KR20200033383A - Automatic transmission for vehicle - Google Patents

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KR20200033383A KR1020180112538A KR20180112538A KR20200033383A KR 20200033383 A KR20200033383 A KR 20200033383A KR 1020180112538 A KR1020180112538 A KR 1020180112538A KR 20180112538 A KR20180112538 A KR 20180112538A KR 20200033383 A KR20200033383 A KR 20200033383A
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Abstract

The present invention relates to an automatic transmission for a vehicle, which comprises: an input shaft receiving the power of an engine; a first planetary gear set connected to the input shaft and a transmission housing; a second planetary gear set connected to the input shaft and the first planetary gear set; a third planetary gear set connected to the first planetary gear set, the second planetary gear set, and the transmission housing; a fourth planetary gear set connected to second planetary gear set, the third planetary gear set, and the transmission housing; an output shaft connected to the third planetary gear set to output shifted power; three clutches selectively connecting the first to fourth planetary gear sets; and four brakes selectively connecting the first planetary gear set, the third planetary gear set, and the fourth planetary gear set to the transmission housing. Therefore, forward tenth speed and reverse first speed can be realized.

Description

차량용 자동변속기{AUTOMATIC TRANSMISSION FOR VEHICLE}Automatic transmission for vehicles {AUTOMATIC TRANSMISSION FOR VEHICLE}

본 발명은 차량용 자동변속기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 4개의 유성기어세트와, 3개의 클러치와, 4개의 브레이크를 이용하여 전진10속 후진1속 변속단을 구현하는 차량용 자동변속기에 관한 것이다.The present invention relates to an automatic transmission for a vehicle, and more particularly, to an automatic transmission for a vehicle that implements a forward 10-speed reverse 1-speed transmission stage using 4 planetary gear sets, 3 clutches, and 4 brakes.

일반적으로 자동변속기는 복수의 유성기어세트 조합에 의해 구현되며, 토크 컨버터로부터 전달되는 회전동력을 다단으로 자동 변속하여 출력축에 전달하는 기능을 한다.In general, an automatic transmission is implemented by a combination of a plurality of planetary gear sets, and functions to automatically shift the rotational power transmitted from the torque converter in multiple stages and transmit it to the output shaft.

자동변속기는 구현 가능한 변속단이 많을수록 보다 적절한 변속비의 설계가 가능할 뿐만 아니라, 동력성능 및 연비 면에서 우수한 차량을 구현할 수 있기 때문에, 보다 많은 변속단을 구현할 수 있도록 꾸준한 연구가 이루어지고 있다.Since the automatic transmission has more shift stages that can be implemented, it is possible to design a more appropriate shift ratio, and since it can implement a vehicle excellent in terms of power performance and fuel efficiency, steady research has been conducted to implement more shift stages.

자동변속기는 동일 변속단을 구현하더라도 선기어와 유성캐리어와 링기어로 이루어진 회전요소의 연결구성에 따라 상이한 작동 매커니즘을 갖는다.Even if the automatic transmission implements the same transmission stage, it has a different operation mechanism depending on the connection configuration of the rotating element consisting of the sun gear, the planet carrier and the ring gear.

한편, 자동변속기는 다수의 변속단을 구현하되, 변속제어 관점에서 이웃하는 변속단으로의 순차 변속시, 하나의 마찰부재를 해제하고 다른 하나의 마찰부재를 작동하는 작동조건을 만족시켜야 한다.On the other hand, the automatic transmission implements a plurality of transmission stages, but must satisfy the operating conditions of releasing one friction member and operating the other friction member during sequential transmission to the adjacent transmission stage from the viewpoint of shift control.

본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 2008-0033789호(2008.04.17 공개, 발명의 명칭 : 차량용 9속 자동 변속기의 기어 트레인)에 개시되어 있다.Background art of the present invention is disclosed in Republic of Korea Patent Publication No. 2008-0033789 (published April 17, 2008, the name of the invention: a gear train of a 9-speed automatic transmission for a vehicle).

본 발명은 상기와 같은 문제점들을 개선하기 위해 안출된 것으로서, 4개의 유성기어세트와, 3개의 클러치와, 4개의 브레이크를 이용하여 전진10속 후진1속 변속단을 구현하는 차량용 자동변속기를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been devised to improve the above problems, and provides a vehicle automatic transmission that implements a forward 10-speed reverse 1-speed transmission stage using 4 planetary gear sets, 3 clutches, and 4 brakes. It has a purpose.

본 발명에 따른 차량용 자동변속기는; 엔진의 동력을 전달받는 입력축; 상기 입력축과 변속기하우징에 연결되는 제1유성기어세트; 상기 입력축과 상기 제1유성기어세트에 연결되는 제2유성기어세트; 상기 제1유성기어세트와 상기 제2유성기어세트와 상기 변속기하우징에 연결되는 제3유성기어세트; 상기 제2유성기어세트와 상기 제3유성기어세트와 상기 변속기하우징에 연결되는 제4유성기어세트; 상기 제3유성기어세트와 연결되어 변속된 동력을 출력하는 출력축; 상기 제1유성기어세트 내지 상기 제4유성기어세트를 선택적으로 연결하는 3개의 클러치; 및 상기 제1유성기어세트와 상기 제3유성기어세트와 상기 제4유성기어세트를 상기 변속기하우징에 선택적으로 연결하는 4개의 브레이크;를 포함하는 것을 특징으로 한다.An automatic transmission for a vehicle according to the present invention; An input shaft receiving power of the engine; A first planetary gear set connected to the input shaft and the transmission housing; A second planetary gear set connected to the input shaft and the first planetary gear set; A third planetary gear set connected to the first planetary gear set, the second planetary gear set, and the transmission housing; A fourth planetary gear set connected to the second planetary gear set, the third planetary gear set, and the transmission housing; An output shaft connected to the third planetary gear set to output shifted power; Three clutches selectively connecting the first planetary gear set to the fourth planetary gear set; And four brakes selectively connecting the first planetary gear set, the third planetary gear set, and the fourth planetary gear set to the transmission housing.

본 발명에 따른 차량용 자동변속기는; 제1클러치를 통해 입력축과 선택적으로 연결되고, 제4브레이크를 통해 변속기하우징과 선택적으로 연결되는 제1유성기어세트; 상기 입력축과 연결되고, 상기 제1유성기어세트와 연결되며, 제2클러치와 제3클러치를 통해 상기 제1유성기어세트와 선택적으로 연결되는 제2유성기어세트; 상기 제2클러치를 통해 상기 제1유성기어세트와 선택적으로 연결되고, 상기 제3클러치를 통해 상기 제2유성기어세트와 선택적으로 연결되며, 제3브레이크를 통해 상기 변속기하우징과 선택적으로 연결되고, 출력축과 연결된 상태를 유지하는 제3유성기어세트; 및 상기 제2유성기어세트와 연결되고, 상기 제2클러치를 통해 상기 제1유성기어세트와 선택적으로 연결되며, 상기 제3클러치를 통해 상기 제2유성기어세트와 선택적으로 연결되고, 제1브레이크와 제2브레이크를 통해 상기 변속기하우징과 선택적으로 연결되는 제4유성기어세트;를 포함하여 다단 변속단을 구현하는 것을 특징으로 한다.An automatic transmission for a vehicle according to the present invention; A first planetary gear set selectively connected to the input shaft through the first clutch and selectively connected to the transmission housing through the fourth brake; A second planetary gear set connected to the input shaft, connected to the first planetary gear set, and selectively connected to the first planetary gear set through a second clutch and a third clutch; It is selectively connected to the first planetary gear set through the second clutch, and is selectively connected to the second planetary gear set through the third clutch, and is selectively connected to the transmission housing through a third brake, A third planetary gear set that remains connected to the output shaft; And the second planetary gear set, selectively connected to the first planetary gear set through the second clutch, and selectively connected to the second planetary gear set through the third clutch, and the first brake. And a fourth planetary gear set selectively connected to the transmission housing through a second brake.

상기 제1유성기어세트는 상기 제2유성기어세트와 상기 연결되는 제1선기어; 상기 제1클러치를 통해 상기 입력축과 선택적으로 연결되고, 상기 제3유성기어세트와 상시 연결되며, 상기 제3브레이크를 통해 상기 변속기하우징과 선택적으로 연결되는 제1링기어; 및 상기 제1선기어와 상기 제1링기어 사이에 배치되고, 상기 제2클러치를 통해 상기 제3유성기어세트 및 제4유성기어세트와 선택적으로 연결되며, 상기 제2클러치와 상기 제3클러치를 통해 상기 제2유성기어세트와 선택적으로 연결되고, 상기 제4브레이크를 통해 상기 변속기하우징과 선택적으로 연결되는 제1캐리어;를 포함하는 것을 특징으로 한다.The first planetary gear set may include a first sun gear connected to the second planetary gear set; A first ring gear selectively connected to the input shaft through the first clutch, always connected to the third planetary gear set, and selectively connected to the transmission housing through the third brake; And is disposed between the first sun gear and the first ring gear, and is selectively connected to the third planetary gear set and the fourth planetary gear set through the second clutch, and the second clutch and the third clutch. And a first carrier selectively connected to the second planetary gear set, and selectively connected to the transmission housing through the fourth brake.

상기 제1링기어는 2개로 분할되어 제1분할기어와 제2분할기어를 포함하고, 상기 제1분할기어는 상기 제1클러치를 통해 상기 입력축과 선택적으로 연결되며, 상기 제2분할기어는 상기 제3유성기어세트와 연결되고, 상기 제3브레이크를 통해 상기 변속기하우징과 선택적으로 연결되는 것을 특징으로 한다.The first ring gear is divided into two, and includes a first split gear and a second split gear, the first split gear being selectively connected to the input shaft through the first clutch, and the second split gear is the It is characterized in that it is connected to the third planetary gear set, and is selectively connected to the transmission housing through the third brake.

상기 제1캐리어는 제1분할기어와 상기 제2분할기어 사이를 통해 상기 변속기하우징과 선택적으로 연결되는 것을 특징으로 한다.The first carrier is characterized in that it is selectively connected to the transmission housing through between the first split gear and the second split gear.

상기 제2유성기어세트는 상기 제4유성기어세트와 상시 연결되는 제2선기어; 상기 제1선기어와 상시 연결되고, 상기 제3클러치를 통해 상기 제3유성기어세트와 상기 제4유성기어세트에 선택적으로 연결되며, 상기 제3클러치와 상기 제2클러치를 통해 상기 제1캐리어와 선택적으로 연결되는 제2링기어; 및 상기 제2선기어와 상기 제2링기어 사이에 배치되고, 상기 입력축과 상시 연결되는 제2캐리어;를 포함하는 것을 특징으로 한다.The second planetary gear set includes a second sun gear that is always connected to the fourth planetary gear set; It is always connected to the first sun gear, and is selectively connected to the third planetary gear set and the fourth planetary gear set through the third clutch, and the first carrier through the third clutch and the second clutch. A second ring gear selectively connected; And a second carrier disposed between the second sun gear and the second ring gear and constantly connected to the input shaft.

상기 제3유성기어세트는 상기 제1링기어와 상시 연결되고, 상기 제3브레이크를 통해 상기 변속기하우징과 선택적으로 연결되는 제3선기어; 상기 출력축과 상시 연결되는 제3링기어; 및 제3선기어와 상기 제3링기어 사이에 배치되고, 상기 제4유성기어세트와 상시 연결되며, 상기 제2클러치를 통해 상기 제1캐리어와 선택적으로 연결되며, 상기 제2클러치와 상기 제3클러치를 통해 상기 제2링기어와 선택적으로 연결되는 제3캐리어;를 포함하는 것을 특징으로 한다.The third planetary gear set is a third sun gear that is always connected to the first ring gear and is selectively connected to the transmission housing through the third brake; A third ring gear constantly connected to the output shaft; And a third sun gear and the third ring gear, always connected to the fourth planetary gear set, selectively connected to the first carrier through the second clutch, and the second clutch and the third. And a third carrier selectively connected to the second ring gear through a clutch.

상기 제4유성기어세트는 상기 제2선기어와 상시 연결되고, 상기 제1브레이크를 통해 상기 변속기하우징과 선택적으로 연결되는 제4선기어; 상기 제2브레이크를 통해 상기 변속기하우징과 선택적으로 연결되는 제4링기어; 및 상기 제4선기어와 상기 제4링기어 사이에 배치되고, 상기 제3캐리어와 상시 연결되며, 상기 제3클러치를 통해 상기 제2링기어와 선택적으로 연결되고, 상기 제2클러치를 통해 상기 제1캐리어와 선택적으로 연결되는 제4캐리어;를 포함하는 것을 특징으로 한다.The fourth planetary gear set is always connected to the second sun gear, and a fourth sun gear selectively connected to the transmission housing through the first brake; A fourth ring gear selectively connected to the transmission housing through the second brake; And disposed between the fourth sun gear and the fourth ring gear, always connected to the third carrier, selectively connected to the second ring gear through the third clutch, and the first through the second clutch. And a fourth carrier selectively connected to one carrier.

상기 다단 변속단은 상기 제1브레이크와 상기 제2브레이크와 상기 제1클러치가 동시 작동하여 구현되는 후진 변속단; 상기 제1브레이크와 상기 제2브레이크와 상기 제2클러치가 동시 작동하여 구현되는 전진1속 변속단; 상기 제2브레이크와 상기 제3브레이크와 상기 제2클러치가 동시 작동하여 구현되는 전진2속 변속단; 상기 제2브레이크와 상기 제2클러치와 상기 제3클러치가 동시 작동하여 구현되는 전진3속 변속단; 상기 제2브레이크와 상기 제1클러치와 상기 제2클러치가 동시 작동하여 구현되는 전진4속 변속단; 상기 제1클러치와 상기 제2클러치와 상기 제3클러치가 동시 작동하여 구현되는 전진5속 변속단; 상기 제1브레이크와 상기 제1클러치와 상기 제2클러치가 동시 작동하여 구현되는 전진6속 변속단; 상기 제1브레이크와 상기 제2클러치와 상기 제3클러치가 동시 작동하여 구현되는 전진7속 변속단; 상기 제1브레이크와 상기 제1클러치와 상기 제3클러치가 동시 작동하여 구현되는 전진8속 변속단; 상기 제1브레이크와 상기 제3브레이크와 상기 제3클러치가 동시 작동하여 구현되는 전진9속 변속단; 및 상기 제1브레이크와 상기 제4브레이크와 상기 제3클러치가 동시 작동하여 구현되는 전진10속 변속단을 포함하는 것을 특징으로 한다.The multi-stage transmission stage includes a reverse transmission stage implemented by simultaneously operating the first brake, the second brake, and the first clutch; A first forward speed shift stage implemented by simultaneously operating the first brake and the second brake and the second clutch; The second brake and the third brake and the second clutch are operated at the same time, the forward 2-speed transmission stage; A forward third speed shift stage implemented by simultaneously operating the second brake, the second clutch, and the third clutch; A forward 4-speed transmission stage implemented by simultaneously operating the second brake, the first clutch, and the second clutch; A forward 5-speed transmission stage implemented by simultaneously operating the first clutch, the second clutch, and the third clutch; The first brake and the first clutch and the second clutch are operated at the same time, a forward 6-speed transmission stage; The first brake, the second clutch and the third clutch are operated at the same time, a forward 7-speed transmission stage; The first brake and the first clutch and the third clutch are operated at the same time, the forward 8-speed transmission stage is implemented; A forward 9-speed transmission stage implemented by simultaneously operating the first brake and the third brake and the third clutch; And a forward 10-speed transmission stage implemented by simultaneously operating the first brake, the fourth brake, and the third clutch.

본 발명에 따른 차량용 자동변속기는 4개의 유성기어세트와, 3개의 클러치와, 4개의 브레이크를 이용하여 전진10속 후진1속 변속단을 구현할 수 있다.The automatic transmission for a vehicle according to the present invention can implement a forward 10-speed reverse 1-speed transmission stage using 4 planetary gear sets, 3 clutches, and 4 brakes.

본 발명에 따른 차량용 자동변속기는 제1링기어를 2개로 분할하여 제1캐리어와 제4브레이크가 연결되기 위한 통로를 형성하므로 제1캐리어와 제4브레이크의 연결이 용이하게 이루어질 수 있다.The automatic transmission for a vehicle according to the present invention divides the first ring gear into two to form a passage for connecting the first carrier and the fourth brake, so that the connection between the first carrier and the fourth brake can be made easily.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 자동변속기를 개략적으로 나타내는 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1유성기어세트를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 자동변속기의 변속단별 작동표이다.1 is a configuration diagram schematically showing an automatic transmission for a vehicle according to an embodiment of the present invention.
2 is a view schematically showing a first planetary gear set according to an embodiment of the present invention.
3 is an operation table for each shift stage of an automatic transmission for a vehicle according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 차량용 자동변속기의 실시예를 설명한다. 이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.Hereinafter, an embodiment of an automatic transmission for a vehicle according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In this process, the thickness of the lines or the size of components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience. In addition, terms to be described later are terms defined in consideration of functions in the present invention, which may vary according to a user's or operator's intention or practice. Therefore, definitions of these terms should be made based on the contents throughout this specification.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 자동변속기를 개략적으로 나타내는 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1유성기어세트를 개략적으로 나타내는 도면이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 자동변속기의 변속단별 작동표이다. 도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 자동변속기(1)는 입력축(IS)과, 제1유성기어세트(PG1), 제2유성기어세트(PG2)와, 제3유성기어세트(PG3)와, 제4유성기어세트(PG4)와, 출력축(OS)을 포함한다. 이에 따라 입력축(IS)으로부터 입력되는 동력이 제1,제2,제3,제4유성기어세트(PG1,PG2,PG3,PG4)의 상호 보완작동에 의해 변속된 후, 출력축(OS)을 통해 출력된다.1 is a block diagram schematically showing an automatic transmission for a vehicle according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a diagram schematically showing a first planetary gear set according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is the present invention It is an operating table for each shift stage of the automatic transmission for a vehicle according to an embodiment of the 1 to 3, the automatic transmission 1 for a vehicle according to an embodiment of the present invention includes an input shaft IS, a first planetary gear set PG1, a second planetary gearset PG2, and It includes a three-planetary gear set PG3, a fourth planetary gearset PG4, and an output shaft OS. Accordingly, the power input from the input shaft IS is shifted by the complementary operation of the first, second, third, and fourth planetary gear sets PG1, PG2, PG3, PG4, and then through the output shaft OS. Is output.

입력축(IS)은 입력부재로서, 엔진의 크랭크샤프트로부터 입력되는 토크 컨버터를 통해 토크 변환이 이루어진 회전동력이 입력된다. 출력축(OS)은 출력부재로서, 차동장치를 통해 구동륜을 구동시키도록 구동력을 전달한다.The input shaft IS is an input member, and a rotational power that has undergone torque conversion is input through a torque converter input from a crankshaft of the engine. The output shaft OS is an output member and transmits a driving force to drive the driving wheel through a differential device.

제1유성기어세트(PG1)는 입력축(IS)과 변속기하우징(H)에 연결된다. 제2유성기어세트(PG2)는 입력축(IS)과 제1유성기어세트(PG1)에 연결된다. 제3유성기어세트(PG3)는 제1유성기어세트(PG1)와 제2유성기어세트(PG2)와 변속기하우징(H)에 연결된다. 제4유성기어세트(PG4)는 제2유성기어세트(PG2)와 제3유성기어세트(PG3)와 변속기하우징(H)에 연결된다. 출력축(OS)은 제3유성기어세트(PG3)와 연결되어 변속된 동력을 출력한다.The first planetary gear set PG1 is connected to the input shaft IS and the transmission housing H. The second planetary gear set PG2 is connected to the input shaft IS and the first planetary gearset PG1. The third planetary gear set PG3 is connected to the first planetary gearset PG1, the second planetary gearset PG2, and the transmission housing H. The fourth planetary gear set PG4 is connected to the second planetary gearset PG2, the third planetary gearset PG3, and the transmission housing H. The output shaft OS is connected to the third planetary gear set PG3 to output shifted power.

입력축(IS)과 제1유성기어세트(PG1)가 선택적으로 연결되도록 제1클러치(CL1)가 사용되고, 제1,제2,제3,제4유성기어세트(PG1,PG2,PG3,PG4)가 서로 선택적으로 연결되도록 제2,제3클러치(CL2,CL3)가 사용된다. 그리고, 변속기하우징(H)과 제1,제3,제4유성기어세트(PG1,PG3,PG4)가 선택적으로 연결되도록 제1,제2,제3,제4브레이크(B1,B2,B3,B4)가 사용된다.The first clutch CL1 is used so that the input shaft IS and the first planetary gear set PG1 are selectively connected, and the first, second, third, and fourth planetary gear sets PG1, PG2, PG3, PG4 are used. The second and third clutches CL2 and CL3 are used so that they are selectively connected to each other. In addition, the first, second, third, and fourth brakes B1, B2, B3, so that the transmission housing H and the first, third, and fourth planetary gear sets PG1, PG3, PG4 are selectively connected. B4) is used.

본 발명의 일 실시예에 따른 제1유성기어세트(PG1)는 제1선기어(S1)와, 제1링기어(R1)와, 제1선기어(S1)와 제1링기어(R1) 사이에서 치합되는 제1캐리어(C1)을 포함한다. The first planetary gear set PG1 according to an embodiment of the present invention is between the first sun gear S1, the first ring gear R1, and the first sun gear S1 and the first ring gear R1. It includes a first carrier (C1) to be meshed.

제1선기어(S1)는 제2유성기어세트(PG2)와 상시 연결된다. 제1링기어(R1)는 제1클러치(CL1)를 통해 입력축(IS)과 선택적으로 연결되고, 제3유성기어세트(PG3)와 상시 연결되며, 제3브레이크(B3)를 통해 변속기하우징(H)과 선택적으로 연결된다.The first sun gear S1 is always connected to the second planetary gear set PG2. The first ring gear R1 is selectively connected to the input shaft IS through the first clutch CL1, always connected to the third planetary gear set PG3, and the transmission housing through the third brake B3 ( H).

제1캐리어(C1)는 제2클러치(CL2)를 통해 제3유성기어세트(PG3) 및 제4유성기어세트(PG4)와 선택적으로 연결되고, 제2,제3클러치(CL2,CL3)를 통해 제2유성기어세트(PG2)와 선택적으로 연결된다. 그리고, 제4브레이크(B4)를 통해 변속기하우징(H)과 선택적으로 연결된다.The first carrier C1 is selectively connected to the third planetary gear set PG3 and the fourth planetary gear set PG4 through the second clutch CL2, and the second and third clutches CL2 and CL3 are connected to the first carrier C1. Through the second planetary gear set (PG2) is selectively connected. And, it is selectively connected to the transmission housing (H) through the fourth brake (B4).

한편, 제1링기어(R1)는 2개로 분할되어 제1분할기어(R1-1)와 제2분할기어(R1-2)를 포함한다. 제1분할기어(R1-1)는 제1클러치(CL1)를 통해 입력축(IS)과 선택적으로 연결되며, 제2분할기어(R1-2)는 제3유성기어세트(PG3)와 연결되고, 제3브레이크(B3)를 통해 변속기하우징(H)과 선택적으로 연결된다.Meanwhile, the first ring gear R1 is divided into two and includes a first split gear R1-1 and a second split gear R1-2. The first split gear R1-1 is selectively connected to the input shaft IS through the first clutch CL1, and the second split gear R1-2 is connected to the third planetary gear set PG3, It is selectively connected to the transmission housing (H) through the third brake (B3).

이때, 제1캐리어(C1)는 제1분할기어(R1-1)와 제2분할기어(R1-2) 사이를 통해 변속기하우징(H)과 선택적으로 연결된다. 즉 도 3을 참조하면, 제1캐리어(C1) 중앙부에서 연장된 브레이크 허브(BH)가 제1분할기어(R1-1)와 제2분할기어(R1-2) 사이를 통과하고 제4브레이크(B4)를 통해 변속기하우징(H)과 선택적으로 연결될 수 있다. 그리고, 제1분할기어(R1-1)와 제2분할기어(R1-2)는 대칭되어 제1캐리어(C1)와 맞물리도록 배치될 수 있다.At this time, the first carrier C1 is selectively connected to the transmission housing H through between the first split gear R1-1 and the second split gear R1-2. That is, referring to FIG. 3, the brake hub BH extending from the center of the first carrier C1 passes between the first split gear R1-1 and the second split gear R1-2 and the fourth brake ( It can be selectively connected to the transmission housing (H) through B4). In addition, the first split gear R1-1 and the second split gear R1-2 may be symmetrically arranged to mesh with the first carrier C1.

본 발명의 일 실시예에 따른 제2유성기어세트(PG2)는 제2선기어(S2)와, 제2링기어(R2)와, 제2선기어(S2)와 제2링기어(R2) 사이에서 치합되는 제2캐리어(C2)을 포함한다. The second planetary gear set PG2 according to an embodiment of the present invention is between the second sun gear S2, the second ring gear R2, and the second sun gear S2 and the second ring gear R2. And a second carrier C2 to be meshed.

제2선기어(S2)는 제4유성기어세트(PG4)와 상시 연결된다. 제2링기어(R2)는 제1선기어(S1)와 상시 연결되고, 제3클러치(CL3)를 통해 제3유성기어세트(PG3) 및 제4유성기어세트(PG4)에 선택적으로 연결되며, 제2,제3클러치(CL2,CL3)를 통해 제1캐리어(C1)와 선택적으로 연결된다. 제2캐리어(C2)는 입력축(IS)과 상시 연결된다.The second sun gear S2 is always connected to the fourth planetary gear set PG4. The second ring gear R2 is always connected to the first sun gear S1, and is selectively connected to the third planetary gear set PG3 and the fourth planetary gear set PG4 through the third clutch CL3, It is selectively connected to the first carrier C1 through the second and third clutches CL2 and CL3. The second carrier C2 is always connected to the input shaft IS.

본 발명의 일 실시예에 따른 제3유성기어세트(PG3)는 제3선기어(S3)와, 제3링기어(R3)와, 제3선기어(S3)와 제3링기어(R3) 사이에서 치합되는 제3캐리어(C3)을 포함한다. The third planetary gear set PG3 according to an embodiment of the present invention is provided between the third sun gear S3, the third ring gear R3, and the third sun gear S3 and the third ring gear R3. And a third carrier C3 to be meshed.

제3선기어(S3)는 제1링기어(R1)과 상시 연결되고, 제3브레이크(B3)를 통해 변속기하우징(H)과 선택적으로 연결된다. 이때, 제3선기어(S3)는 제2분할기어(R1-2)와 연결될 수 있다. 제3링기어(R3)는 출력축(OS)과 상시 연결된다. 제3캐리어(C3)는 제4유성기어세트(PG4)와 상시 연결되고, 제2클러치(CL2)를 통해 제1캐리어(C1)와 선택적으로 연결되며, 제2,제3클러치(CL2,CL3)를 통해 제2링기어(R2)와 선택적으로 연결된다.The third sun gear S3 is always connected to the first ring gear R1, and is selectively connected to the transmission housing H through the third brake B3. At this time, the third sun gear S3 may be connected to the second split gear R1-2. The third ring gear R3 is always connected to the output shaft OS. The third carrier C3 is always connected to the fourth planetary gear set PG4, and is selectively connected to the first carrier C1 through the second clutch CL2, and the second and third clutches CL2, CL3 ) Is selectively connected to the second ring gear (R2).

본 발명의 일 실시예에 따른 제4유성기어세트(PG4)는 제4선기어(S4)와, 제4링기어(R4)와, 제4선기어(S4)와 제4링기어(R4) 사이에서 치합되는 제4캐리어(C4)을 포함한다. The fourth planetary gear set PG4 according to an embodiment of the present invention is between the fourth sun gear S4, the fourth ring gear R4, and the fourth sun gear S4 and the fourth ring gear R4. And a fourth carrier C4 to be meshed.

제4선기어(S4)는 제2선기어(S2)와 상시 연결되고, 제1브레이크(B1)를 통해 변속기하우징(H)과 선택적으로 연결된다. 제4링기어(R4)는 제2브레이크(B2)를 통해 변속기하우징(H)과 선택적으로 연결된다. 제4캐리어(C4)는 제3캐리어(C3)와 상시 연결되고, 제2클러치(CL2)를 통해 제1캐리어(C1)와 선택적으로 연결되며, 제3클러치(CL3)를 통해 제2링기어(R2)와 선택적으로 연결된다.The fourth sun gear S4 is always connected to the second sun gear S2 and is selectively connected to the transmission housing H through the first brake B1. The fourth ring gear R4 is selectively connected to the transmission housing H through the second brake B2. The fourth carrier C4 is always connected to the third carrier C3, is selectively connected to the first carrier C1 through the second clutch CL2, and the second ring gear through the third clutch CL3. (R2).

본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 자동변속기(1)는 각 변속단에서 제1,제2,제3,제4브레이크(B1,B2,B3,B4)와, 제1,제2,제3클러치(CL1,CL2,CL3)가 선택적으로 작동되면서 변속이 이루어진다.The automatic transmission 1 for a vehicle according to an embodiment of the present invention includes first, second, third, and fourth brakes B1, B2, B3, B4, and first, second, and third at each shift stage. Shifting is performed while the clutches CL1, CL2, and CL3 are selectively operated.

후진 변속단은 제1,제2브레이크(B1,B2)와 제1클러치(CL1)가 동시 작동하여 구현되고, 전진1속 변속단은 제1,제2브레이크(B1,B2))와 제2클러치(CL2)가 동시 작동하여 구현된다. The reverse shift stage is implemented by operating the first and second brakes (B1 and B2) and the first clutch (CL1) simultaneously, and the forward and first shift stages are the first and second brakes (B1 and B2) and the second. The clutch CL2 is implemented by operating simultaneously.

전진2속 변속단은 제2,제3브레이크(B2,B3)와 제2클러치(CL2)가 동시 작동하여 구현되고, 전진3속 변속단은 제2브레이크(B2)와 제2,제3클러치(CL2,CL3)가 동시 작동하여 구현된다. The 2nd and 3rd brakes (B2, B3) and the 2nd clutch (CL2) are implemented at the forward 2nd speed shift stage, and the 2nd and 3rd speed shift stages are the 2nd and 3rd clutch (CL2, CL3) is implemented by operating simultaneously.

전진4속 변속단은 제2브레이크(B2)와 제1,제2클러치(CL1,CL2)가 동시 작동하여 구현되고, 전진5속 변속단은 제1,제2,제3클러치(CL1,CL2,CL3)가 동시 작동하여 구현된다. The forward 4 speed shift stage is implemented by operating the second brake (B2) and the first and second clutches (CL1, CL2) simultaneously, and the forward 5 speed shift stage is the first, second, and third clutches (CL1, CL2). , CL3) are implemented by operating simultaneously.

전진6속 변속단은 제1브레이크(B1)와 제1,제2클러치(CL1,CL2)가 동시 작동하여 구현되고, 전진7속 변속단은 제1브레이크(B1)와 제2,제3클러치(CL2,CL3)가 동시 작동하여 구현된다. The forward 6-speed gearbox is implemented by operating the first brake (B1) and the first and second clutches (CL1 and CL2) simultaneously, and the forward 7-speed gearbox is the first brake (B1) and the second and third clutches. (CL2, CL3) is implemented by operating simultaneously.

전진8속 변속단은 제1브레이크(B1)와 제1,제3클러치(CL1,CL3)가 동시 작동하여 구현되고, 전진9속 변속단은 제1,제3브레이크(B1,B3)와 제3클러치(CL3)가 동시 작동하여 구현되며, 전진10속 변속단은 제1,제4브레이크(B1,B4)와 제1클러치(CL1)가 동시 작동하여 구현된다.The forward 8-speed transmission stage is implemented by operating the first brake (B1) and the first and third clutches (CL1, CL3) at the same time. The three clutches CL3 are implemented by simultaneous operation, and the forward 10-speed transmission stage is implemented by simultaneously operating the first and fourth brakes B1 and B4 and the first clutch CL1.

본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 자동변속기(1)는 4개의 유성기어세트 즉 제1,제2,제3,제4유성기어세트(PG1,PG2,PG3,PG4)와, 3개의 클러치 즉 제1,제2,제3클러치(CL1,CL2,CL3)와, 4개의 브레이크 즉 제1,제2,제3,제4브레이크(B1,B2,B3,B4)를 조합하여, 전진10속 및 후진 1속 변속단을 구현할 수 있다.The automatic transmission 1 for a vehicle according to an embodiment of the present invention includes four planetary gear sets, i.e., first, second, third, and fourth planetary gear sets (PG1, PG2, PG3, PG4), and three clutches. Combination of 1st, 2nd, 3rd clutches (CL1, CL2, CL3) and 4 brakes, 1st, 2nd, 3rd, 4th brakes (B1, B2, B3, B4), 10 forward speeds And a reverse 1-speed transmission stage.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.The present invention has been described with reference to the embodiment shown in the drawings, but this is merely exemplary, and those skilled in the art to which the art belongs can various modifications and equivalent other embodiments from this. Will understand. Therefore, the true technical protection scope of the present invention should be defined by the claims below.

PG1,PG2,PG3,PG4 : 제1,제2,제3,제4유성기어세트
S1,S2,S3,S4 : 제1,제2,제3,제4선기어
C1,C2,C3,C4 : 제1,제2,제3,제4캐리어
R1,R2,R3,R4 : 제1,제2,제3,제4링기어
IS : 입력축 OS : 출력축
H : 변속기하우징
CL1,CL2,CL3 : 제1,제2,제3클러치
B1,B2,B3,B4 : 제1,제2,제3,제4브레이크PG1, PG2, PG3, PG4: 1st, 2nd, 3rd, 4th planetary gear set
S1, S2, S3, S4: 1st, 2nd, 3rd, 4th sun gear
C1, C2, C3, C4: 1st, 2nd, 3rd, 4th carrier
R1, R2, R3, R4: 1st, 2nd, 3rd, 4th ring gear
IS: Input shaft OS: Output shaft
H: Transmission housing
CL1, CL2, CL3: 1st, 2nd, 3rd clutch
B1, B2, B3, B4: 1st, 2nd, 3rd, 4th brake

Claims (9)

엔진의 동력을 전달받는 입력축;
상기 입력축과 변속기하우징에 연결되는 제1유성기어세트;
상기 입력축과 상기 제1유성기어세트에 연결되는 제2유성기어세트;
상기 제1유성기어세트와 상기 제2유성기어세트와 상기 변속기하우징에 연결되는 제3유성기어세트;
상기 제2유성기어세트와 상기 제3유성기어세트와 상기 변속기하우징에 연결되는 제4유성기어세트;
상기 제3유성기어세트와 연결되어 변속된 동력을 출력하는 출력축;
상기 제1유성기어세트 내지 상기 제4유성기어세트를 선택적으로 연결하는 3개의 클러치; 및
상기 제1유성기어세트와 상기 제3유성기어세트와 상기 제4유성기어세트를 상기 변속기하우징에 선택적으로 연결하는 4개의 브레이크;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 자동변속기.
An input shaft receiving power of the engine;
A first planetary gear set connected to the input shaft and the transmission housing;
A second planetary gear set connected to the input shaft and the first planetary gear set;
A third planetary gear set connected to the first planetary gear set, the second planetary gear set, and the transmission housing;
A fourth planetary gear set connected to the second planetary gear set, the third planetary gear set, and the transmission housing;
An output shaft connected to the third planetary gear set to output shifted power;
Three clutches selectively connecting the first planetary gear set to the fourth planetary gear set; And
And four brakes selectively connecting the first planetary gear set and the third planetary gear set and the fourth planetary gear set to the transmission housing.
제1클러치를 통해 입력축과 선택적으로 연결되고, 제4브레이크를 통해 변속기하우징과 선택적으로 연결되는 제1유성기어세트;
상기 입력축과 연결되고, 상기 제1유성기어세트와 연결되며, 제2클러치와 제3클러치를 통해 상기 제1유성기어세트와 선택적으로 연결되는 제2유성기어세트;
상기 제2클러치를 통해 상기 제1유성기어세트와 선택적으로 연결되고, 상기 제3클러치를 통해 상기 제2유성기어세트와 선택적으로 연결되며, 제3브레이크를 통해 상기 변속기하우징과 선택적으로 연결되고, 출력축과 연결된 상태를 유지하는 제3유성기어세트; 및
상기 제2유성기어세트와 연결되고, 상기 제2클러치를 통해 상기 제1유성기어세트와 선택적으로 연결되며, 상기 제3클러치를 통해 상기 제2유성기어세트와 선택적으로 연결되고, 제1브레이크와 제2브레이크를 통해 상기 변속기하우징과 선택적으로 연결되는 제4유성기어세트;를 포함하여 다단 변속단을 구현하는 것을 특징으로 하는 차량용 자동변속기.
A first planetary gear set selectively connected to the input shaft through the first clutch and selectively connected to the transmission housing through the fourth brake;
A second planetary gear set connected to the input shaft, connected to the first planetary gear set, and selectively connected to the first planetary gear set through a second clutch and a third clutch;
It is selectively connected to the first planetary gear set through the second clutch, and is selectively connected to the second planetary gear set through the third clutch, and is selectively connected to the transmission housing through a third brake, A third planetary gear set that remains connected to the output shaft; And
It is connected to the second planetary gear set, is selectively connected to the first planetary gearset through the second clutch, is selectively connected to the second planetary gearset through the third clutch, and the first brake Automatic transmission for a vehicle, characterized in that to implement a multi-stage transmission, including; a fourth planetary gear set selectively connected to the transmission housing through a second brake.
제 2항에 있어서, 상기 제1유성기어세트는
상기 제2유성기어세트와 상기 연결되는 제1선기어;
상기 제1클러치를 통해 상기 입력축과 선택적으로 연결되고, 상기 제3유성기어세트와 상시 연결되며, 상기 제3브레이크를 통해 상기 변속기하우징과 선택적으로 연결되는 제1링기어; 및
상기 제1선기어와 상기 제1링기어 사이에 배치되고, 상기 제2클러치를 통해 상기 제3유성기어세트 및 제4유성기어세트와 선택적으로 연결되며, 상기 제2클러치와 상기 제3클러치를 통해 상기 제2유성기어세트와 선택적으로 연결되고, 상기 제4브레이크를 통해 상기 변속기하우징과 선택적으로 연결되는 제1캐리어;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 자동변속기.
According to claim 2, The first planetary gear set
A first sun gear connected to the second planetary gear set;
A first ring gear selectively connected to the input shaft through the first clutch, always connected to the third planetary gear set, and selectively connected to the transmission housing through the third brake; And
It is disposed between the first sun gear and the first ring gear, and is selectively connected to the third planetary gear set and the fourth planetary gear set through the second clutch, and through the second clutch and the third clutch. And a first carrier selectively connected to the second planetary gear set and selectively connected to the transmission housing through the fourth brake.
제 3항에 있어서,
상기 제1링기어는 2개로 분할되어 제1분할기어와 제2분할기어를 포함하고,
상기 제1분할기어는 상기 제1클러치를 통해 상기 입력축과 선택적으로 연결되며,
상기 제2분할기어는 상기 제3유성기어세트와 연결되고, 상기 제3브레이크를 통해 상기 변속기하우징과 선택적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 차량용 자동변속기.
According to claim 3,
The first ring gear is divided into two and includes a first split gear and a second split gear,
The first split gear is selectively connected to the input shaft through the first clutch,
The second split gear is connected to the third planetary gear set, and the automatic transmission for a vehicle, characterized in that selectively connected to the transmission housing through the third brake.
제 4항에 있어서,
상기 제1캐리어는 제1분할기어와 상기 제2분할기어 사이를 통해 상기 변속기하우징과 선택적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 차량용 자동변속기.
The method of claim 4,
The first carrier is an automatic transmission for a vehicle, characterized in that it is selectively connected to the transmission housing through between the first split gear and the second split gear.
제 3항에 있어서, 상기 제2유성기어세트는
상기 제4유성기어세트와 상시 연결되는 제2선기어;
상기 제1선기어와 상시 연결되고, 상기 제3클러치를 통해 상기 제3유성기어세트와 상기 제4유성기어세트에 선택적으로 연결되며, 상기 제3클러치와 상기 제2클러치를 통해 상기 제1캐리어와 선택적으로 연결되는 제2링기어; 및
상기 제2선기어와 상기 제2링기어 사이에 배치되고, 상기 입력축과 상시 연결되는 제2캐리어;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 자동변속기.
The set of claim 3, wherein the second planetary gear set
A second sun gear always connected to the fourth planetary gear set;
It is always connected to the first sun gear, and is selectively connected to the third planetary gear set and the fourth planetary gear set through the third clutch, and the first carrier through the third clutch and the second clutch. A second ring gear selectively connected; And
And a second carrier disposed between the second sun gear and the second ring gear and constantly connected to the input shaft.
제 6항에 있어서, 상기 제3유성기어세트는
상기 제1링기어와 상시 연결되고, 상기 제3브레이크를 통해 상기 변속기하우징과 선택적으로 연결되는 제3선기어;
상기 출력축과 상시 연결되는 제3링기어; 및
제3선기어와 상기 제3링기어 사이에 배치되고, 상기 제4유성기어세트와 상시 연결되며, 상기 제2클러치를 통해 상기 제1캐리어와 선택적으로 연결되며, 상기 제2클러치와 상기 제3클러치를 통해 상기 제2링기어와 선택적으로 연결되는 제3캐리어;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 자동변속기.
The third planetary gear set according to claim 6,
A third sun gear which is always connected to the first ring gear and is selectively connected to the transmission housing through the third brake;
A third ring gear constantly connected to the output shaft; And
It is disposed between the third sun gear and the third ring gear, is always connected to the fourth planetary gear set, is selectively connected to the first carrier through the second clutch, and the second clutch and the third clutch Automatic transmission for a vehicle comprising a; third carrier that is selectively connected to the second ring gear through.
제 7에 있어서, 상기 제4유성기어세트는
상기 제2선기어와 상시 연결되고, 상기 제1브레이크를 통해 상기 변속기하우징과 선택적으로 연결되는 제4선기어;
상기 제2브레이크를 통해 상기 변속기하우징과 선택적으로 연결되는 제4링기어; 및
상기 제4선기어와 상기 제4링기어 사이에 배치되고, 상기 제3캐리어와 상시 연결되며, 상기 제3클러치를 통해 상기 제2링기어와 선택적으로 연결되고, 상기 제2클러치를 통해 상기 제1캐리어와 선택적으로 연결되는 제4캐리어;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 자동변속기.
The method of claim 7, wherein the fourth planetary gear set
A fourth wire gear which is always connected to the second wire gear and is selectively connected to the transmission housing through the first brake;
A fourth ring gear selectively connected to the transmission housing through the second brake; And
It is disposed between the fourth sun gear and the fourth ring gear, is always connected to the third carrier, is selectively connected to the second ring gear through the third clutch, and the first through the second clutch A fourth automatic carrier that is selectively connected to the carrier; Automatic transmission for a vehicle comprising a.
제 8항에 있어서, 상기 다단 변속단은
상기 제1브레이크와 상기 제2브레이크와 상기 제1클러치가 동시 작동하여 구현되는 후진 변속단;
상기 제1브레이크와 상기 제2브레이크와 상기 제2클러치가 동시 작동하여 구현되는 전진1속 변속단;
상기 제2브레이크와 상기 제3브레이크와 상기 제2클러치가 동시 작동하여 구현되는 전진2속 변속단;
상기 제2브레이크와 상기 제2클러치와 상기 제3클러치가 동시 작동하여 구현되는 전진3속 변속단;
상기 제2브레이크와 상기 제1클러치와 상기 제2클러치가 동시 작동하여 구현되는 전진4속 변속단;
상기 제1클러치와 상기 제2클러치와 상기 제3클러치가 동시 작동하여 구현되는 전진5속 변속단;
상기 제1브레이크와 상기 제1클러치와 상기 제2클러치가 동시 작동하여 구현되는 전진6속 변속단;
상기 제1브레이크와 상기 제2클러치와 상기 제3클러치가 동시 작동하여 구현되는 전진7속 변속단;
상기 제1브레이크와 상기 제1클러치와 상기 제3클러치가 동시 작동하여 구현되는 전진8속 변속단;
상기 제1브레이크와 상기 제3브레이크와 상기 제3클러치가 동시 작동하여 구현되는 전진9속 변속단; 및
상기 제1브레이크와 상기 제4브레이크와 상기 제3클러치가 동시 작동하여 구현되는 전진10속 변속단을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 자동변속기.The multi-stage transmission stage according to claim 8,
A reverse shift stage implemented by simultaneously operating the first brake and the second brake and the first clutch;
A first forward speed shift stage implemented by simultaneously operating the first brake and the second brake and the second clutch;
The second brake and the third brake and the second clutch are operated at the same time, the forward 2-speed transmission stage;
A forward third speed shift stage implemented by simultaneously operating the second brake, the second clutch, and the third clutch;
A forward 4-speed transmission stage implemented by simultaneously operating the second brake, the first clutch, and the second clutch;
A forward 5-speed transmission stage implemented by simultaneously operating the first clutch, the second clutch, and the third clutch;
The first brake and the first clutch and the second clutch are operated at the same time, a forward 6-speed transmission stage;
The first brake, the second clutch and the third clutch are operated at the same time, a forward 7-speed transmission stage;
The first brake and the first clutch and the third clutch are operated at the same time, the forward 8-speed transmission stage is implemented;
A forward 9-speed transmission stage implemented by simultaneously operating the first brake and the third brake and the third clutch; And
The first brake, the fourth brake and the third clutch is a vehicle automatic transmission characterized in that it comprises a forward 10-speed transmission stage is implemented by operating at the same time.
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