제2 링 기어(R2)로부터 출력한다. 이 출력 회전(입력 회전수보다 낮은 감속 회전)이, 제2 링 기어(R2)로부터 출력축(OUT)으로 그대로 전달되어, 제1속의 변속단이 달성된다.

(제2속의 변속단)

제2속(2nd)의 변속단에서는, 도 5의 빗금으로 나타내는 바와 같이, 제3 클러치(C3)와 제5 클러치(C5)와 제1 브레이크(B1)가 동시 체결된다.

이 제3 클러치(C3)와 제1 브레이크(B1)의 동시 체결에 의해, 제1 유성 기어(PG1)의 제1 캐리어(PC1)와 제2 유성 기어(PG2)의 제2 캐리어(PC2)가 트랜스미션 케이스(TC)에 고정된다. 또한, 제3 유성 기어(PG3)의 제3 선 기어(S3)는, 제1 고정 멤버(F1)에 의해 트랜스미션 케이스(TC)에 항시 고정으로 되어 있다.

따라서, 제1 선 기어(S1)에 입력축(IN)을 경과하여 입력 회전이 입력되면, 캐리어 고정의 제1 유성 기어(PG1)에 있어서, 제1 링 기어(R1)를 역회전 감속한다. 이 제1 링 기어(R1)의 회전은, 제1 회전 멤버(M1)를 경과하여 제3 캐리어(PC3)에 입력된다. 그리고 선 기어 고정의 제3 유성 기어(PG3)에 있어서, 제3 캐리어(PC3)로의 입력 회전수를 증속하여 제3 링 기어(R3)의 회전(입력 회전에 대해 역회전 감속)으로 한다. 이 제3 링 기어(R3)의 회전은, 제5 클러치(C5)를 경과하여 제2 선 기어(S2)에 그대로 입력된다. 이로 인해, 캐리어 고정의 제2 유성 기어(PG2)에 있어서, 제2 선 기어(S2)로의 입력 회전(역회전 감속)을 역전하고, 정회전 감속으로 하여 제2 링 기어(R2)로부터 출력한다. 이 출력 회전(입력 회전수보다 낮지만 제1속보다 높은 감속 회전)이, 제2 링 기어(R2)로부터 출력축(OUT)으로 그대로 전달되어, 제2속의 변속단이 달성된다.

(제3속의 변속단)

제3속(3rd)의 변속단에서는, 도 6의 빗금으로 나타내는 바와 같이, 제3 클러치(C3)와 제4 클러치(C4)와 제5 클러치(C5)가 동시 체결된다.

이 제4 클러치(C4)와 제5 클러치(C5)의 동시 체결과, 제3 선 기어(S3)의 항시 고정과, 제1 회전 멤버(M1)에 의해, 제1 링 기어(R1)와 제2 선 기어(S2)와 제3 유성 기어(PG3)[제3 선 기어(S3)와 제3 캐리어(PC3)와 제3 링 기어(R3)]가, 트랜스미션 케이스(TC)에 고정된다.

따라서, 제1 선 기어(S1)에 입력축(IN)을 경과하여 입력 회전이 입력되면, 링 기어 고정의 제1 유성 기어(PG1)에 있어서, 제1 캐리어(PC1)를 정회전 감속한다. 이 제1 캐리어(PC1)의 회전은, 제3 클러치(C3)를 경과하여 제2 캐리어(PC2)에 그대로 입력된다. 이로 인해, 선 기어 고정의 제2 유성 기어(PG2)에 있어서, 제2 캐리어(PC2)로의 입력 회전(정회전 감속)을 증속하고, 제2 링 기어(R2)로부터 출력한다. 이 출력 회전(입력 회전수보다 낮지만 제2속보다 높은 감속 회전)이, 제2 링 기어(R2)로부터 출력축(OUT)으로 그대로 전달되어, 제3속의 변속단이 달성된다.

(제4속의 변속단)

제4속(4th)의 변속단에서는, 도 7의 빗금으로 나타내는 바와 같이, 제2 클러치(C2)와 제3 클러치(C3)와 제5 클러치(C5)가 동시 체결된다.

이 제2 클러치(C2)와 제3 클러치(C3)와 제5 클러치(C5)의 동시 체결에 의해 제1 캐리어(PC1)와 제2 유성 기어(PG2)[제2 선 기어(S2)와 제2 캐리어(PC2)와 제2 링 기어(R2)]와 제3 링 기어(R3)가 출력 회전수에 의해 일체로 회전한다. 또한, 제3 유성 기어(PG3)의 제3 선 기어(S3)는, 제1 고정 멤버(F1)에 의해 트랜스미션 케이스(TC)에 항시 고정으로 되어 있다.

따라서, 제1 선 기어(S1)에 입력축(IN)을 경과하여 입력 회전이 입력되고, 제1 캐리어(PC1)에 제2 유성 기어(PG2)로부터 제2 클러치(C2)를 경과하여 출력 회전이 입력되면, 2입력 1출력의 제1 유성 기어(PG1)에 있어서, 제1 링 기어(R1)를 정회전 감속한다. 이 제1 링 기어(R1)의 회전은, 제1 회전 멤버(M1)를 경과하여 제3 캐리어(PC3)에 입력되고, 선 기어 고정의 제3 유성 기어(PG3)에 있어서, 제3 링 기어(R3)를 정회전 증속한다. 이 제3 링 기어(R3)의 회전(＝출력 회전)은, 제5 클러치(C5)를 경과하여 제2 선 기어(S2)에 입력되고, 또한 제2 클러치(C2)를 경과하여 제1 캐리어(PC1)에 입력된다. 이로 인해, 일체 회전의 제2 유성 기어(PG2)에 있어서, 출력 회전(입력 회전수보다 낮지만 제3속보다 높은 감속 회전)이, 제2 링 기어(R2)로부터 출력축(OUT)으로 그대로 전달되어, 제4속의 변속단이 달성된다.

(제5속의 변속단)

제5속(5th)의 변속단에서는, 도 8의 빗금으로 나타내는 바와 같이, 제1 클러치(C1)와 제3 클러치(C3)와 제5 클러치(C5)가 동시 체결된다.

이 제1 클러치(C1)와 제3 클러치(C3)의 동시 체결에 의해, 제1 유성 기어(PG1)[제1 선 기어(S1)와 제1 캐리어(PC1)와 제1 링 기어(R1)]와 제2 캐리어(PC2)와 제3 캐리어(PC3)가 입력 회전수에 의해 일체로 회전한다. 또한, 제3 유성 기어(PG3)의 제3 선 기어(S3)는, 제1 고정 멤버(F1)에 의해 트랜스미션 케이스(TC)에 항시 고정으로 되어 있다.

따라서, 제3 캐리어(PC3)에 입력축(IN)과 제1 유성 기어(PG1)와 제1 회전 멤버(M1)를 경과하여 입력 회전이 입력되면, 선 기어 고정의 제3 유성 기어(PG3)에 있어서, 제3 링 기어(R3)를 정회전 증속한다. 이 제3 링 기어(R3)의 회전은, 제5 클러치(C5)를 경과하여 제2 선 기어(S2)에 입력된다. 한편, 제2 캐리어(PC2)에는, 입력축(IN)과 제1 클러치(C1)를 경과하여 입력 회전이 입력된다. 이로 인해, 2입력 1출력의 제2 유성 기어(PG2)에 있어서, 제2 선 기어(S2)와 제2 캐리어(PC2)의 회전수에 의해 제2 링 기어(R2)의 출력 회전수가 정해진다. 이 출력 회전(입력 회전수보다 낮지만 제4속보다 높은 감속 회전)이, 제2 링 기어(R2)로부터 출력축(OUT)으로 그대로 전달되어, 제5속의 변속단이 달성된다.

(제6속의 변속단)

제6속(6th)의 변속단에서는, 도 9의 빗금으로 나타내는 바와 같이, 제1 클러치(C1)와 제2 클러치(C2)와 제3 클러치(C3)가 동시 체결된다.

이 제1 클러치(C1)와 제2 클러치(C2)와 제3 클러치(C3)의 동시 체결에 의해, 제1 유성 기어(PG1)와 제2 유성 기어(PG2)가 입력 회전수에 의해 일체로 회전한다. 따라서, 출력축(OUT)의 회전수는, 입력축(IN)으로부터의 입력 회전수와 동일해져, 변속비 1의 제6속의 변속단(직결 변속단)이 달성된다.

(제7속의 변속단)

제7속(7th)의 변속단에서는, 도 10의 빗금으로 나타내는 바와 같이, 제1 클러치(C1)와 제2 클러치(C2)와 제5 클러치(C5)가 동시 체결된다.

이 제1 클러치(C1)의 체결에 의해 입력 회전수가 제2 캐리어(PC2)에 입력된다. 또한, 제2 클러치(C2)와 제5 클러치(C5)의 체결에 의해 제1 캐리어(PC1)와 제2 선 기어(S2)와 제3 링 기어(R3)가 동일 회전이 된다. 또한, 제3 유성 기어(PG3)의 제3 선 기어(S3)는, 제1 고정 멤버(F1)에 의해 트랜스미션 케이스(TC)에 항시 고정으로 되어 있다.

따라서, 제1 선 기어(S1)에 입력축(IN)을 경과하여 입력 회전이 입력되고, 제1 캐리어(PC1)에 제2 클러치(C2)를 경과하여 제2 선 기어(S2)의 회전이 입력되면, 2입력 1출력의 제1 유성 기어(PG1)에 있어서, 제1 링 기어(R1)를 정회전 감속한다. 이 제1 링 기어(R1)의 회전이, 제1 회전 멤버(M1)를 경과하여 제3 캐리어(PC3)에 입력되면, 선 기어 고정의 제3 유성 기어(PG3)에 있어서, 제3 링 기어(R3)를 정회전 증속한다. 이 제3 링 기어(R3)의 회전은, 제5 클러치(C5)를 경과하여 제2 선 기어(S2)에 입력된다. 한편, 제2 캐리어(PC2)에는 입력축(IN)과 제1 클러치(C1)를 경과하여 입력 회전이 입력된다. 이로 인해, 2입력 1출력의 제2 유성 기어(PG2)에 있어서, 제2 선 기어(S2)의 회전과 제2 캐리어(PC2)의 회전에 의해 제2 링 기어(R2)로부터의 출력 회전수가 정해진다. 이 출력 회전(입력 회전수보다 높은 증속 회전)이, 제2 링 기어(R2)로부터 출력축(OUT)으로 그대로 전달되어, 제7속의 변속단이 달성된다.

(제8속의 변속단)

제8속(8th)의 변속단에서는, 도 11의 빗금으로 나타내는 바와 같이, 제1 클러치(C1)와 제4 클러치(C4)와 제5 클러치(C5)가 동시 체결된다.

이 제4 클러치(C4)와 제5 클러치(C5)의 동시 체결과 제3 선 기어(S3)의 항시 고정에 의해, 제1 링 기어(R1)와 제2 선 기어(S2)와 제3 유성 기어(PG3)[제3 선 기어(S3)와 제3 캐리어(PC3)와 제3 링 기어(R3)]가, 트랜스미션 케이스(TC)에 고정된다.

따라서, 입력축(IN)과 제1 클러치(C1)를 경과하여 제2 캐리어(PC2)에 입력 회전이 입력되면, 선 기어 고정의 제2 유성 기어(PG2)에 있어서, 제2 링 기어(R2)를 정회전 증속하여 출력한다. 이 출력 회전(입력 회전수보다 높고 제7속보다도 높은 증속 회전)이, 제2 링 기어(R2)로부터 출력축(OUT)으로 그대로 전달되어, 제8속의 변속단이 달성된다.

(후진속의 변속단)

후진속(Rev)의 변속단에서는, 도 12의 빗금으로 나타내는 바와 같이, 제2 클러치(C2)와 제5 클러치(C5)와 제1 브레이크(B1)가 동시 체결된다.

이 제1 브레이크(B1)의 체결에 의해 제2 캐리어(PC2)가 트랜스미션 케이스(TC)에 고정된다. 또한, 제2 클러치(C2)와 제5 클러치(C5)의 체결에 의해 제1 캐리어(PC1)와 제2 선 기어(S2)와 제3 링 기어(R3)가 동일 회전이 된다. 또한, 제3 유성 기어(PG3)의 제3 선 기어(S3)는, 제1 고정 멤버(F1)에 의해 트랜스미션 케이스(TC)에 항시 고정으로 되어 있다.

따라서, 제1 선 기어(S1)에 입력축(IN)을 경과하여 입력 회전이 입력되고, 제1 캐리어(PC1)에 제2 클러치(C2)를 경과하여 제2 선 기어(S2)의 회전이 입력되면, 2입력 1출력의 제1 유성 기어(PG1)에 있어서, 제1 링 기어(R1)를 정회전 감속한다. 이 제1 링 기어(R1)의 회전이, 제1 회전 멤버(M1)를 경과하여 제3 캐리어(PC3)에 입력되면, 선 기어 고정의 제3 유성 기어(PG3)에 있어서, 제3 링 기어(R3)를 정회전 증속한다. 이 제3 링 기어(R3)의 회전은, 제5 클러치(C5)를 경과하여 제2 선 기어(S2)에 입력된다. 이로 인해, 캐리어 고정의 제2 유성 기어(PG2)에 있어서, 제2 선 기어(S2)의 회전을 역전하여 제2 링 기어(R2)로부터 출력한다. 이 출력 회전(입력 회전수보다 낮은 감속 역회전)이, 제2 링 기어(R2)로부터 출력축(OUT)으로 그대로 전달되어, 후진속의 변속단이 달성된다.

[종래 기술과의 대비에 의한 유리성]

도 13은, 종래예의 자동 변속기를 도시하는 골격도이다. 도 14는, 종래예의 자동 변속기에 있어서 6개의 마찰 요소 중 2개의 동시 체결의 조합에 의해 전진 8속 및 후진 2속을 달성하는 체결 작동표를 나타내는 도면이다. 도 15는, 종래예의 자동 변속기에 있어서 전진 8속의 각 변속단에서의 기어 맞물림 횟수표를 나타내는 도면이다. 이하, 도 13 내지 도 15를 이용하여, 종래 기술과의 대비에 의한 제1 실시예의 자동 변속기의 유리성을 설명한다.

우선, 제1 실시예의 자동 변속기(도 1 및 도 2)와 종래예의 자동 변속기(도 13 및 도 14)를 대비하면, 하기에 열거하는 점에서, 변속 성능은 동일하다고 할 수 있다.

·3개의 유성·6개의 마찰 요소에 의해 전진 8속 및 후진 1속의 변속단을 달성한다.

·인접하는 변속단으로의 변속을 1개의 마찰 요소의 해방과 1개의 마찰 요소의 체결이라고 하는 1중 절환 변속에 의해 달성한다.

·(│후진 기어비│/1속 기어비)를 0.7 이상 확보하고 있으므로, 후진시의 구동력 부족을 방지할 수 있다.

그러나 하기의 열거하는 점에서, 제1 실시예의 자동 변속기는, 종래예의 자동 변속기에 비해 유리성을 갖는다.

(a) 3개의 유성에 대해

종래예의 자동 변속기는, 도 13에 도시하는 바와 같이, 더블 피니언 유성 기어와, 라비뇨 타입 유성 기어 유닛(더블 피니언 유성 1개와 싱글 피니언 유성 1개)을 이용하고 있다. 즉, 실질적으로 더블 피니언의 유성 기어를 2개 사용하고 있으므로, 하기의 항목에서 불리해진다.

·기어 맞물림 횟수가 많아지기 때문에, 기어 효율과 기어 노이즈가 좋지 않다.

·피니언의 기어 직경이 작아지기 때문에, 내구 신뢰성이 저하된다.

·부품 개수가 많아지기 때문에, 비용이 상승한다.

이에 대해, 제1 실시예의 자동 변속기의 경우, 제1 유성 기어(PG1)와 제2 유성 기어(PG2)와 제3 유성 기어(PG3)에 대해, 전부 싱글 피니언에 의한 유성 기어를 이용하고 있다. 이로 인해, 더블 피니언에 의한 유성 기어를 이용하는 종래예에 비해, 하기의 항목에서 유리해진다.

·기어 맞물림 횟수가 더블 피니언의 경우에 비해 감소하여, 기어 효율이 향상되고, 기어 노이즈가 저하된다.

즉, 1세트의 더블 피니언의 유성 기어는, 맞물림 횟수가 3인 것에 대해, 1세트의 싱글 피니언의 유성 기어는, 피니언끼리의 맞물림이 없는 만큼, 맞물림 횟수가 2이다. 따라서, 제1 실시예의 경우에는, 도 3에 나타내는 바와 같이, 평균 맞물림수는 3.75가 된다. 이에 대해, 2세트의 더블 피니언 유성 기어에 의한 종래예의 경우, 도 15에 나타내는 바와 같이, 평균 맞물림수가 4.8이 된다. 이 결과, 제1 실시예의 경우, 각 변속단의 평균치를 취해도, 종래예의 평균 맞물림수 4.8에 비해, 맞물림 횟수가 1.05 감소한다.

·피니언의 기어 직경이 작아지기 때문에, 내구 신뢰성이 향상된다.

즉, 싱글 피니언의 경우, 선 기어와 링 기어의 사이에, 양 기어의 간격을 기어 직경으로 하는 피니언이 복수개 배치된다. 한편, 더블 피니언의 경우, 양 기어의 간격보다 작은 직경을 기어 직경으로 할 필요가 있다. 이와 같이, 싱글 피니언의 경우, 더블 피니언에 비해 피니언의 기어 직경이 커지므로, 피니언의 강성이나 치면(齒面) 강도를 높일 수 있어, 내구 신뢰성이 향상된다.

·부품 개수가 적어져, 비용적으로 유리해진다.

예를 들어, 더블 피니언의 유성 기어의 경우, 4세트의 더블 피니언을 선 기어의 주위에 배치하는 경우, 피니언의 수는 8개가 된다. 이에 대해, 싱글 피니언의 유성 기어의 경우, 선 기어의 주위에 4개의 피니언을 배치하면 되어, 부품 개수가 4개 감소한다. 이 결과, 비용 절감을 달성할 수 있다.

(b) 각 변속단에서의 동시 체결 요소 수에 대해

종래예의 자동 변속기의 경우, 전진 8속의 각 변속단을 달성하기 위해, 도 14에 나타내는 바와 같이, 각 변속단에서 마찰 요소를 2개 동시 체결하도록 하고 있다. 이로 인해, 예를 들어 1속에서 공회전하는 마찰 요소는, 제2 클러치(C2)와 제3 클러치(C3)와 제4 클러치(C4)와 제1 브레이크(B1)와 같이, 각 변속단에 있어서, 공회전하는 마찰 요소가 4개가 된다. 이로 인해, 공회전하는 4개의 마찰 요소에서의 드래그 등에 의한 마찰 손실이 커져, 구동 에너지의 전달 효율의 악화를 초래한다. 예를 들어, 엔진 차량에 종래예의 자동 변속기를 적용하는 경우, 공회전하는 4개의 마찰 요소에 의한 마찰 손실이, 연비 성능의 악화를 초래하는 한 요인이 된다.

이에 대해, 제1 실시예의 자동 변속기의 경우, 전진 8속의 각 변속단을 달성하기 위해, 도 2에 나타내는 바와 같이, 각 변속단에서 마찰 요소를 3개 동시 체결하도록 하고 있다. 이로 인해, 예를 들어 1속에서 공회전하는 마찰 요소는, 제1 클러치(C1)와 제2 클러치(C2)와 제5 클러치(C5)와 같이, 각 변속단에 있어서, 공회전하는 마찰 요소가 3개가 된다. 이로 인해, 종래예에 비해, 공회전하는 마찰 요소에서의 마찰 손실이 작게 억제되어, 구동 에너지의 전달 효율의 향상을 도모할 수 있다. 예를 들어, 엔진 차량에 제1 실시예의 자동 변속기를 적용하는 경우, 연비 성능의 향상이 도모된다.

(c) 기어비 폭에 대해

자동 변속기의 기어비의 변경 폭은, 비율 범위(＝최저 변속단 기어비/최고 변속단 기어비 : 이하,「RC」라 함)에 의해 나타낸다. 이 RC값은, 큰 값일수록 좋다.

종래예의 자동 변속기의 경우, 도 14에 나타내는 바와 같이, RC＝6.397(＝4.267/0.667)의 값으로, RC값이, 발진 성능과 고속 연비의 양립을 도모하는 요구값(RC＝7.3 이상)에 도달되어 있지 않다.

이에 대해, 제1 실시예의 자동 변속기에 있어서, 도 2에 나타내는 바와 같이, 제1 유성 기어(PG1)의 기어비를 ρ1＝0.480, 제2 유성 기어(PG2)의 기어비를 ρ2＝0.399, 제3 유성 기어(PG3)의 기어비를 ρ3＝0.540으로 한 경우, 인접하는 변속단에서의 적정한 단간비(段間比)를 유지하면서, RC＝7.302(＝5.221/0.715)를 얻고 있다. 즉, 적정한 단간비를 유지하면서도 RC값이, 종래예보다도 큰 값이므로, 최저 변속단 기어비에서의 발진 성능과 최고 변속단 기어비에서의 고속 연비의 양립을 도모할 수 있다. 여기서,「적정한 단간비」라 함은, 각 변속단에서의 단간비를 플롯하고, 플롯한 각 점을 선에 의해 연결한 특성을 그린 경우, 로우 기어측으로부터 하이 기어측을 향해 매끄러운 구배로 저하한 후, 보합 상태로 추이하는 특성선이 그려지는 것을 말한다.

그리고 실제로 구동륜으로 전달되는 회전수는, 자동 변속기의 하류 위치에 설치한 종감속기의 파이널 기어비로 조정된다. 따라서, RC값이 큰 값일수록 파이널 기어비에 의한 조정 자유도가 높아져, 예를 들어 보다 로우측으로 조정함으로써, 토크 컨버터를 갖지 않는 하이브리드 차량의 자동 변속기에의 대응이 유리해진다. 또한, 최적 연비 영역이나 최고 토크 영역이 상이한 가솔린 엔진과 디젤 엔진으로의 대응도 유리해진다.

다음에, 효과를 설명한다.

제1 실시예의 자동 변속기에 있어서는, 하기에 열거하는 효과를 얻을 수 있다.

(1) 제1 선 기어(S1)와, 상기 제1 선 기어(S1)에 맞물리는 제1 피니언(P1)을 지지하는 제1 캐리어(PC1)와, 상기 제1 피니언(P1)에 맞물리는 제1 링 기어(R1)로 이루어지는 제1 유성 기어(PG1)와, 제2 선 기어(S2)와, 상기 제2 선 기어(S2)에 맞물리는 제2 피니언(P2)을 지지하는 제2 캐리어(PC2)와, 상기 제2 피니언(P2)에 맞물리는 제2 링 기어(R2)로 이루어지는 제2 유성 기어(PG2)와, 제3 선 기어(S3)와, 상기 제3 선 기어(S3)에 맞물리는 제3 피니언(P3)을 지지하는 제3 캐리어(PC3)와, 상기 제3 피니언(P3)에 맞물리는 제3 링 기어(R3)로 이루어지는 제3 유성 기어(PG3)와, 6개의 마찰 요소를 구비하고, 상기 6개의 마찰 요소를 적절하게 체결 해방함으로써 적어도 전진 8속의 변속단으로 변속하여 입력축(IN)으로부터의 토크를 출력축(OUT)으로 출력 가능한 자동 변속기에 있어서, 상기 입력축(IN)은, 상기 제1 선 기어(S1)에 항시 연결되어 있고, 상기 출력축(OUT)은, 상기 제2 링 기어(R2)에 항시 연결되어 있고, 상기 제3 선 기어(S3)는 항시 로크되어 있고, 상기 제1 링 기어(R1)와 상기 제3 캐리어(PC3)는, 항시 연결되어 제1 회전 멤버(M1)를 구성하고 있고, 상기 6개의 마찰 요소는, 상기 제1 선 기어(S1)와 상기 제2 캐리어(PC2)의 사이를 선택적으로 연결하는 제1 마찰 요소[제1 클러치(C1)]와, 상기 제1 캐리어(PC1)와 상기 제2 선 기어(S2)의 사이를 선택적으로 연결하는 제2 마찰 요소[제2 클러치(C2)]와, 상기 제1 캐리어(PC1)와 상기 제2 캐리어(PC2)의 사이를 선택적으로 연결하는 제3 마찰 요소[제3 클러치(C3)]와, 상기 제2 선 기어(S2)와 상기 제1 회전 멤버(M1)의 사이를 선택적으로 연결하는 제4 마찰 요소[제4 클러치(C4)]와, 상기 제2 선 기어(S2)와 상기 제3 링 기어(R3)의 사이를 선택적으로 연결하는 제5 마찰 요소[제5 클러치(C5)]와, 상기 제2 캐리어(PC2)의 회전을 로크 가능한 제6 마찰 요소[제1 브레이크(B1)]에 의해 구성되고, 상기 6개의 마찰 요소 중 3개의 동시 체결의 조합에 의해, 적어도 전진 8속 및 후진 1속을 달성한다. 이로 인해, 기어 효율·기어 노이즈·내구 신뢰성·비용의 면에서 유리하게 하면서, 마찰 손실을 작게 억제함으로써, 구동 에너지의 전달 효율의 향상을 도모할 수 있다.

(2) 상기 6개의 마찰 요소 중, 3개의 동시 체결의 조합에 의해, 적어도 전진 8속은, 상기 제3 마찰 요소[제3 클러치(C3)]와 상기 제4 마찰 요소[제4 클러치(C4)]와 상기 제6 마찰 요소[제1 브레이크(B1)]의 동시 체결에 의해 달성되는 제1속과, 상기 제3 마찰 요소[제3 클러치(C3)]와 상기 제5 마찰 요소[제5 클러치(C5)]와 상기 제6 마찰 요소[제1 브레이크(B1)]의 동시 체결에 의해 달성되는 제2속과, 상기 제3 마찰 요소[제3 클러치(C3)]와 상기 제4 마찰 요소[제4 클러치(C4)]와 상기 제5 마찰 요소[제5 클러치(C5)]의 동시 체결에 의해 달성되는 제3속과, 상기 제2 마찰 요소[제2 클러치(C2)]와 상기 제3 마찰 요소[제3 클러치(C3)]와 상기 제5 마찰 요소[제5 클러치(C5)]의 동시 체결에 의해 달성되는 제4속과, 상기 제1 마찰 요소[제1 클러치(C1)]와 상기 제3 마찰 요소[제3 클러치(C3)]와 상기 제5 마찰 요소[제5 클러치(C5)]의 동시 체결에 의해 달성되는 제5속과, 상기 제1 마찰 요소[제1 클러치(C1)]와 상기 제2 마찰 요소[제2 클러치(C2)]와 상기 제3 마찰 요소[제3 클러치(C3)]의 동시 체결에 의해 달성되는 제6속과, 상기 제1 마찰 요소[제1 클러치(C1)]와 상기 제2 마찰 요소[제2 클러치(C2)]와 상기 제5 마찰 요소[제5 클러치(C5)]의 동시 체결에 의해 달성되는 제7속과, 상기 제1 마찰 요소[제1 클러치(C1)]와 상기 제4 마찰 요소[제4 클러치(C4)]와 상기 제5 마찰 요소[제5 클러치(C5)]의 동시 체결에 의해 달성되는 제8속으로 이루어진다. 이로 인해, 인접단으로의 변속이, 1개의 마찰 요소의 체결과 1개의 마찰 요소의 해방에 의한 1중 절환에 의해 달성되어, 변속 제어가 단순화되어 유리하다. 적정한 단간비를 유지하면서도 RC값을, 최저 변속단 기어비에서의 발진 성능과 최고 변속단 기어비에서의 고속 연비의 양립을 도모하는 요구값에 도달하는 설정으로 할 수 있다.

(3) 상기 6개의 마찰 요소 중, 3개의 동시 체결의 조합에 의해 달성되는 후진 1속은, 상기 제2 마찰 요소[제2 클러치(C2)]와 상기 제5 마찰 요소[제5 클러치(C5)]와 상기 제6 마찰 요소[제1 브레이크(B1)]의 동시 체결에 의해 달성된다. 이로 인해, 적절한 RC값 및 단간비를 달성하는 기어비를 선택해도, │후진 기어비│/1속 기어비를 1에 근접시킬 수 있어, 후진 발진시에 구동력 부족이 되는 것을 방지할 수 있다.

이상, 본 발명의 자동 변속기를 제1 실시예에 기초하여 설명해 왔지만, 구체적인 구성에 대해서는 이들 실시예에 한정되는 것은 아니며, 특허청구의 범위의 각 청구항에 관한 발명의 요지를 일탈하지 않는 한, 설계의 변경이나 추가 등은 허용된다.

제1 실시예에서는, 제1 유성 기어(PG1)의 기어비를 ρ1＝0.480으로 하고, 제2 유성 기어(PG2)의 기어비를 ρ2＝0.399로 하고, 제3 유성 기어(PG3)의 기어비를 ρ3＝0.540으로 한 예를 나타냈다. 그러나 각 유성 기어(PG1, PG2, PG3)의 기어비(ρ)는, p＝0.327 내지 0.658의 범위 내이며, RC값이 높은 기어비나 적절한 단간비를 얻도록 설정한 것이면, 유성 기어의 사이즈 확대가 억제되어, 유닛의 대형화를 방지할 수 있다.

제1 실시예에서는, 입출력축을 동축 배치로 하는 FR 엔진 차량에 적용되는 자동 변속기의 예를 나타냈지만, FR 엔진 차량에 한정되지 않고, FF 엔진 차량이나 하이브리드 차량이나 전기 자동차나 연료 전지차 등의 자동 변속기로서도 적용할 수 있다.

PG1 : 제1 유성 기어
PG2 : 제2 유성 기어
PG3 : 제3 유성 기어
IN : 입력축
OUT : 출력축
M1 : 제1 회전 멤버
F1 : 제1 고정 멤버
C1 : 제1 클러치(제1 마찰 요소)
C2 : 제1 브레이크(제2 마찰 요소)
C3 : 제2 클러치(제3 마찰 요소)
C4 : 제3 클러치(제4 마찰 요소)
C5 : 제4 클러치(제5 마찰 요소)
B1 : 제1 브레이크(제6 마찰 요소)
TC : 트랜스미션 케이스

Claims (3)

1. 제1 선 기어와, 상기 제1 선 기어에 맞물리는 제1 피니언을 지지하는 제1 캐리어와, 상기 제1 피니언에 맞물리는 제1 링 기어로 이루어지는 제1 유성 기어와,
   제2 선 기어와, 상기 제2 선 기어에 맞물리는 제2 피니언을 지지하는 제2 캐리어와, 상기 제2 피니언에 맞물리는 제2 링 기어로 이루어지는 제2 유성 기어와,
   제3 선 기어와, 상기 제3 선 기어에 맞물리는 제3 피니언을 지지하는 제3 캐리어와, 상기 제3 피니언에 맞물리는 제3 링 기어로 이루어지는 제3 유성 기어와,
   6개의 마찰 요소를 구비하고,
   상기 6개의 마찰 요소를 적절하게 체결 해방함으로써 적어도 전진 8속의 변속단으로 변속하여 입력축으로부터의 토크를 출력축으로 출력 가능한 자동 변속기에 있어서,
   상기 입력축은, 상기 제1 선 기어에 항시 연결되어 있고,
   상기 출력축은, 상기 제2 링 기어에 항시 연결되어 있고,
   상기 제3 선 기어는, 항시 로크되어 있고,
   상기 제1 링 기어와 상기 제3 캐리어는, 항시 연결되어 제1 회전 멤버를 구성하고 있고,
   상기 6개의 마찰 요소는,
   상기 제1 선 기어와 상기 제2 캐리어의 사이를 선택적으로 연결하는 제1 마찰 요소와,
   상기 제1 캐리어와 상기 제2 선 기어의 사이를 선택적으로 연결하는 제2 마찰 요소와,
   상기 제1 캐리어와 상기 제2 캐리어의 사이를 선택적으로 연결하는 제3 마찰 요소와,
   상기 제2 선 기어와 상기 제1 회전 멤버의 사이를 선택적으로 연결하는 제4 마찰 요소와,
   상기 제2 선 기어와 상기 제3 링 기어의 사이를 선택적으로 연결하는 제5 마찰 요소와,
   상기 제2 캐리어의 회전을 로크 가능한 제6 마찰 요소에 의해 구성되고,
   상기 6개의 마찰 요소 중, 3개의 동시 체결의 조합에 의해, 적어도 전진 8속 및 후진 1속을 달성하는 것을 특징으로 하는, 자동 변속기.
2. 제1항에 있어서, 상기 6개의 마찰 요소 중, 3개의 동시 체결의 조합에 의해, 적어도 전진 8속은,
   상기 제3 마찰 요소와 상기 제4 마찰 요소와 상기 제6 마찰 요소의 동시 체결에 의해 달성되는 제1속과,
   상기 제3 마찰 요소와 상기 제5 마찰 요소와 상기 제6 마찰 요소의 동시 체결에 의해 달성되는 제2속과,
   상기 제3 마찰 요소와 상기 제4 마찰 요소와 상기 제5 마찰 요소의 동시 체결에 의해 달성되는 제3속과,
   상기 제2 마찰 요소와 상기 제3 마찰 요소와 상기 제5 마찰 요소의 동시 체결에 의해 달성되는 제4속과,
   상기 제1 마찰 요소와 상기 제3 마찰 요소와 상기 제5 마찰 요소의 동시 체결에 의해 달성되는 제5속과,
   상기 제1 마찰 요소와 상기 제2 마찰 요소와 상기 제3 마찰 요소의 동시 체결에 의해 달성되는 제6속과,
   상기 제1 마찰 요소와 상기 제2 마찰 요소와 상기 제5 마찰 요소의 동시 체결에 의해 달성되는 제7속과,
   상기 제1 마찰 요소와 상기 제4 마찰 요소와 상기 제5 마찰 요소의 동시 체결에 의해 달성되는 제8속으로 이루어지는 것을 특징으로 하는, 자동 변속기.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 6개의 마찰 요소 중, 3개의 동시 체결의 조합에 의해 달성되는 후진 1속은, 상기 제2 마찰 요소와 상기 제5 마찰 요소와 상기 제6 마찰 요소의 동시 체결에 의해 달성되는 것을 특징으로 하는, 자동 변속기.

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