KR920005116B1 - Automatic transmission - Google Patents
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Abstract
Description
제1도는 본 발명 자동변속기의 단면도.1 is a cross-sectional view of the automatic transmission of the present invention.
제2도는 제1도의 개략도.2 is a schematic diagram of FIG.
제3도는 1변속단인 경우의 유성기어유닛과 제어창치의 작동설명도.3 is an operation explanatory diagram of the planetary gear unit and the control window in the case of one shift stage.
제4도는 2변속단인 경우의 유성기어유닛과 제어장치의 작동설명도.4 is an operation explanatory diagram of the planetary gear unit and the control device in the case of the two shift stages.
제5도는 3변속단인 경우의 유성기어유닛과 제어창치의 작동설명도.5 is an operation explanatory diagram of the planetary gear unit and the control window in the case of three shift stages.
제6도는 4변속단인 경우의 유성기어유닛과 제어장치의 작동설명도.6 is an operation explanatory diagram of the planetary gear unit and the control device in the case of the four shift stage.
제7도는 후진인 경우의 작동설명도이다.7 is an operation explanatory diagram in the case of reverse.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
1 : 토오크컨버터 2 : 중심축부1: Torque Converter 2: Central Shaft
3 : 유성기어유닛 4 : 변속제어장치3: planetary gear unit 4: shift control device
5 : 변속기케이스 6 : 오일펌프5: transmission case 6: oil pump
7 : 오일펌프축 8 : 터어빈축7: oil pump shaft 8: turbine shaft
9 : 출력기어 10 : 출력축9: output gear 10: output shaft
11 : 아이들기어 12 : 자동기어11: Idle Gear 12: Automatic Gear
13a, 13b : 선기어 14a, 14b : 링기어13a, 13b:
15a, 15b : 유성기어 16a, 16b : 캐리어15a, 15b:
17 : 중간축 18, 19, 20 : 제 1, 2, 3드럼17:
21 : 연결부재 22, 23 : 브레이크실린더21: connecting
F : 일방향클러치 C : 클러치F: One-way clutch C: Clutch
B : 브레이크B: brake
본 발명은 자동차용 자동변속기에 관한 것으로, 특히 2개이상 여러개의 변속제어요소가 각 변속단으로 절환될때 동시에 작동되지 않고 1개의 변속제어요소만을 작동시킴으로써 변속절환되도록 하여 변속제어가 용이하도륵 한 자동변속기에 관한 것이다.The present invention relates to an automatic transmission for an automobile, and in particular, two or more shift control elements are not operated at the same time when switching to each shift stage. It relates to an automatic transmission.
최근 자동변속기는 다단화하는 경향이 있으며 또한 자동차형식을 후론트엔진(Front Engine) 전륜(前輪)구동방식으로 채택함에 따라 컴팩트하면서도 제어가 용이한 자동변속기의 개발이 절대적으로 필요하게 되었다.Recently, the automatic transmission tends to be multi-stage, and the development of the compact and easy-to-control automatic transmission is absolutely necessary as the automobile type is adopted as the front engine driving method of the front engine.
그리고 일반적으로 자동변속기는 중심축부를 중심으로 회전하는 유성기어유닛의 각 기어요소를 구동시켜주거나 제동시켜주는 변속제어요소가 브례이크밴드와 클러치에 의해 작동되는 바, 종래의 일반적인 자동변속기는 각 변속제어요소가 일렬로 배열된 구조로 되어 있기 대문에, 자동변속기를 소형화하는데 한계가 있고 또 길이가 길어질 뿐만 아니라 중량도 크게 된다는 단점이 있었다.In general, the automatic transmission is a shift control element for driving or braking each gear element of the planetary gear unit rotating around the central shaft portion is operated by the brake band and the clutch, the conventional general automatic transmission is a respective transmission Since the control elements are arranged in a line, there is a limit to miniaturizing the automatic transmission, and the disadvantage is that the length is long and the weight is large.
또한 상기 종래 변속제어요소는 밴드와 클러치 또는 2개의 클러치가 서로 맞물려 동력을 전달 또는 차단하도록 되어 있는바, 이와 같이 2개의 변속제어요소를 작동시켜주기 위해서는 작동시간을 제어하기가 어렵고, 특히 2개의 변속제어요소사이의 단속이 부적합할 경우에는 이 2개변속제어요소가 동시에 떨어질때 발생하는 엔진홀레어(Engine Flare)현상이나 또는 2개의 클러치가 동시에 접속될때 발생하는 도그화이트현상이 나타나 변속감이 매우 불량하였다.In addition, in the conventional shift control element, the band and the clutch or the two clutches are engaged with each other to transmit or block power. Thus, in order to operate the two shift control elements, it is difficult to control the operation time, in particular, two If the speed regulation between shift control elements is inadequate, engine flare occurs when two shift control elements fall at the same time, or dog white phenomenon occurs when two clutches are connected at the same time. It was poor.
또 전류구동형 소형승용차에 채택하는 4단자동변속기는 소형시켜 주기 위해 2개의 선기어와 1개의 캐리어에 연결된 2개의 유성기어 및 1개의 링기어가 맞물리는 래비뉴(Ravigneaux)타입의 유성기어를 사용하고 있으나, 이는 2개의 선기어에 4개이상의 유성기어가, 2개 이상의 유성기어에 1개의 링기어가 각각 맞물리도록 일체형으로 제작되어야 하므로 제작이 어려울 뿐만 아니라 소음이 심하다는 결점이 있다.In addition, the four-speed automatic transmission adopted in the current-driven small passenger car uses a planetary gear of the type Rabingneaux in which two sun gears, two planetary gears connected to one carrier, and one ring gear are engaged. However, this has a drawback that not only is it difficult to manufacture but also has a high noise since at least four planetary gears on two sun gears and one ring gear on two or more planetary gears are integrally manufactured.
그리고 종래의 자동변속은 일반적으로 브레이크밴드로 유성기어 유닛의 기어를 제동시켜주도록 되어 있는바, 이 브레이크밴드를 작동시켜주기 위해서는 별도의 유압밸브와 피스톤등과 같은 유압장치가 필요하여 부대장비 부품수가 많아지면서 중량이 커지게 되고, 또 상기 피스톤에서는 오일누유문제가 발생되기도 하며, 상기 브레이크의 밴드와 드럼사이에 일정한 간극을 유지해주기 위해 정기적인 점검이 필요하다는 등의 정비상의 문제점이 있었다.In addition, the conventional automatic shifting is generally designed to brake the gear of the planetary gear unit with a brake band. In order to operate the brake band, a separate hydraulic valve and a piston such as a hydraulic device are required. As the weight increases, the piston also has an oil leakage problem, and there is a maintenance problem such as requiring periodic inspection to maintain a constant gap between the brake band and the drum.
이에 본 발명은 상기와 같은 제반 문제점등을 해결하기 위해 발명된 것으로, 변속절환시에 동시에 2개의 변속제어요소가 작동하지 않고 각 변속단에서 1개의 변속제어요소만이 작동되도록 하여 변속 제어가 용이하고, 구조가 컴팩트하면서 변속감이 우수하고, 또 그 정비작업이 간단한 자동변속기를 제공함에 그 목적이 있다. 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 토오크컨버터에 스플라인 연결된 터어빈축을 중심으로 제1, 제2유성기어유닛이 회전하게 되고, 이 유성기어유닛의 각 기어요소에 동력을 전달해주는 클러치나 제동을 걸어주는 브레이크등의 제어장치가 설치되게 되는 바, 제1유성기어유닛의 선기어를 구동시켜주는 제4클러치 및 제3일방향클러치를 매개로 연결된 제1클러치가 설치된 제1드럼과, 이 제1드럼의 경사진 바깥쪽에 상기 제1유성기어유닛의 링기어를 구동시켜주는 제2클러치가 설치된 제2드럼 및, 이 제2드럼의 경사진 바깥쪽에 상기 제2유성기어유닛의 선기어와 연결된 연결부재를 구동시켜주는 제3클러치가 설치된 제3드럼이 각각 상기 터어빈축에 스플라인 연결되고, 상기 유성기어유닛의 바깥주변에 상기 제2유성기어유닛의 캐리어를 제동시켜주는 제1브레이크가 제1일방향클러치와 함께 설치된 제4드럼과, 상기 제1드럼의 바깥주변에 상기 제2유성기어유닛의 선기어와 고정된 연결부재를 제동시켜주는 제3브레이크 및 제2일방향클러치를 매개로 연결된 제2브레이크가 설치된 제5드럼이 상기 변속기케이스내부에 고정되어 있다.Accordingly, the present invention has been invented to solve the above-mentioned problems, such that the two shift control elements do not operate at the same time at the time of shift switching, so that only one shift control element is operated at each shift stage so that shift control is easy. Its purpose is to provide an automatic transmission that is compact in structure, excellent in shifting speed, and simple in maintenance. The present invention for achieving the above object, the first and second planetary gear unit is rotated around the turbine shaft splined to the torque converter, the clutch or braking to transmit power to each gear element of the planetary gear unit The first drum is provided with a first clutch connected with a fourth clutch for driving the sun gear of the first planetary gear unit and a third one-way clutch for controlling the first gear of the first planetary gear unit. A second drum having a second clutch for driving a ring gear of the first planetary gear unit on an inclined outer side of the drum, and a connecting member connected to the sun gear of the second planetary gear unit on an inclined outer side of the second drum; A third drum having a third clutch for driving the splines is splined to the turbine shaft, respectively, and braking the carrier of the second planetary gear unit to the outer periphery of the planetary gear unit. A fourth drum provided with a first brake to be turned on together with the first one-way clutch, and a third brake and a second one direction for braking the connecting member fixed to the sun gear of the second planetary gear unit around the outer side of the first drum; A fifth drum provided with a second brake connected via a clutch is fixed inside the transmission case.
그리고 상기 제1드럼의 내부바깥쪽에는 상기 제1클러치와 제3일방향클러치가 설치되고, 이 제1드럼의 내부안쪽과 제1클러치사이에는 제4클러치가 설치되어 1개의 드럼내부에 2개의 클러치와 1개의 일방향클러치가 설치됨으로써 컴팩트한 구조로 되어 있다.The first clutch and the third one-way clutch are installed on the inner outer side of the first drum, and a fourth clutch is installed between the inner inside of the first drum and the first clutch so that two clutches are provided in one drum. And one unidirectional clutch are installed, making it compact.
마찬가지로 제5드럼의 내부바깥쪽에는 상기 제3브레이크가 설치되고, 이 제5드럼의 내부안쪽과 제3브레이크사이에는 제2브레이크와 제2일방향클러치가 설치되어, 1개의 드럼내부에 2개의 브레이크와 1개의 일방향클러치가 설치됨으로서 구조가 컴팩트하게 되어 있다.Similarly, the third brake is installed inside and outside the fifth drum, and a second brake and a second one-way clutch are provided between the inside and the third brake of the fifth drum. And one unidirectional clutch, the structure is compact.
한편 상기 제1드럼에서 제1클러치가 작동하게 되면 1방향클러치를 매개로 제1유성기어유닛의 선기어를 구동시켜주게 되어 제1클러치가 전달해 주는 구동력이 한쪽방향으로 바이패스(By-pass)되게 되고, 이때 제4클러치를 동시에 작동시켜주면 상기 선기어가 이 제4클러치에 의해 터어빈축과 같은 방향으로 회전하게 된다.Meanwhile, when the first clutch is operated in the first drum, the sun gear of the first planetary gear unit is driven through the one-way clutch so that the driving force transmitted by the first clutch is bypassed in one direction. At this time, when the fourth clutch is operated simultaneously, the sun gear is rotated in the same direction as the turbine shaft by the fourth clutch.
상기 제1드럼과 구조가 유사한 제5드럼에서나 제4드럼에서도 브레이크가 일방향클러치를 매개로 제2유성기어유닛의 선기어나 캐리어를 제동시켜주도록 된 바, 상기와 같이 연결된 브레이크를 작동시켜주게 되면 이 브레이크의 제동력이 일방향 클러치에 의해 바이패스되게 되어 상기 제동력이 걸려지는 기어요소가 한쪽방향으로의 회전을 구속시켜주게 되고, 이와같이 바이패스시켜줌으로써 적절한 엔진브레이크를 발생시켜 주도록 되어 있다.In the fifth drum and the fourth drum, which are similar in structure to the first drum, the brake is configured to brake the sun gear or the carrier of the second planetary gear unit via the one-way clutch. The braking force of the brake is bypassed by the one-way clutch so that the gear element on which the braking force is applied restrains rotation in one direction. By bypassing this, an appropriate engine brake is generated.
또한 본 발명의 자동변속기에서는 모든 기어변속시에 하나의 클러치 또는 하나의 브레이크가 작동하고, 이 클러치 또는 브레이크가 작동됨으로서 일방향클러치도 작동하게 되어, 2개의 변속요소로 제어할 때 발생되는 제어시간의 어려움을 해소시켜주게 됨과 더불어, 변속감도 양호하게 되었다.In addition, in the automatic transmission of the present invention, one clutch or one brake is operated at every gear shift, and the one-way clutch is also operated by operating the clutch or brake, so that the control time generated when the two transmission elements are controlled. In addition to alleviating difficulties, shifting feelings also improved.
그리고 상기 제어장치의 각 브레이크는 디스크타입의 플레이트로 되어 있음으로해서, 브레이크밴드를 작동시켜주기 위한 유압장치 및 피스톤등이 불필요하게 되어 부품수가 절감되고, 또 오일누유문제가 제거되었으며, 밴드와 드럼사이의 일정한 간극유지를 위한 정기적인 점검이 불필요하게 되었다.And because each brake of the control device is a disk-type plate, the hydraulic device and piston for operating the brake band is unnecessary, so that the number of parts is reduced and the oil leakage problem is eliminated. Regular checks to maintain a constant gap between them have become unnecessary.
이하 본 발명을 첨부된 예시도면을 참조하여 자세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명 자동변속기는 제1도에 도시된 바와같이 가로방향의 중심선(C1)을 기준으로 하여 상 . 하대칭형을 이루면서, 그 구조는 제1도 내지 제2도에 도시된 바와같이 엔진출력축(Es)의 동력을 유체의 운동에너지를 매개로 전달해 주는 토오크컨버터(1)와, 다수개의 동력전달축으로 이루어지면서 중심부에 가로방향으로 배열되어 동력을 가로방향으로 전달해 주는 중심축부(2), 이 중심축부(2)와 직 . 간접으로 연결되어 엔진으로부터 전달되어온 동력의 토오크와 구동속도를 변환시키는 변속기어유닛(3), 이 변속기어유닛(3)의 각 요소를 고정하거나 개방하여 이들 요소에 동력이 전달되게 하거나 제동을 걸어 동력을 전달하는 각 변속기어요소의 연결상태를 제어하는 동력전달제어장치(4) 및, 이들 전체를 수용하여 보호해 주는 변속기 케이스(5)로 이루어져 있다.As shown in FIG. 1, the automatic transmission of the present invention has an image on the basis of the horizontal center line C1. While forming a lower symmetry, the structure is a torque converter (1) for transmitting the power of the engine output shaft (Es) through the kinetic energy of the fluid as shown in Figures 1 to 2, and a plurality of power transmission shaft The central shaft portion (2), which is arranged in the horizontal direction at the center and transmits power in the horizontal direction, directly with the central shaft portion (2).
여기서 상기 중심축부(2)는 다수개의 동력전달축으로 이루어져 있는바, 즉 중심쪽에 배치되어 있으면서 엔진의 출력축(Es)과 직접 연결되어 상기 변속기어유닛(3)의 기어결합배열상태를 절환시켜 주기 위해 필요한 압유를 발생시키는 오일펌프(6)를 구동시켜 주도록 이 자동변속기를 가로질러 설치되어 있는 오일펌프축(7)과, 이 오일펌프축(7)의 바깥쪽에 상대회전할 수 있도록 끼워져 상기 토오크컨버터(1)의 출력축(1a)과 스플라인(1b)을 통해 연결 . 구동되는 터어빈축(8), 이 터어빈축(8)의 바깥쪽에 배치되어 상기 변속기어유닛(3)에서 변속전달되어온 동력을 출력기어(9)를 통해 아이들기어(11)와 차동기어(12)를 매개하여 차축(도시안됨)에 전달해 주는 출력축(10)으로 구성되어 있다.Here, the central shaft portion 2 is composed of a plurality of power transmission shafts, that is, being disposed at the center side and directly connected to the output shaft Es of the engine to switch the gear coupling arrangement state of the
또 상기 변속기어유닛(3)은 제1도와 제3도 내지 제7도에 도시된 바와같이 제1유성기어유닛(3a)과 제2유성기어유닛(3b)으로 구성된 심플타입(Simple Type)으로 되어 있는바, 이들 각 유성기어유닛(3a, 3b)은 중앙의 선기어(13a, 13b)와, 이 선기어(13a, 13b)와 동일 중심축선상에서 회전되면서 가장 많은 이빨을 갖춘 링기어(14a, 14b), 상기 선기어(13a, 13b)와 링기어(14a, 14b)사이에서 자전과 공전을 하는 다수개의 유성기어(15a, 15b : 도면에는 각 기어유닛마다 1개씩만 도시되어 있음) 및, 이들 유성기어(15a, 15b)의 중심회전축(15a, 15b)에 연결되어 해당 유성기어(15a, 15b)를 지지함과 더불어 상기 선기어(13a, 13b)주위를 회전하면서 동력을 전달해 주는 캐리어(16a, 16b)로 이루어지고, 상기 제1유성기어유닛(3a)의 링기어(14a)는 제2유성기어유닛(3b)의 캐리어(16b)와 원통형의 연결부재(17)를 매개하여 도그클러치등과 같은 연결수단에 의해 함께 작동하도록 연결되어 있고, 제1유성기어유닛(3a)의 캐리어(16a)와 제2유성기어유닛(3B)의 링기어(14b)는 상기 출력축(10)과 각각 스플라인 연결되어 있다.In addition, the
또한 상기 유성기어유닛(3a, 3b)의 각 기어요소들에 선택적으로 동력이 전달되게 하거나 또는 선택적으로 제동을 걸어주는 동력전달 제어장치(4)는 다수개의 클러치(C1, C2, C3, C4)와 브레이크(B1, B2, B3) 및 일방향클러치(F1, F2)로 이루어지는바, 상기 클러치(C1, C2, C3, C4)는 클러치드럼에 브레이크(B1, B2, B3)는 브레이크실린더에 각각 설치되어 있다.In addition, the power transmission control device 4 which selectively transmits power or selectively brakes each gear element of the
여기서 상기 클러치드럼은 터어빈측(8)에 스플라인 연결된 제1드럼(18)과, 이 제1드럼(18)에 도그클러치등을 매개하여 함께 회전하도륵 연결된 제2드럼(19) 및, 제2드럼(19)에 브울트등을 매개하여 고정연결된 제3드럼(20)으로 이루어지는바, 상기 제1드럼(18)내부와 바깥쪽에는 다판식으로된 제1클러치(C1)가 설치되고, 이 제1드럼(18)내부의 안쪽에는 역시 다판식으로된 제4클러치(C4)가 실치됨과 더불어, 상기 제1클러치(C1)는 제3일방향클러치(F3)를 사이에 두고 원통형의 연결부재(18a)를 매개로 상기 제1유성기어유닛(3a)과 스플라인 연결되어 있는 한편, 상기 제4클러치(C4)도 이 연결부재(18a)와 스플라인 연결되어 상기 터어빈축(8)에서 부터 제1드럼(18)으로 전달된 동력이 상기 제1클러치(C1) 및/또는 제4클러치(C4)를 통해 상기 연결부재(18a)와 스플라인 결합된 선기어(13a)를 구동시켜 주도록 되어 있다.The clutch drum may include a
상기 제2드럼(19) 내부에는 제2클러치(C2)가 설치되어 있는데, 이 제2클러치(C2)는 제1유성기어유닛(3a)의 링기어(14a)와 역시 원통형의 연결부재(19a)를 매개로 연결되어, 상기 링기어(14a)와 이 링기어(14a)에 연결된 제2유성기어유닛(3b)의 링캐리어(16b)를 구동시켜주도록 되어 있고, 상기 제3드럼(20)내부에는 제3클러치(C3)가 설치되어 있는바, 이 제3클러치(C3)는 상기 제2유성기어유닛(3b)의 선기어(13b)와 원통형의 연결부재(21)를 매개하여 연결되어 있다.Said second drum (19) inside the second There second clutch (C 2) is provided, the second clutch (C 2) is a first planetary ring gear (14a) and also a cylindrical connecting member of the gear unit (3a) The
한편 상기한 바에서 제2클러치(C2)와 제3클러치(C3) 역시 다판식 클러치로서, 결국 상기 제1, 2, 3, 4클러치(C1, C2, C3, C4)는 모두 다판식클러치로 되면서 각각 구동판(Ca)과 피동판(Cb)이 맞물려 동력을 전달 또는 단락시키게 되어 있다.Meanwhile, in the above-described bar, the second clutch C 2 and the third clutch C 3 are also multi-plate clutches, and thus, the first, second, third, and fourth clutches C 1 , C 2 , C 3 , and C 4 . Are all multi-plate clutches, and the driving plate Ca and the driven plate Cb are engaged with each other to transfer or short-circuit power.
그리고 상기 유성기어유닛(3a, 3b)의 소정요소를 록크(lock)시켜주는 브레이크(B1, B2, B3)를 갖춘 2개의 브레이크실린더(22, 23)가 변속기케이스(5)내에 고정설치되어 있는바, 이중 제1브레이크실린더(22)는 변속기케이스(5)의 몸체일부가 제2유성기어유닛(3b)쪽에서 원주의 내측방향으로 뻗어나와 변속기케이스(5)와 일체를 이루도록 형성되고, 제2브레이크실린더(23)는 상기 브레이크실린더(22)앞쪽에 별개의 역 "ㄷ"자형 원통부재가 압입되어 이루어지면서 고정링(23a)에 의해 그 위치가 고정되게 되어 있다.In addition, two
한편 상기 제1브레이크실린더(22)속에는 스프래그(Fs1)를 갖춘 제1일방향클러치(F1)가 배치되어 있는데, 상기 제1브레이크(B1)의 내측받침레이스(Bla)가 상기 제1일방향클러치(F1)의 내측레이스(F1a)에 고정연결되고, 이 제1일방향클러치(F1)의 내측레이스(F1a)는 상기 제2유성기어유닛(3b)의 캐리어(16b)와 연결되어, 상기 캐리어(16b)가 제1일방향클러치(F1)의 스프래그(Fs1)가 록크되지 않는 쪽의 한쪽방향으로만 회전할 수 있도록 제어하는 한편, 상기 제1브레이크실린더(23)속에는 제2브레이크(B2)와 제3브레이크(B3) 및 제2일방향클러치(F2)가 설치되어 있는바, 상기 제2브레이크(B2)와 제2일방향클러치(F2)는 1개의 내측레이스(B2a)를 공통으로 사용하도록 되어 있고, 상기 제2일방향클러치(F2)의 바깥측레이스는 그 한쪽끝이 제3브레이크(B3)의 내측레이스(B3a)를 이룸과 더불어 다른 한쪽끝이 상기 제3드럼(20)에 내장된 제3클러치(C3)의 피동판을 이루도록 배열되어 있는 한편, 이 제3브레이크(B3)와 제3클러치(C3)의 내측레이스(B3a)는 제2유성기어유닛(3b)의 선기어(13b)와 연결부재(21)를 매개하여 연결되어 있다.Meanwhile, a first unidirectional clutch F 1 having a sprag Fs 1 is disposed in the
따라서 상기 제2유성기어유닛(3b)의 선기어(13b)는 제3브레이크(B3)가 제동을 거는 경우 또는 제2브레이크(B2)가 제동을 검과 더불어 상기 제2일방향클러치(F2)의 스프래크(F2a)가 록크되는 경우에 그 회전이 저지되게 된다. 즉 제2브레이크(B2)가 제동을 거는 경우에는 제2일방향클러치(F2)가 록크되지 않는쪽 방향으로만 회전할 수 있게 되고, 제3브레이크(B3)가 제동을 거는 경우에는 이 제3브레이크(B3)의 내측레이스(B3a)와 연결되어 연결부재(21)가 최전할 수 없게 되므로, 이 연결부재(21)와 스플라인 연결된 제2유성기어유닛(3b)의 선기어(13b)가 회전하지 못하게 된다.Accordingly, the
한편, 상기 제1, 2, 3브레이크(B1, B2,B3) 역시 클러치(C)와 마찬가지로 다판식으로 되어 있고, 또 이들 브레이크(B1, B2, B3)와 클러치(C1, C2, C3)는 유압으로 작동되는 각각의 피스톤(BP1, BP2, BP3, CP1, CP2, CP3, CP4)에 의해 단속이 이루어지도록 되어 있다.On the other hand, the first, second and third brakes B 1 , B 2 and B 3 are also multi-plate like the clutch C, and the brakes B 1 , B 2 and B 3 and the clutch C are 1 , C 2 , C 3 are designed to be interrupted by the respective hydraulically actuated pistons BP 1 , BP 2 , BP 3 , CP 1 , CP 2 , CP 3 , CP 4 .
다음은 이상과 같이 구성된 본 발명의 자동변속기를 각 기어변속단 및 변속레버위치에 따라 동력전달제어장치(4)의 각 작동요소가 서로달리 작동하면서 제1 및 제2유성기어유닛(3a, 3b)의 작동기어배열이 달라져 인출되는 동력이 변속되게 되는 과정을 다음의 표-1을 참조하여 설명한다.Next, the first and second
[표 1]TABLE 1
상기 표-1에서 자동차를 주 . 정차시킬때에는 선택레버를 P레인지에 두고, 후진할때에는 R레인지, 기어의 맞물림이 없는 중립상태에 두고자 할때에는 N레인지에 둔다. 그리고 자동차가 주행할때에는 그 주행상태에 따라 D레인지와 3, 2, 1 레인지를 선택해 주어야 하는데, 상기 D레인지에 있어서는 1, 2, 3, 4단의 기어변속단이 있고, 3레인지에 있어서는 1, 2, 3단, 2레인지에 있어서는 1, 2단, 1레인지에 있어서는 1단만의 기어변속단이 있는바, 이를 1, 2, 3, 4단의 기어 변속단은 그 레인지에 변속단은 그 레인지에 상관없이 동일한 기어변속배열을 이루게 되므로, 이하의 설명에서 D, 3, 2, 1, 레인지에서는 해당 레인지별로 구별하여 설명하지 않고 각 기어변속단별로 구분하여 설명한다.Note the car in table-1 above. When the vehicle is stopped, the selector lever is in the P range, and when it is reversed, it is in the R range, and in the N range when it is in a neutral state without gear engagement. When the car is driven, the D range and the 3, 2 and 1 ranges should be selected according to the driving condition. In the D range, there are 1, 2, 3 and 4 gear shift stages, and in the 3 range, 1 is selected. In the 2nd, 3rd, and 2nd ranges, there are gear shifting stages of 1st, 2nd, and 1st range, and the 1st, 2nd, 3rd, and 4th gearshift stages are the range Since the same gear shifting arrangement is achieved regardless of the range, in the following description, D, 3, 2, 1, and the range will be described separately for each gear shift stage without distinguishing each range.
그리고 또 표-1에서 각 작동요소별로 0표는 해당 작동요소가 그 기어변속단에서 작동되는 것을 의미하고, △표는 해당 변속단에서 직접 작동효과를 미치는 것이 아니고, 전.후변속단으로의 변속이 쉽게 이루어지게 함과 더불어 변속감을 향상시키기 위해 미리 그 작동요소가 맞물려 있는 겻을 나타낸다.In addition, in Table-1, the 0 mark for each operating element means that the corresponding operating element is operated at the gear shifting stage, and the △ table does not have direct operation effect at the corresponding shifting stage, In addition, the shifting element is shown to be engaged in advance in order to make shifting easy and to improve the feeling of shifting.
먼저 D, 3, 2, 1레인지에서의 기어변속단이 1단인 경우를 제3도를 참조로 설명한다.First, the case where the gear shift stage in the D, 3, 2, and 1 range is the first stage will be described with reference to FIG.
이 1단의 기어변속단은 자동차가 시동을 걸고 스타트하거나 부하가 큰 경우의 동력전달이 이루어지는 기어배열상태인바, 이 1단에서는 제1드럼(18)의 제1클러치(C1)와 제3일방향클러치(F3) 및 제4클러치(C4)가 작동되게 되는바, 상기 제1 및 제4클러치(C1, C4)는 각각의 유압피스톤(PC1, PC4)이 작동하여 상기 클러치(C1, C4)의 피동판(Cb)과 구동판(Ca)이 접촉되도록 함으로써 터어빈축(8)으로 부터 제1드럼(18)으로전달되어온 동력이 연결부재(18a)를 통해 제1유성기어유닛(3a)의 선기어(13a)를 구동시켜 주게 되는데, 이때 상기 제3일방향클러치(F3)는 구동판(F3a)과 피동판(F3b)쪽이 모두 엔진출력축의 회전방향과 동일한 방향으로 회전하게 되므로, 이들 양쪽판(F3a,F3b)사이에 끼워져 있는 스프래그(Fs3)가 긴밀하게 록크되지 못하게 되어 이 제3일방향클러치(F3)를 통해서는 완전한 동력전달이 되지 못하고 추가적으로 상기 제4클러치(C4)를 통해서 완전한 동력이 전달되게 되는바, 이는 자동차가 움직이지 않는 정차상태나 기타동력이 전달되지 않는 상태에서 동력전달의 시작이되는 1단에서 비로소 동력이 전달되기 시작할때, 먼저 약간의 슬립(slip)이 일어나는 제3일방향클러치(f3)를 통해 제1클러치(C1)가 동력을 전달해 줌으로써 제1유성기어유닛(3a)의 선기어(13a)가 약간식 회전하게한 다음, 제4클러치(C4)를 통해 완전한 동력이 전달되게 하여 초기 1단변속에 의한 충격을 감소시키기 위한 것이다.The gear shift stage of the first stage is a gear arrangement in which power transmission is performed when the vehicle starts and starts or the load is large. In this stage, the first clutch C 1 and the third clutch of the
이러한 동작이 이루어지도록 하는 작동제어는 별도의 유압제어장치에 의해 제1클러치피스톤(CP1)이 먼저 작동되게 한 다음, 약간의 시간차를 두고 제4클러치피스톤(CP4)가 순차적으로 작동되게 된다.The operation control for this operation is made by the first clutch piston (CP 1 ) is first operated by a separate hydraulic control device, and then the fourth clutch piston (CP 4 ) is sequentially operated with a slight time difference. .
따라서 상기 토오크컨버터(1)와 스플라인 연결된 터어빈축(8)이 제1드럼(18)과 제1 및 제4클러치(C1, C4)와 함께 회전되면서 제1유성기어유닛(3a)의 선기어(13a)를 구동시켜주게 되고, 이어 이 선기어(13a)는 유성기어(15a)와 이 유성기어(15a)를 연결지지해줌과 더불어 출력축(10)과 연결된 캐리어(16a)를 구동시켜 상기 출력축(10)을 구동시켜주게 된다. 이러한 동력전달과정이 제3도에 화살표로 표시되어 있다.Therefore, the
여기서 제1유성기어유닛(3a)의 캐리어(16a)와 제2유성기어유닛(3b)의 링기어(14b)가 상기 출력축(10)과 각각 연결되어 있기 때문에, 이 출력축(10)의 회전방향은 제3도에 도시한 상기 제2링기어(14b)의 화살표방향과 일치하게 되고, 상기 제1유성기어유닛(3a)의 캐리어(16a)와 함께 제2유성기어유닛(3b)의 링기어(14b)가 회전함으로써, 이 제2유성기어유닛(3b)의 링기어(14b)가 회전함으로써, 이 제2유성기어유닛(3b)의 유성기어(15b)와 선기어(13b)가 상기 링기어(14b)의 회전에 의해 함께 구동할려는 힘이 생기게되나, 이때 만약 상기 유성기어(15b)가 회전한다면 이 유성기어(5b)가 엔진출력축의 구동방향으로 자전을 하면서 선기어(13b)를 중심으로 하여 엔진출력축의 회전방향과 반대방향으로 공전하게 되는바, 이때에는 상기 제1일방향클러치(F1)가 록크되게 되므로 결국 캐리어(16b)가 이동하지 못함은 물론 이 캐리어(16b)에지지되어 있는 유성기어(15b)는 그 자리에서 자전만하면서 공전은 하지 못하게 된다.Since the
따라서 상기 캐리어(16b)의 유성기어(15b)반대쪽끝이 연결되어 있는 연결부재(17)도 회전하지 못함은 물론, 이 연결부재(17)에 연결되어 있는 제1유성기어유닛(3a)의 링기어(14a)도 회전하지 않고 고정된 상태를 유지하게 되므로, 그 내부에서 선기어(13a)와 유성기어(15a)만 자전 및 공.자전을 하면서 동력을 전달하게 된다.Therefore, the connecting
그러나 상기 제2유성기어유닛(3b)의 유성기어(15a)와 맞물려 회전하는 선기어(13b)는 자전을 하게 됨은 물론, 이 선기어(13b)와 스플라인 결합되어 있는 원통형의 연결부재(21)도 함께 회전하게 되는데, 이때 제3클러치(C3)와 제3브레이크(B3)는 이들이 구동판과 피동판이 맞물려 있지 않은 상태이므로 아이들링_상태로 회전하게 된다.However, the
이때 상기 연결부재(21)가 회전하게 되는 방향은 엔진출력축의 회전방향과 반대가 되므로 상기 제3브레이크(B3)와 연결되어 있는 제2일방향클러치(F2)가 록크되지 않아 이 연결부재(21)가 자유로이 회전할 수 있게 되는 것이다.At this time, since the direction in which the connecting
그러나 1레인지로 선택되어 있는 경우 또는 다른 레인지에서 자동차가 예컨대 내리막길로 달리다가 차축의 속도가 상기 출력축(10)의 속도보다 빠르게 되는 경우에는 엔진브레이크가 걸리도록하기 위해 선택레버를 변속범위가 1가지 뿐인 1레인지로 조절하여 제1브레이크(B1)를 추가로 작동시켜 주면, 상기 제2유성기어유닛(3b)의 캐리어(16b)가 고정되어 이 캐리어(16b)가 어느방향으로도 회전될 수 없는 엔진브레이크상태가 되게 된다.However, when the first range is selected or when the vehicle runs downhill in another range, for example, when the speed of the axle becomes faster than the speed of the
다음은 D레인지와 3 및 2레인지에서의 기어변속단이 2단인 경우를 제4도를 참조로 설명한다.Next, a case where the gear shift stages in the D range and the 3 and 2 ranges are two gears will be described with reference to FIG.
제3도와 같이 1단으로 작동되다가 자동차의 속도가 점점빨라져 2단으로 변속될 경우에는, 도시되지 않은 별도의 전자제어장치와 유압제어장치에 의해 제2브레이크피스톤(BP2)을 작동시켜 주는 압유가 공급되어 이 제2브레이크(B2)를 록크시키면, 상기선기어(13b)와 스플라인 연결되어 있는 연결부재(21)가 이 선기어(13b)와 함께 엔진출력축과 반대방향으로 회전하려고 함으로 인해, 스프래그(Fs1, Fs3)가 RH방향으로 배열리어 있는 상기 제1 및 제3일방향클러치(F1, F3)와는 반대방향(LH)으로 스프래그(Fs2)가 배열되어 있는 제2일방향클러치(F2)가 록크되게 되어, 결국 상기 연결부재(21)와 함께 선기어(13b)는 그 자리에 정지하게 되고, 이에 따라서 상기 선기어(13b)의 바깥 원주면을 따라 회전하는 유성기어(15b)와 캐리어(16b)가 상기 제1단의 경우와는 달리 엔진출력축의 회전방향과 같은 방향으로 자전을 하면서 공전하게 된다.As shown in FIG. 3, when the speed of the vehicle is gradually increased to two speeds, the second brake piston BP 2 is operated by a separate electronic control device and a hydraulic control device (not shown ). When oil is supplied and the second brake B 2 is locked, the connecting
따라서 제1단에서 록크되었던 상기 제1일방향클러치(F1)가 해제되게 된다. 즉 1단에서의 제1일방향클러치(F1)역할을 2단에서는 제2일방향클러치(F2)가 담당하게 되는 것이다.Therefore, the first one-way clutch F 1 , which has been locked at the first end, is released. That is, the second one-way clutch F 2 plays the role of the first one-way clutch F 1 in the first stage.
그리고, 터어빈축(8)으로 부터의 동력전달과정은 1단에서와 같이 제1클러치(C1)와 제3일방향클러치(F3) 및 제4클러치(C4)를 통해 제1유성기어유닛(3a)의 선기어(13a)로 전달되게 되는데, 이때 상기 제2유성기어유닛(3b)의 캐리어(16b)와 유성기어(15b)가 엔진출력축과 동일한 방향으로 회전가능한 상태이고 선기어(13b)와 연결부재(21)는 제2일방향클러치(F2)에 의해 록크되는 상태이므로, 상기 선기어(13a)로 전달된 동력이 유성기어(15a)를 통해 링기어(14a)로 전달되어, 이 링기어(14a)와 상기 제2유성기어유닛(3b)의 유성기어(15b)를 연결시키는 연결부재(17)를 통해 상기 유성기어(15b)로 전달되어 이를 구동시키게 된다.Then, the power transmission process from the turbine shaft (8) is the first planetary gear unit through the first clutch (C 1 ), the third one-way clutch (F 3 ) and the fourth clutch (C 4 ) as in the first stage It is transmitted to the
이와같이 제1유성기어유닛(3a)의 링기어(14a)와 제2유성기어유닛(3b)의 캐리어(16b)가 함께 회전할때, 상기 링기어(14a)와 연결된 제2드럼(19)의 제2클러치(C2)가 록크되지 않은 상태이므로 이 링기어(14a)와 캐리어(16b)는 자유로이 회전할 수 있게 된다.As such, when the
그리고 상기 제2유성기어유닛(3b)의 유성기어(15b)로 동력이 전달되었지만, 이 유성기어(15b)와 맞물려 있던 선기어(13b)가 상기 제2브레이크(B2)와 제2일방향클러치(F2)에 의해 반대방향으로 록크된 상태이므로, 결국 상기 선기어(13b)는 회전하지 못하는 반면 유성기어(15b)가 이 선기어(13b)를 중심으로 하여 엔진출력축의 회전방향으로 회전함과 더불어 바깥쪽의 링기어(14b)도 동일한 방향으로 회전시키게 된다.Then, although power is transmitted to the
따라서, 엔진출력축으로 부터 터어빈축(8)으로 전달된 동력은 제1 및 제4클러치(C1, C4)와 제3일방향클러치(F3)를 매개로 제1유성기어유닛(3a)의 선기어(13a)를 구동시켜주고, 이 선기어(13a)로 전달된 구동력은 유성기어(15a)를 매개로 링기어(14a)와 제2유성기어유닛(3b)의 캐리어(16b)를 구동시키는 한편, 제2유성기어유닛(3b)의 유성기어(15b)의 엔진출력축방향으로 공전 몇 자전하는 회전력에 의해 이 유성기어(15b)의 바깥쪽에 맞물려 있는 링기어(14b)를 역시 엔진출력축의 회전방향으로 구동시켜 주게 되므로, 이 링기어(14b)와 연결부재(10a)를 통해 연결되어 있는 출력축(10)이 함께 회전하게 되는 것이다.Therefore, the power transmitted from the engine output shaft to the
그리고 이 2단에서도 1레인지 1단에서와 마찬가지로 엔진브레이크가 필요하게 되는바, 만약 2단상태에서 주행을 하다가 출력축(10)의 구동속도보다 자동차의 주행속도가 빨라지면(내리막길 등에서), 이를 전자제어장치가 감지하여 상기 제3브레이크피스톤(BP3)을 유압으로 작동시켜줌으로써. 제2유성기어유닛(3b)의 선기어(13b)가 회전하지 못하게 하여 이 선기어(13b)가 역회전될 수 있는 가능성이 배제되어 엔진브레이킹이 걸리게 된다.In addition, in the second stage, the engine brake is required as in the first range and the first stage, and if the driving speed of the vehicle is faster than the driving speed of the
다음 3단인 경우를 제4도를 참조로 설명한다.The following three stages will be described with reference to FIG.
제3도와 같이 2단으로 작동되는 상태에서 자동차의 속도가 더욱더 빨라지면 상기 전자제어장치가 이를 감지하여 제2클러치피스톤(CP2)를 유압으로 작동시켜 제2클러치(C2)가 록크되게 해주면, 이미 상기 1단 및 2단에서 제1드럼(18)의 제1클러치(C1)와 제3일방향클러치(F3) 및 제4클러치(C4)가 록크되어 있는 상태에서, 상기 제1드럼(19)에 내장되어 있는 제2클러치(C2)가 추가적으로 록크되게 되므로 상기 제1유성기어유닛(3a)의 선기어(13a)와 링기어(14a)는 함께 동일한 방향이면서 동일한 속도로 전진하게 된다.When the speed of the vehicle becomes faster even in the second stage of operation as shown in FIG. 3, the electronic controller detects this and hydraulically operates the second clutch piston (CP 2 ) to lock the second clutch (C 2 ). The first clutch C 1 , the third one-way clutch F 3 and the fourth clutch C 4 of the
이렇게 선기어(13a)와 링기어(14a)가 함께 회전하면, 상기 선기어(13a)와 링기어(14a)사이에서 유성기어(15a)가 상대위치가 바뀌지않고 고정위치에서 함께 따라 회전하게 되는바, 따라서 이 유성기어(15a)의 축(15a1)에 설치된 캐리어(16a)가 연결되어 있는 츨력축(10)을 구동시킴으로써 그대로 츨력되게 된다.When the
이때 제1유성기어유닛(3a)의 링기어(14a)와 연결부재(17)를 통해 연결되어 있는 상기 제1브레이크(B1)와 제2브레이크(B2) 및 제3브레이크(B3)가 모두해제되어 있는 상태이고 제3클러치(C3)도 해제되어 있는 상태이므로, 상기 연결부재(17)와 연결되어 있는 유성기어(15b)뿐만 아니라 연결부재(21)와 연결된 선기어(13b)도 함께 엔진출력축의 회전방향으로 회전하게 되므로 이들의 회전이 제1 및 제2일방향클러치(F1,F2)에 의해 록크되지 않고 아이들링 상태로 자유로이 회전하게 된다.At this time, the first brake B 1 , the second brake B 2 , and the third brake B 3 , which are connected through the
그런데 2단으로 작동되다가 3단으로 변속시켜줄 경우에 있어서, 제2클러치(C2)의 연결작동과 제2브레이크(B2)의 해제작동이 동시에 이루어져야 하는바, 이 두요소의 작동시간을 순간적으로 일치시켜주기가 어렵고, 또 작동시간이 일치되지 않으면 변속감이 나빠지게 되므로 이런 불쾌한 변속감을 제거해주기 위해 제2클러치(C2)만 연결작동시켜주고 제1브레이크(B2)는 2단에서 록크된 상태 그대로 두고 3단으로 돌입하도록 한다. 이렇게 제2브레이크(B2)가 록크된 상태에서 상기 설명한 바와같이 동력이 전달되어도 연결부재(21)의 회전방향이 엔진출력축의 회전방향과 반대로 되지 않는한 제2일방향클러치(F2)가 록크되지 않게되므로 작동상에 전혀 문제점이 발생치 않게 된다.However, in the case of operating in two stages and shifting to three stages, the connecting operation of the second clutch C 2 and the releasing operation of the second brake B 2 should be performed at the same time. It is difficult to match it, and if the operating time is not matched, the shifting feeling becomes worse, so in order to remove this unpleasant shifting feeling, only the second clutch C 2 is connected and the first brake B 2 is locked at the second stage. Leave it as it is, and move on to step 3. Thus, even if power is transmitted as described above in the state where the second brake B 2 is locked, the second one-way clutch F 2 is locked as long as the rotation direction of the
그리고 3단에서 2단으로 변속될때에도 제2브레이크(B2)가 연결동작되어 있는 상태에서 제2클러치(C2)만 해제작동시켜 주기만 하면 되기 때문에 제어가 용이하면서 변속감도 좋게 된다.In addition, even when the gear is shifted from the third gear to the second gear, only the second clutch C 2 needs to be released in the state where the second brake B 2 is in the connecting operation.
한편, 이 3단에서의 엔진브레이크작동은 제2브레이크(B2)가 이미 록크되어 있는 상태이기 때문에, 만약 주행중에 피동축의 구동속도가 출력축(10)의 구동속도보다 빨라지게 되어 상기 선기어(13b) 및 이 선기어(13b)와 연결된 연결부재(21)가 반대방향으로 회전하게 되면 제3일방향클러치(F3)가 록크작동되어 엔진브레이크가 되게한다. 따라서 이 3단에서는 엔진브레이크작동을 위해 별도의 작동요소를 작동시켜 줄 필요가 없다.On the other hand, since the engine brake operation in the third stage is in a state where the second brake B 2 is already locked, the driving speed of the driven shaft becomes faster than the driving speed of the
다음은 4단의 경우를 제6도를 참조하여 설명한다.Next, the case of the fourth stage will be described with reference to FIG.
4단에서는 표-1에 나타낸 바와같이 상기 3단인 상태에서 제1, 4클러치(C1, C4)를 해제시키고 제2클러치(C2)와 제3브레이크(B3)를 록크 작동시켜주게 되나, 이때에도 변속감이 좋도록 하기 위해 제1클러치(C1)와 제2브레이크(B2)를 3단에서 록크된 상태 그대로 유지시켜주면, 터어빈축(8)의 구동력이 제2클러치(C2)를 거쳐 제1유성기어유닛(3a)의 링기어(14a)로 전달되고, 이 링기어(14a)에 전달된 구동력은 연결부재(17)를 통해 제2유성기어유닛(3b)의 캐리어(16b)와 유성기어(15b)를 구동시키며 이 유성기어(15b)는 바깥쪽의 링기어(14b)를 구동시켜 이 링기어(14b)와 스플라인 연결된 출력축(10)을 구동시켜주게 된다.In the fourth stage, as shown in Table-1, in the third stage, the first and fourth clutches C 1 and C 4 are released and the second clutch C 2 and the third brake B 3 are locked. However, in this case, if the first clutch C 1 and the second brake B 2 are kept in the locked state at the third stage in order to improve the feeling of shifting, the driving force of the
이러한 과정중에서 상기 제3브레이크(B3)가 록크되어 있는 상태이므로 연결부재(21)와 이 연결부재(21)에 스플라인 결합되어 있는 제2유성기어유닛(3b)의 선기어(13b)가 회전하지 못하고 록크되게 되어, 이선기어(13b)와 맞물려있는 유성기어(15b)는 선기어(13b)의 원주면을 타고 엔진출력축의 회전방향과 동일한 연결부재(17)의 회전방향을 따라 구동하게 되는 한편, 상기 유성기어(15b)와 이에 연결된 연결부재(16b)의 작동을 구속하는 제1브레이크(B1)가 해제되어 있고, 유성기어(15b)가 제2일방향클러치(F2)를 록크시키지 않는 방향으로 회전하게 되므로 자유로히 회전하면서 링기어(14b)에 구동력을 전달할 수 있게 된다.In this process, since the third brake B 3 is locked, the connecting
그리고, 상기와 같은 제1단 내지 제4단의 작동과정중에서, 엔진브레이크작동이 1레인지 1단과 2레인지 2단 및 3레인지 3단에서만 이루어지고 D레인지에서는 이루어지지 않는 것은, 레인지선텍레버를 각 해당레인지로 선택해줌에 따라 해당 레인지의 최고변속단이 상의 속도가 되면 이를 전자제어장치가 감지하여 관련하는 작동요소를 작동시키는 유압액튜에이터에 압유가 공급되게 함으로써 이루어지게 되기 때문이다.In the operation process of the first to fourth stages as described above, the engine brake operation is performed only in the first range first stage, the second range second stage, and the third range third stage, but not in the D range. This is because the oil pressure is supplied to the hydraulic actuator which detects this when the top speed of the range reaches the upper speed and selects the corresponding range and operates the related operating element.
다음은 후진인 경우를 제7도를 참조로 설명한다.Next, the reverse case will be described with reference to FIG.
선택레버를 후진(R)으로 선택하면 제3드럼(20)의 제3클러치(C3)와 제1브레이크(B1)가 해당 피스톤(CP3, BP1)에 의해 록크작동하게 되는바, 따라서 제2유성기어유닛(3b)의 선기어(13b)가 터어빈축(8)과 상기 제3클러치(C3) 및 연결부재(21)를 통해 연결되어 엔진출력축의 회전방향과 동일한 방향으로 회전하게되고, 이 선기어(13b)와 맞물려 회전하는 유성기어(15b)가 엔진출력축의 회전방향과 반대방향으로 회전하게 되기 때문에 이 유성기어(15b)를 지지하고 있는 캐리어(18b)도 따라서 유성기어(15b)의 회전방향을 따라 회전할려는 힘을 받게 된다. 그러나 상기 캐리어(16b)는 이미 제1브레이크(B1)에 의해 록크되어 있는 상태이므로 유성기어(15b)는 캐리어(16b)에 지지된 상태로 공전을 하지 못하고 자전만 하면서 바깥쪽의 링기어(14b)에 역방향의 구동력을 전달하고, 이 링기어(14b) 역시 동일한 역방향의 동력을 전달하여 후진구동시키케 되는 것이다.When the selection lever is set to reverse (R), the third clutch C 3 and the first brake B 1 of the
이상에서 실명한 각 변속단에서 동력이 전달되는 경로상에 배치된 기어의 기어비에 따라 축력속도를 산출해낼 수 있도록 한 기어비계산식이 표-2와 같이 나타내어진다.The gear ratio calculation formula for calculating the axial force speed in accordance with the gear ratio of the gear disposed on the path through which power is transmitted at each of the blind speed shift stages is shown as Table-2.
[표 2]TABLE 2
여기서 X=SA(IB+SB)=SA(IB+SB)/IA.SB이고, SA는 제1선기어(13a)의 잇수, SB는 제2선기어잇수이고, IA는 제1유성기어 잇수이고, IB는 제2유성기어잇수이다. 이상 표-2의 기어비계산식에서 보건대, 기어변속단이 3단인 경우는 입력과 출력비가 거의 1 : 1이 되는 직결상태가 되므로 기어비가 "1"이 되고, 제4단은 분자값보다 분모값이 크므로 "1"이하가 되는 한편, 제2단은 분자값이 분모값보다 크므로 "1"이상이 되고, 제1단은 제2단에서의 기어비 값보다 크게 되므로, 결국 1단에서부터 4단으로 나아갈수륵 기어비가 작아져 출력속도가 그만큼 빨라지게 되는 것이다.Where X = SA (IB + SB) = SA (IB + SB) /IA.SB, SA is the number of teeth of the
이상과 같은 본 발명 자동변속기는 변속될 경우에 변속제어요소(작동요소)로서 2개의 클러치가 동시에 작동되거나 또는 브레이크와 클러치가 동시에 작동되는 경우가 없고, 단지 하나의 클러치 또는 하나의 브레이크만이 작동되면서 기어의 회전방향에 따라 일방향클러치가 선택적으로 상기 클러치 또는 브레이크와 연계작동되게 되어, 2개의 변속요소가 동시에 떨어질때 발생되는 엔진 홀레어 현상이나 또는 2개의 변속요소가 동시에 접속될때 발생되는 도그화이트 현상이 발생되지 않게 되어 변속감이 좋도록 함과 더불어, 변속제어가 용이해지고 특히 연속적인 변속이 이루어지는 경우나 급속발진 또는 급가속등의 경우에서와 같이 변속단을 건너뛰는 경우에도 우수한 제어특성을 같게 된다.As described above, the automatic transmission of the present invention does not operate two clutches simultaneously or shifts the brakes and the clutches at the same time as a shift control element (operating element), and only one clutch or one brake operates. While the one-way clutch is selectively engaged with the clutch or brake according to the rotational direction of the gear, the dog white generated when the two shifting elements fall simultaneously or the dog white generated when the two shifting elements are connected at the same time. The phenomenon is prevented from occurring and the shift speed is improved, and the shift control becomes easy, and the excellent control characteristics are equally maintained even when the shift stage is skipped, such as in case of continuous shift or rapid start or rapid acceleration. do.
다음에 나타낸 표-3은 이상과 같은 기어변속단의 변속과정에서 작동하는 작동요소를 변속단별로 정리하여 나타낸 것이다.Table 3 below shows the operating elements operated in the shifting process of the gear shift stage as described above.
[표 3]TABLE 3
이상과 같이 작동되는 본 발명의 유성기어유닛(3)은 심플타입 유성기어를 채용함으로써 제작상의 어려움과 소음문제를 해소시켜줄 수 있고, 터어빈축(8)에 스플라인 연결된 제1, 2, 3드럼(18, 19, 20)을 변속기케이스(5)와 일체로 형성시키거나 이에 삽입설치된 제1 및 제2브레이크실린더(22, 23)안쪽에 배열시켜줌으로써 공간을 효율적으로 활용할 수 있으며 구조도 컴팩트하게 된다.The
그리고 상기 제1드럼(18)내부의 반경방향으로 바깥쪽에 상기 제1클러치(C1)와 제3일방향클러치(F3)가 설치되고 이 제1드럼(18)내부의 반경방향안쪽과 제1클러치(C1)사이에 제4클러치(C4)가 설치되는 한편, 제2브레이크실린더(23)내부의 반경방향바깥쪽에 상기 제3브레이크(B3)가 설치되고 이 제2브레이크실린더(23)내부의 반경방향 안쪽과 제3브레이크(B3)사이에는 제2브레이크(B2)와 제2일방향클러치(F2)를 설치함으로써, 1개의 드럼이나 브레이크실린더(18, 23)내부에 2개의 클러치(C1, C4)와 1개의 일방향클러치(F3)또는 2개의 브레이크(B2, B2)와 1개의 일방향클러치(F2)가 설치됨으로써 컴팩트한 구조를 하게 되며, 이 자동변속기의 길이를 짧게 해주면서 중량도 가벼워지게 된다.In addition, the first clutch C 1 and the third one-way clutch F 3 are disposed in the radial direction of the inner side of the
한편 상기 제1드럼(18)에서 제1클러치(C1)가 작동하게 되면 제3일방향클러치(F3)를 매개로 제1유성기어유닛(3a)의 선기어(13a)를 구동시켜주게 되어 제1클러치(C1)가 전달해주는 구동력이 전달되게 되고, 이때 제4클러치(C4)를 동시에 작동시켜주면 상기 선기어(13a)가 이 제4클러치(C4)에 의해 터어빈축(8)과 같은 방향으로 회전하게 된다.Meanwhile, when the first clutch C 1 is operated in the
마찬가지로 제1브레이크실린더(23)에서나 제4브레이크실린더(22)에서도 브레이크(B1, B2)가 일방향클러치(F1, F2)를 통해 제2유성기어유닛(3b)의 선기어(13b)나 캐리어(16b)를 제동시켜 주게 되는바, 이와같이 제1브레이크(B1)를 록크작동시키지 않고 제1일방향클러치(F1)만이 관련기어의 회전방향에 따라 자동적으로 록크되게 함으로써 기어요소의 한쪽방향으로의 회전이 구속되게 하여 엔진브레이크를 발생시키는 한편, 또 제2브레이크(B2)를 작동시켜주게 되면 이 브레이크(Bz)의 제동력이 제1일방향클러치(F1)에 의해 역시 관련기어의 회전방향에 따라 자동적으로 록크되게 함으로써 한쪽방향으로의 회전이 구속되게 하고 필요할 경우에는 제3브레이크(B3)를 작동시켜 적절한 엔진브레이크를 발생시켜주도록 되어 있다.Similarly, in the
또 본 발명에서는 브레이크밴드를 사용하지 않고 디스크타입클러치를 이용함으로써 브레이크밴드를 작동시키기 위한 유압장치 등을 별도로 필요로 하지않고 또 브레이크밴드와 드럼사이의 일정한 간격을 유지시켜주기 위한 정기적인 점검과 보수를 할 필요가 없게 된다.In addition, the present invention does not require a hydraulic device for operating the brake band by using the disc type clutch without using the brake band, and also regularly checks and repairs to maintain a constant gap between the brake band and the drum. There is no need to do.
이상에서 설명한 바와같이 본 발명은 브레이크실린더(22, 23)안쪽에 클러치드럼(18, 19, 20)이 배열된 구조로 되어 공간효율을 높여 주면서 컴팩트한 구조를 갖게 되고, 변속제어요소로서 하나의 클러치(C) 또는 브레이크(B)와 하나의 일방향클러치(F)만이 작동하면되기 때문에 변속이 용이하고 변속감이 좋음과 더불어, 브레이크 밴드를 사용하는 경우등에 필요한 별도의 부대설비를 필요로 하지 않는 동시에 정비감소의 효과를 얻을 수 있다.As described above, the present invention has a structure in which the
Claims (3)
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
KR1019890020513A KR920005116B1 (en) | 1989-12-30 | 1989-12-30 | Automatic transmission |
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KR1019890020513A KR920005116B1 (en) | 1989-12-30 | 1989-12-30 | Automatic transmission |
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KR920005116B1 true KR920005116B1 (en) | 1992-06-26 |
Family
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Family Applications (1)
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---|---|---|---|
KR1019890020513A KR920005116B1 (en) | 1989-12-30 | 1989-12-30 | Automatic transmission |
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-
1989
- 1989-12-30 KR KR1019890020513A patent/KR920005116B1/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
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KR910012567A (en) | 1991-08-08 |
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