KR20200037009A - 차량용 자동변속기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 각각 3개의 회전요소를 구비한 제1유성기어장치, 제2유성기어장치, 제3유성기어장치와; 가변적으로 마찰력을 제공하도록 구성되는 7개의 결합요소와; 상기 유성기어장치들의 회전요소들에 연결되는 7개의 축을 포함하여 구성되고, 제1축은 상기 제3유성기어장치의 제2회전요소와 입력축에 직결되고; 제3축은 상기 제2유성기어장치의 제3회전요소에 직결되며; 제4축은 상기 제2유성기어장치의 제1회전요소와 제3유성기어장치의 제3회전요소에 직결되며; 제6축은 상기 제3유성기어장치의 제1회전요소와 변속기케이스에 직결되고; 제7축은 상기 제1유성기어장치의 제3회전요소와 출력축에 직결되며; 나머지 2개의 축은 변속기케이스에 고정 가능하게 설치된 구성이다.

Description

차량용 자동변속기{AUTOMATIC TRANSMISSION FOR VEHICLE}

본 발명은 차량용 자동변속기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 유성기어장치를 사용하여 다수의 고정 기어비를 형성하는 변속기 구조에 관한 기술이다.

변속기의 다단화는 차량의 전체 주행 영역에 걸쳐서 엔진이 보다 효율이 좋은 영역에서 작동할 수 있도록 함에 의해 차량의 연비를 향상시키며, 운전자의 요구에 대하여 보다 적합한 변속비의 신속한 제공으로 차량의 운전성을 향상시킬 수 있도록 한다.

또한, 상기한 바와 같은 변속기의 다단화를 구현함에 있어서, 가급적 소요되는 부품의 수를 최소화하도록 하여 변속기의 크기와 중량을 저감하는 것이 차량 탑재성 향상, 원가절감, 차량의 연비 향상 등에 바람직하다.

상기 발명의 배경이 되는 기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.

KR 10-2017-0108440 A

본 발명은 10단의 전진 변속단 및 후진단을 제공하여, 차량의 전체 주행 영역에 걸쳐서 엔진이 보다 효율이 좋은 영역에서 작동할 수 있도록 함에 의해 차량의 연비를 향상시키며, 운전자의 요구에 대하여 보다 적합한 변속비의 신속한 제공으로 차량의 운전성을 향상시키고, 소요 부품수를 최소화하여 변속기의 크기와 중량을 저감할 수 있도록 함으로써, 차량 탑재성 향상, 원가절감, 차량의 연비 향상을 이룰 수 있도록 한 차량용 자동변속기를 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 차량용 자동변속기는

동력을 전달받는 입력축;

동력을 출력하는 출력축;

제1, 제2, 제3회전요소를 보유하는 제1유성기어장치;

제4, 제5, 제6회전요소를 보유하는 제2유성기어장치;

제7, 제8, 제9회전요소를 보유하는 제3유성기어장치;

상기 제8회전요소와 상기 입력축에 연결되는 제1축;

상기 제2회전요소와 상기 제5회전요소에 연결되는 제2축;

상기 제6회전요소에 연결되는 제3축;

상기 제4회전요소와 상기 제9회전요소에 연결되는 제4축;

상기 제1회전요소에 연결되는 제5축;

상기 제7회전요소에 연결되는 제6축;

상기 제3회전요소와 상기 출력축에 연결되는 제7축;

을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 자동변속기는

상기 제1축 내지 제7축 중의 축과 축 또는 축과 변속기케이스를 선택적으로 연결하는 7개의 결합요소를 포함하며;

상기 7개의 결합요소들 중 동시에 2개의 결합요소가 작동 제어되어 전진 또는 후진 변속단들 중 특정한 한 변속단이 구현되도록 구성될 수 있다.

상기 7개의 결합요소는,

상기 제1축 내지 제7축 중, 2개의 축을 상호 연결하는 5개의 클러치; 및

상기 제1축 내지 제7축 중, 상기 입력축 또는 상기 출력축에 연결되지 않은 축과 변속기케이스를 선택적으로 연결하는 2개의 브레이크;

로 이루어질 수 있다.

상기 7개의 결합요소는,

상기 제1축과 제2축 사이에 구성되는 제1클러치;

상기 제4축과 제5축 사이에 구성되는 제2클러치;

상기 제1축과 제5축 사이에 구성되는 제3클러치;

상기 제3축과 제5축 사이에 구성되는 제1투웨이클러치;

상기 제3축과 제4축 사이에 구성되는 제2투웨이클러치;

상기 제2축과 변속기케이스 사이에 구성되는 제1브레이크;

상기 제5축과 변속기케이스 사이에 구성되는 제2브레이크;

로 이루어질 수 있다.

상기 제1, 제2, 제3회전요소는 제1선기어, 제1캐리어, 제1링기어로 이루어지고,

상기 제4, 제5, 제6회전요소는 제2선기어, 제2캐리어, 제2링기어로 이루어지고,

상기 제7, 제8, 제9회전요소는 제3선기어, 제3캐리어, 제3링기어로 이루어질 수 있다.

상기 제1유성기어장치와 제2유성기어장치는 싱글피니언 유성기어장치로 구성되고;

상기 제3유성기어장치는 더블피니언 유성기어장치로 구성되며;

상기 제1, 제2, 제3유성기어장치는

일측으로부터 타측을 향해 제1, 제2, 제3유성기어장치의 순서로 배치될 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 차량용 자동변속기는,

동심축을 이루어 배치되는 입력축 및 출력축과;

상기 입력축과 출력축 사이에 설치되며, 각각 3개의 회전요소를 구비한 제1유성기어장치, 제2유성기어장치 및 제3유성기어장치와;

상기 유성기어장치들의 회전요소들에 가변적으로 마찰력을 제공하도록 구성되는 7개의 결합요소를 포함하여 구성되고,

상기 제1유성기어장치는 제1회전요소가 상기 제2유성기어장치의 제1회전요소, 상기 제2유성기어장치의 제3회전요소, 상기 제3유성기어장치의 제2회전요소에 각각 단속 가능하게 연결됨과 아울러 변속기케이스에 상기 결합요소들 중 어느 하나에 의해 고정 가능하게 설치되고, 제2회전요소가 상기 제2유성기어장치의 제2회전요소에 영구 연결된 상태로 상기 입력축에 단속 가능하게 연결됨과 아울러 변속기케이스에 상기 결합요소들 중 다른 어느 하나에 의해 고정 가능하게 설치되며, 제3회전요소가 상기 출력축에 영구 연결되고;

상기 제2유성기어장치는 제1회전요소가 상기 제3유성기어장치의 제3회전요소에 영구 연결됨과 아울러 상기 제2유성기어장치의 제3회전요소에 단속 가능하게 연결되며;

상기 제3유성기어장치는 제1회전요소가 변속기케이스에 영구 고정되고, 제2회전요소가 상기 입력축에 직결된 것

을 특징으로 한다.

상기 제1유성기어장치와 제2유성기어장치는 싱글피니언 유성기어장치로 구성되고;

상기 제3유성기어장치는 더블피니언 유성기어장치로 구성되며;

상기 제1유성기어장치와 제2유성기어장치 및 제3유성기어장치는 어느 일측으로부터 타측을 향해 차례로 배치될 수 있다.

상기 7개의 결합요소는 제1클러치, 제2클러치, 제3클러치, 제1브레이크, 제2브레이크, 제1투웨이클러치, 제2투웨이클러치로 구성되고;

상기 제1유성기어장치의 제1회전요소는 상기 제2유성기어장치의 제1회전요소에 상기 제2클러치로 연결되고, 상기 제2유성기어장치의 제3회전요소에 상기 제1투웨이클러치로 연결되며, 상기 제3유성기어장치의 제2회전요소에 상기 제3클러치로 연결되고, 변속기케이스에 상기 제2브레이크에 의해 고정 가능하게 설치되고;

상기 제1유성기어장치의 제2회전요소는 상기 입력축에 상기 제1클러치로 연결됨과 아울러 변속기케이스에 상기 제1브레이크에 의해 고정 가능하게 설치되며;

상기 제2유성기어장치의 제1회전요소는 제3회전요소에 상기 제2투웨이클러치에 의해 연결될 수 있다.

상기 제1유성기어장치의 제1회전요소는 제1선기어, 제2회전요소는 제1캐리어, 제3회전요소는 제1링기어이고;

상기 제2유성기어장치의 제1회전요소는 제2선기어, 제2회전요소는 제2캐리어, 제3회전요소는 제2링기어이며;

상기 제3유성기어장치의 제1회전요소는 제3선기어, 제2회전요소는 제3캐리어, 제3회전요소는 제3링기어일 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 차량용 자동변속기는,

각각 3개의 회전요소를 구비한 제1유성기어장치, 제2유성기어장치, 제3유성기어장치와;

가변적으로 마찰력을 제공하도록 구성되는 7개의 결합요소와;

상기 유성기어장치들의 회전요소들에 연결되는 7개의 축을 포함하여 구성되고,

제1축은 상기 제3유성기어장치의 제2회전요소와 입력축에 직결되고;

제3축은 상기 제2유성기어장치의 제3회전요소에 직결되며;

제4축은 상기 제2유성기어장치의 제1회전요소와 제3유성기어장치의 제3회전요소에 직결되며;

제6축은 상기 제3유성기어장치의 제1회전요소와 변속기케이스에 직결되고;

제7축은 상기 제1유성기어장치의 제3회전요소와 출력축에 직결되며;

나머지 2개의 축은 변속기케이스에 고정 가능하게 설치된 것을 특징으로 한다.

상기 변속기케이스에 고정 가능한 2개의 축은 제2축 및 제5축으로 구성되고,

제2축은 상기 제1유성기어장치의 제2회전요소와 제2유성기어장치의 제2회전요소에 직결되고;

제5축은 상기 제1유성기어장치의 제1회전요소에 직결될 수 있다.

상기 7개의 결합요소들 중,

제1클러치는 상기 제1축과 제2축 사이에 설치되고;

제2클러치는 상기 제4축과 제5축 사이에 설치되며;

제3클러치는 상기 제1축과 제5축 사이에 설치되고;

제1투웨이클러치는 상기 제3축과 제5축 사이에 설치되며;

제2투웨이클러치는 상기 제3축과 제4축 사이에 설치되고;

제1브레이크는 상기 제2축과 변속기케이스 사이에 설치되며;

제2브레이크는 상기 제5축과 변속기케이스 사이에 설치된 것

을 특징으로 한다.

상기 제1유성기어장치 내지 제3유성기어장치는 상기 입력축과 출력축의 축방향을 따라 제1유성기어장치, 제2유성기어장치, 제3유성기어장치의 순서로 배치될 수 있다.

상기 제1유성기어장치 내지 제3유성기어장치의 회전요소들은 회전 중심으로부터 반경방향 외측으로 가면서 각각 제1회전요소와 제2회전요소 및 제3회전요소가 차례로 배치될 수 있다.

본 발명은 10단의 전진 변속단 및 후진단을 제공하여, 차량의 전체 주행 영역에 걸쳐서 엔진이 보다 효율이 좋은 영역에서 작동할 수 있도록 함에 의해 차량의 연비를 향상시키며, 운전자의 요구에 대하여 보다 적합한 변속비의 신속한 제공으로 차량의 운전성을 향상시킨다.

또한, 소요 부품수를 최소화하여 변속기의 크기와 중량을 저감할 수 있도록 함으로써, 차량 탑재성 향상, 원가절감, 차량의 연비 향상을 이룰 수 있도록 한다.

도 1은 본 발명에 따른 차량용 자동변속기의 구성을 도시한 도면,
도 2는 도 1의 자동변속기의 작동표,
도 3 내지 도 12는 각각 도 1의 자동변속기가 1단 내지 10단을 구현하는 것을 설명한 레버선도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명 차량용 자동변속기는, 동력을 전달받는 입력축(IN); 동력을 출력하는 출력축(OUT); 제1, 제2, 제3회전요소를 보유하는 제1유성기어장치(PG1); 제4, 제5, 제6회전요소를 보유하는 제2유성기어장치(PG2); 제7, 제8, 제9회전요소를 보유하는 제3유성기어장치(PG3); 상기 제8회전요소와 상기 입력축(IN)에 연결되는 제1축(SH1); 상기 제2회전요소와 상기 제5회전요소에 연결되는 제2축(SH2); 상기 제6회전요소에 연결되는 제3축(SH3); 상기 제4회전요소와 상기 제9회전요소에 연결되는 제4축(SH4); 상기 제1회전요소에 연결되는 제5축(SH5); 상기 제7회전요소에 연결되는 제6축(SH6); 상기 제3회전요소와 상기 출력축(OUT)에 연결되는 제7축(SH7)을 포함하여 구성된다.

상기 제1유성기어장치(PG1)와 제2유성기어장치(PG2)는 싱글피니언 유성기어장치로 구성되고, 상기 제3유성기어장치(PG3)는 더블피니언 유성기어장치로 구성되며, 상기 제1, 제2, 제3유성기어장치(PG3)는 일측으로부터 타측을 향해 제1, 제2, 제3유성기어장치의 순서로 배치된다.

즉, 엔진 등과 같은 동력원이 상기 입력축(IN)과 제1축(SH1)을 통해 상기 제3유성기어장치(PG3)의 제2회전요소에 상시 연결되어 동력을 제공하도록 되어 있고, 상기한 바와 같이 공급된 동력은 상기 제1유성기어장치(PG1)와, 제2유성기어장치(PG2) 및 제3유성기어장치(PG3)가 차례로 배열되어 구성된 본 발명을 통하여 적절히 변속된 후, 상기 제1유성기어장치(PG1)의 제3회전요소와 상기 제7축(SH7)을 통해 출력축(OUT)으로 인출되도록 구성된 것이다.

상기 자동변속기는 상기 제1축(SH1) 내지 제7축(SH7) 중의 축과 축 또는 축과 변속기케이스(CS)를 선택적으로 연결하는 7개의 결합요소를 포함하며; 상기 7개의 결합요소들 중 동시에 2개의 결합요소가 작동 제어되어 전진 또는 후진 변속단들 중 특정한 한 변속단이 구현되도록 구성된다.

상기 7개의 결합요소는, 상기 제1축(SH1) 내지 제7축(SH7) 중, 2개의 축을 상호 연결하는 5개의 클러치; 및 상기 제1축(SH1) 내지 제7축(SH7) 중, 상기 입력축(IN) 또는 상기 출력축(OUT)에 연결되지 않은 축과 변속기케이스(CS)를 선택적으로 연결하는 2개의 브레이크로 이루어져 있다.

즉, 상기 7개의 결합요소는, 상기 제1축(SH1)과 제2축(SH2) 사이에 구성되는 제1클러치(CL1); 상기 제4축(SH4)과 제5축(SH5) 사이에 구성되는 제2클러치(CL2); 상기 제1축(SH1)과 제5축(SH5) 사이에 구성되는 제3클러치(CL3); 상기 제3축(SH3)과 제5축(SH5) 사이에 구성되는 제1투웨이클러치(F1); 상기 제3축(SH3)과 제4축(SH4) 사이에 구성되는 제2투웨이클러치(F2); 상기 제2축(SH2)과 변속기케이스(CS) 사이에 구성되는 제1브레이크(B1); 상기 제5축(SH5)과 변속기케이스(CS) 사이에 구성되는 제2브레이크(B2)로 이루어지는 것이다.

상기 제1유성기어장치(PG1) 내지 제3유성기어장치(PG3)와 결합요소들은 변속기케이스(CS) 내에 장착되며, 상기 동력원과 입력축(IN) 사이에는 토크컨버터가 구비될 수 있고, 상기 출력축(OUT)으로 인출된 동력은 도시되지 않은 디퍼렌셜을 통하여 차량의 구동륜으로 제공될 수 있다.

상기 제1, 제2, 제3회전요소는 제1선기어(S1), 제1캐리어(C1), 제1링기어(R1)로 이루어지고, 상기 제4, 제5, 제6회전요소는 제2선기어(S2), 제2캐리어(C2), 제2링기어(R2)로 이루어지고, 상기 제7, 제8, 제9회전요소는 제3선기어(S3), 제3캐리어(C3), 제3링기어(R3)로 이루어진다.

상기한 바와 같이 구성된 본 발명 차량용 자동변속기는 도 2에 도시된 바와 같은 작동표에 따라 변속단들을 구현하며, 도 3 내지 도 12는 1단 내지 10단의 전진 변속단을 구현하는 상태를 레버선도로 나타내고 있다.

참고로, 상기 제1투웨이클러치(F1)와 제2투웨이클러치(F2)는 각각 임의의 제1회전체와 제2회전체 사이에 설치되어, 외부에서 제공되는 조작력에 의해, 제1회전체에서 제2회전체로만 동력 전달이 가능하고 반대 방향으로는 불가능한 OWC1 상태, 제2회전체에서 제1회전체로만 동력전달이 가능하고 반대 방향으로는 불가능한 OWC2 상태, 제1회전체와 제2회전체가 서로 양방향 회전이 구속되어 양방향으로 모두 동력전달이 가능한 LOCK 상태, 제1회전체와 제2회전체가 서로 단절되어 양방향 모두 동력전달이 불가능한 FREE 상태 사이를 전환할 수 있도록 형성된다.

도 2에서 제1투웨이클러치(F1)와 제2투웨이클러치(F2)는 상기한 바와 같은 작동상태가 함께 표시되어 있으며, 제1투웨이클러치(F1)의 경우에는 상기 제2링기어(R2)에서 상기 제1선기어(S1)로만 동력 전달이 가능하고 반대 방향으로는 불가능한 상태를 OWC1 상태로 표현하고 있으며, 제2투웨이클러치(F2)의 경우에는 상기 제2링기어(R2)에서 상기 제2선기어(S2)로 동력 전달이 가능하고 반대 방향으로는 불가능한 상태를 OWC1 상태로 표현하고 있다.

참고로, 도 3의 1단을 형성하는 상태를 도시한 레버선도를 설명하면, 좌측의 사선은 제3유성기어장치(PG3)의 구성을 도시한 것으로서, 제3캐리어(C3)가 입력축(IN)에 연결되어 동력을 입력 받고 있으며, 제1선기어(S1)는 고정되어 속도가 0인 상태를 유지하고 있고, 제3링기어(R3)는 제2선기어(S2)와 영구 연결된 구조로서 동력을 제2유성기어장치(PG2)의 제2선기어(S2)로 전달하고 있다.

도 3의 우측의 사선은 제2유성기어장치(PG2)의 구성 및 여기에 겹쳐져서 표현된 제1유성기어장치(PG1)의 구성을 나타내고, 제1브레이크(B1)가 체결되어 있어서 제1캐리어(C1) 및 제2캐리어(C2)가 속도 0인 상태로 홀딩되어 있고, 상기 제1투웨이클러치(F1)가 LOCK 상태이어서 상기 제1선기어(S1)가 상기 제2링기어(R2)에 구속되어 연동되므로, 출력축(OUT)이 연결된 제1링기어(R1)에서는 도시된 바와 같이 속도 0보다 약간 높은 위치에 표시된 1단 속도를 구현하는 상태를 나타내고 있다.

이때, 상기 제2투웨이클러치(F2)는 OWC1 상태, 즉 상기 제2링기어(R2)에서 제2선기어(S2)로만 동력을 전달할 수 있는 상태로서, 이후의 2단 변속을 대비하고 있는 상태이다.

이 상태에서, 상기 제2투웨이클러치(F2)는 상기 제2선기어(S2)로부터 제2링기어(R2)로는 동력을 전달할 수 없기 때문에, 도시된 바와 같이 제2선기어(S2)의 속도가 제2링기어(R2)보다 빠른 상태를 허용하는 것이다.

나머지, 도 4 내지 도 12는 상기 도 3과 같은 원칙에 의해 각 변속단을 구현하는 상태를 설명한 것으로서, 자세한 설명은 생략한다.

한편, 상기한 바와 같은 본 발명은 다음과 같이 표현될 수도 있다.

본 발명 차량용 자동변속기는, 동심축을 이루어 배치되는 입력축(IN) 및 출력축(OUT)과; 상기 입력축(IN)과 출력축(OUT) 사이에 설치되며, 각각 3개의 회전요소를 구비한 제1유성기어장치(PG1), 제2유성기어장치(PG2) 및 제3유성기어장치(PG3)와; 상기 유성기어장치들의 회전요소들에 가변적으로 마찰력을 제공하도록 구성되는 7개의 결합요소를 포함하여 구성된다.

상기 제1유성기어장치(PG1)는 제1회전요소가 상기 제2유성기어장치(PG2)의 제1회전요소, 상기 제2유성기어장치(PG2)의 제3회전요소, 상기 제3유성기어장치(PG3)의 제2회전요소에 각각 단속 가능하게 연결됨과 아울러 변속기케이스(CS)에 상기 결합요소들 중 어느 하나에 의해 고정 가능하게 설치되고, 제2회전요소가 상기 제2유성기어장치(PG2)의 제2회전요소에 영구 연결된 상태로 상기 입력축(IN)에 단속 가능하게 연결됨과 아울러 변속기케이스(CS)에 상기 결합요소들 중 다른 어느 하나에 의해 고정 가능하게 설치되며, 제3회전요소가 상기 출력축(OUT)에 영구 연결된다.

상기 제2유성기어장치(PG2)는 제1회전요소가 상기 제3유성기어장치(PG3)의 제3회전요소에 영구 연결됨과 아울러 상기 제2유성기어장치(PG2)의 제3회전요소에 단속 가능하게 연결되며; 상기 제3유성기어장치(PG3)는 제1회전요소가 변속기케이스(CS)에 영구 고정되고, 제2회전요소가 상기 입력축(IN)에 직결된 구성이다.

상기 제1유성기어장치(PG1)와 제2유성기어장치(PG2)는 싱글피니언 유성기어장치로 구성되고; 상기 제3유성기어장치(PG3)는 더블피니언 유성기어장치로 구성되며; 상기 제1유성기어장치(PG1)와 제2유성기어장치(PG2) 및 제3유성기어장치(PG3)는 어느 일측으로부터 타측을 향해 차례로 배치된다.

상기 7개의 결합요소는 제1클러치(CL1), 제2클러치(CL2), 제3클러치(CL3), 제1브레이크(B1), 제2브레이크(B2), 제1투웨이클러치(F1), 제2투웨이클러치(F2)로 구성되고; 상기 제1유성기어장치(PG1)의 제1회전요소는 상기 제2유성기어장치(PG2)의 제1회전요소에 상기 제2클러치(CL2)로 연결되고, 상기 제2유성기어장치(PG2)의 제3회전요소에 상기 제1투웨이클러치(F1)로 연결되며, 상기 제3유성기어장치(PG3)의 제2회전요소에 상기 제3클러치(CL3)로 연결되고, 변속기케이스(CS)에 상기 제2브레이크(B2)에 의해 고정 가능하게 설치된다.

또한, 상기 제1유성기어장치(PG1)의 제2회전요소는 상기 입력축(IN)에 상기 제1클러치(CL1)로 연결됨과 아울러 변속기케이스(CS)에 상기 제1브레이크(B1)에 의해 고정 가능하게 설치되며; 상기 제2유성기어장치(PG2)의 제1회전요소는 제3회전요소에 상기 제2투웨이클러치(F2)에 의해 연결되는 구조이다.

여기서, 상기 제1유성기어장치(PG1)의 제1회전요소는 제1선기어(S1), 제2회전요소는 제1캐리어(C1), 제3회전요소는 제1링기어(R1)이고; 상기 제2유성기어장치(PG2)의 제1회전요소는 제2선기어(S2), 제2회전요소는 제2캐리어(C2), 제3회전요소는 제2링기어(R2)이며; 상기 제3유성기어장치(PG3)의 제1회전요소는 제3선기어(S3), 제2회전요소는 제3캐리어(C3), 제3회전요소는 제3링기어(R3)이다.

또한, 본 발명은 다음과 같이 표현될 수도 있다.

즉, 본 발명 차량용 자동변속기는, 각각 3개의 회전요소를 구비한 제1유성기어장치(PG1), 제2유성기어장치(PG2), 제3유성기어장치(PG3)와; 가변적으로 마찰력을 제공하도록 구성되는 7개의 결합요소와; 상기 유성기어장치들의 회전요소들에 연결되는 7개의 축을 포함하여 구성되고, 제1축(SH1)은 상기 제3유성기어장치(PG3)의 제2회전요소와 입력축(IN)에 직결되고; 제3축(SH3)은 상기 제2유성기어장치(PG2)의 제3회전요소에 직결되며; 제4축(SH4)은 상기 제2유성기어장치(PG2)의 제1회전요소와 제3유성기어장치(PG3)의 제3회전요소에 직결되며; 제6축(SH6)은 상기 제3유성기어장치(PG3)의 제1회전요소와 변속기케이스(CS)에 직결되고; 제7축(SH7)은 상기 제1유성기어장치(PG1)의 제3회전요소와 출력축(OUT)에 직결되며; 나머지 2개의 축은 변속기케이스(CS)에 고정 가능하게 설치된다.

여기서, 상기 변속기케이스(CS)에 고정 가능한 2개의 축은 제2축(SH2) 및 제5축(SH5)으로 구성되고, 제2축(SH2)은 상기 제1유성기어장치(PG1)의 제2회전요소와 제2유성기어장치(PG2)의 제2회전요소에 직결되며; 제5축(SH5)은 상기 제1유성기어장치(PG1)의 제1회전요소에 직결된다.

상기 7개의 결합요소들 중, 제1클러치(CL1)는 상기 제1축(SH1)과 제2축(SH2) 사이에 설치되고; 제2클러치(CL2)는 상기 제4축(SH4)과 제5축(SH5) 사이에 설치되며; 제3클러치(CL3)는 상기 제1축(SH1)과 제5축(SH5) 사이에 설치되고; 제1투웨이클러치(F1)는 상기 제3축(SH3)과 제5축(SH5) 사이에 설치되며; 제2투웨이클러치(F2)는 상기 제3축(SH3)과 제4축(SH4) 사이에 설치되고; 제1브레이크(B1)는 상기 제2축(SH2)과 변속기케이스(CS) 사이에 설치되며; 제2브레이크(B2)는 상기 제5축(SH5)과 변속기케이스(CS) 사이에 설치된 구성이다.

상기 제1유성기어장치(PG1) 내지 제3유성기어장치(PG3)의 회전요소들은 회전 중심으로부터 반경방향 외측으로 가면서 각각 제1회전요소와 제2회전요소 및 제3회전요소가 차례로 배치된 구조이다.

본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.

IN; 입력축
OUT; 출력축
PG1; 제1유성기어장치
PG2; 제2유성기어장치
PG3; 제3유성기어장치
SH1; 제1축
SH2; 제2축
SH3; 제3축
SH4; 제4축
SH5; 제5축
SH6; 제6축
SH7; 제7축
CS; 변속기케이스
CL1; 제1클러치
CL2; 제2클러치
CL3; 제3클러치
F1; 제1투웨이클러치
F2; 제2투웨이클러치
B1; 제1브레이크
B2; 제2브레이크

Claims (15)

1. 동력을 전달받는 입력축;
   동력을 출력하는 출력축;
   제1, 제2, 제3회전요소를 보유하는 제1유성기어장치;
   제4, 제5, 제6회전요소를 보유하는 제2유성기어장치;
   제7, 제8, 제9회전요소를 보유하는 제3유성기어장치;
   상기 제8회전요소와 상기 입력축에 연결되는 제1축;
   상기 제2회전요소와 상기 제5회전요소에 연결되는 제2축;
   상기 제6회전요소에 연결되는 제3축;
   상기 제4회전요소와 상기 제9회전요소에 연결되는 제4축;
   상기 제1회전요소에 연결되는 제5축;
   상기 제7회전요소에 연결되는 제6축;
   상기 제3회전요소와 상기 출력축에 연결되는 제7축;
   을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 자동변속기.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 자동변속기는
   상기 제1축 내지 제7축 중의 축과 축 또는 축과 변속기케이스를 선택적으로 연결하는 7개의 결합요소를 포함하며;
   상기 7개의 결합요소들 중 동시에 2개의 결합요소가 작동 제어되어 전진 또는 후진 변속단들 중 특정한 한 변속단이 구현되도록 구성된 것
   을 특징으로 하는 차량용 자동변속기.
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 7개의 결합요소는,
   상기 제1축 내지 제7축 중, 2개의 축을 상호 연결하는 5개의 클러치; 및
   상기 제1축 내지 제7축 중, 상기 입력축 또는 상기 출력축에 연결되지 않은 축과 변속기케이스를 선택적으로 연결하는 2개의 브레이크;
   로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 자동변속기.
4. 청구항 2에 있어서,
   상기 7개의 결합요소는,
   상기 제1축과 제2축 사이에 구성되는 제1클러치;
   상기 제4축과 제5축 사이에 구성되는 제2클러치;
   상기 제1축과 제5축 사이에 구성되는 제3클러치;
   상기 제3축과 제5축 사이에 구성되는 제1투웨이클러치;
   상기 제3축과 제4축 사이에 구성되는 제2투웨이클러치;
   상기 제2축과 변속기케이스 사이에 구성되는 제1브레이크;
   상기 제5축과 변속기케이스 사이에 구성되는 제2브레이크;
   로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 자동변속기.
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 제1, 제2, 제3회전요소는 제1선기어, 제1캐리어, 제1링기어로 이루어지고,
   상기 제4, 제5, 제6회전요소는 제2선기어, 제2캐리어, 제2링기어로 이루어지고,
   상기 제7, 제8, 제9회전요소는 제3선기어, 제3캐리어, 제3링기어로 이루어지는 것
   을 특징으로 하는 차량용 자동변속기.
6. 청구항 1에 있어서,
   상기 제1유성기어장치와 제2유성기어장치는 싱글피니언 유성기어장치로 구성되고;
   상기 제3유성기어장치는 더블피니언 유성기어장치로 구성되며;
   상기 제1, 제2, 제3유성기어장치는
   일측으로부터 타측을 향해 제1, 제2, 제3유성기어장치의 순서로 배치되는 것
   을 특징으로 하는 차량용 자동변속기.
7. 동심축을 이루어 배치되는 입력축 및 출력축과;
   상기 입력축과 출력축 사이에 설치되며, 각각 3개의 회전요소를 구비한 제1유성기어장치, 제2유성기어장치 및 제3유성기어장치와;
   상기 유성기어장치들의 회전요소들에 가변적으로 마찰력을 제공하도록 구성되는 7개의 결합요소를 포함하여 구성되고,
   상기 제1유성기어장치는 제1회전요소가 상기 제2유성기어장치의 제1회전요소, 상기 제2유성기어장치의 제3회전요소, 상기 제3유성기어장치의 제2회전요소에 각각 단속 가능하게 연결됨과 아울러 변속기케이스에 상기 결합요소들 중 어느 하나에 의해 고정 가능하게 설치되고, 제2회전요소가 상기 제2유성기어장치의 제2회전요소에 영구 연결된 상태로 상기 입력축에 단속 가능하게 연결됨과 아울러 변속기케이스에 상기 결합요소들 중 다른 어느 하나에 의해 고정 가능하게 설치되며, 제3회전요소가 상기 출력축에 영구 연결되고;
   상기 제2유성기어장치는 제1회전요소가 상기 제3유성기어장치의 제3회전요소에 영구 연결됨과 아울러 상기 제2유성기어장치의 제3회전요소에 단속 가능하게 연결되며;
   상기 제3유성기어장치는 제1회전요소가 변속기케이스에 영구 고정되고, 제2회전요소가 상기 입력축에 직결된 것
   을 특징으로 하는 차량용 자동변속기.
8. 청구항 7에 있어서,
   상기 제1유성기어장치와 제2유성기어장치는 싱글피니언 유성기어장치로 구성되고;
   상기 제3유성기어장치는 더블피니언 유성기어장치로 구성되며;
   상기 제1유성기어장치와 제2유성기어장치 및 제3유성기어장치는 어느 일측으로부터 타측을 향해 차례로 배치된 것
   을 특징으로 하는 차량용 자동변속기.
9. 청구항 8에 있어서,
   상기 7개의 결합요소는 제1클러치, 제2클러치, 제3클러치, 제1브레이크, 제2브레이크, 제1투웨이클러치, 제2투웨이클러치로 구성되고;
   상기 제1유성기어장치의 제1회전요소는 상기 제2유성기어장치의 제1회전요소에 상기 제2클러치로 연결되고, 상기 제2유성기어장치의 제3회전요소에 상기 제1투웨이클러치로 연결되며, 상기 제3유성기어장치의 제2회전요소에 상기 제3클러치로 연결되고, 변속기케이스에 상기 제2브레이크에 의해 고정 가능하게 설치되고;
   상기 제1유성기어장치의 제2회전요소는 상기 입력축에 상기 제1클러치로 연결됨과 아울러 변속기케이스에 상기 제1브레이크에 의해 고정 가능하게 설치되며;
   상기 제2유성기어장치의 제1회전요소는 제3회전요소에 상기 제2투웨이클러치에 의해 연결되는 것
   을 특징으로 하는 차량용 자동변속기.
10. 청구항 9에 있어서,
    상기 제1유성기어장치의 제1회전요소는 제1선기어, 제2회전요소는 제1캐리어, 제3회전요소는 제1링기어이고;
    상기 제2유성기어장치의 제1회전요소는 제2선기어, 제2회전요소는 제2캐리어, 제3회전요소는 제2링기어이며;
    상기 제3유성기어장치의 제1회전요소는 제3선기어, 제2회전요소는 제3캐리어, 제3회전요소는 제3링기어인 것
    을 특징으로 하는 차량용 자동변속기.
11. 각각 3개의 회전요소를 구비한 제1유성기어장치, 제2유성기어장치, 제3유성기어장치와;
    가변적으로 마찰력을 제공하도록 구성되는 7개의 결합요소와;
    상기 유성기어장치들의 회전요소들에 연결되는 7개의 축을 포함하여 구성되고,
    제1축은 상기 제3유성기어장치의 제2회전요소와 입력축에 직결되고;
    제3축은 상기 제2유성기어장치의 제3회전요소에 직결되며;
    제4축은 상기 제2유성기어장치의 제1회전요소와 제3유성기어장치의 제3회전요소에 직결되며;
    제6축은 상기 제3유성기어장치의 제1회전요소와 변속기케이스에 직결되고;
    제7축은 상기 제1유성기어장치의 제3회전요소와 출력축에 직결되며;
    나머지 2개의 축은 변속기케이스에 고정 가능하게 설치된 것
    을 특징으로 하는 차량용 자동변속기.
12. 청구항 11에 있어서,
    상기 변속기케이스에 고정 가능한 2개의 축은 제2축 및 제5축으로 구성되고,
    제2축은 상기 제1유성기어장치의 제2회전요소와 제2유성기어장치의 제2회전요소에 직결되고;
    제5축은 상기 제1유성기어장치의 제1회전요소에 직결된 것
    을 특징으로 하는 차량용 자동변속기.
13. 청구항 12에 있어서,
    상기 7개의 결합요소들 중,
    제1클러치는 상기 제1축과 제2축 사이에 설치되고;
    제2클러치는 상기 제4축과 제5축 사이에 설치되며;
    제3클러치는 상기 제1축과 제5축 사이에 설치되고;
    제1투웨이클러치는 상기 제3축과 제5축 사이에 설치되며;
    제2투웨이클러치는 상기 제3축과 제4축 사이에 설치되고;
    제1브레이크는 상기 제2축과 변속기케이스 사이에 설치되며;
    제2브레이크는 상기 제5축과 변속기케이스 사이에 설치된 것
    을 특징으로 하는 차량용 자동변속기.
14. 청구항 13에 있어서,
    상기 제1유성기어장치 내지 제3유성기어장치는 상기 입력축과 출력축의 축방향을 따라 제1유성기어장치, 제2유성기어장치, 제3유성기어장치의 순서로 배치된 것
    을 특징으로 하는 차량용 자동변속기.
15. 청구항 13에 있어서,
    상기 제1유성기어장치 내지 제3유성기어장치의 회전요소들은 회전 중심으로부터 반경방향 외측으로 가면서 각각 제1회전요소와 제2회전요소 및 제3회전요소가 차례로 배치된 것
    을 특징으로 하는 차량용 자동변속기.

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