KR930004570B1

KR930004570B1 - 오토메틱 트랜스밋션

Info

Publication number: KR930004570B1
Application number: KR1019860000660A
Authority: KR
Inventors: 마사히로 오꾸보
Original assignee: 가부시끼가이샤 다이킨세이사꾸쇼; 아다찌 마사루
Priority date: 1985-02-12
Filing date: 1986-01-31
Publication date: 1993-06-01
Also published as: US5122104A; JPS61184270A; JPH0697065B2; DE3604393A1; DE3604393C2; KR860006656A

Abstract

내용 없음.

Description

오토메틱 트랜스밋션

제1도는 본 발명에 의한 트럭용 오토메틱 트랜스밋션의 개략적인 구조도.

제1a도는 제1도의 경우의 토오크 컨버터의 성능을 도시한 그래프.

제1b도는 제1도의 경우의 견인력 특성을 도시한 그래프.

제2도는 제1도의 II-II 단면도.

제3도는 FF 승용차용의 오토메틱 트랜스밋션의 개략적인 구조도.

제4도는 FR 숭용차용의 오토메틱 트랜스밋션의 개략적인 구조도.

제4a도는 제4도의 경우의 견인력 특성을 도시한 그래프.

제5도는 건설 기계용의 파워 시프트 트랜스밋션의 개략적인 구조도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 토오크 컨버터 12 : 변속기

14 : 터빈 16 : 펌프

18 : 제1고정자 20 : 제1고정자

22 : 하우징 24 : 플라이 휘일

26 : 터빈축 28 : 폐쇄클러치

30 : 제1고정축 32a,32b : 일방클러치

34 : 제2고정자축 34a : 클러치 디스크

34b : 클러치 커버 34c : 디스크

36a : 제1태양기어 36b : 제2태양기어

38a : 제1유성기어 38b : 제2유성기어

40 : 유성 캐리어

본 발명은 오토메틱 트랜스밋션(automatic transmission)의 개량에 관한 것으로, 특히 각각의 속도비대역에서의 동력 전달 효율을 향상시키도록한 오토메틱 트랜스밋션에 관한 것이다.

우선, 승용차의 경우 4속의 수동변속기에 대응해서 3요소 1단형의 토오크 컨버터와 유성기어의 열을 갖는 3속의 변속기를 조합시킨 3속의 오토메틱 트랜스밋션을 사용하고 있다.

이 3속의 변속기는 복합된 2쌍의 유성기어열과 2개의 클러치 및 2개의 브레이크를 갖고 있으며, 클러치와 브레이크를 자동 제어하는 것에 의해 전진 3속, 후진 1속의 변속을 하는 구조이다.

그런데, 종래의 오토메틱 트랜스밋션으로는 토오크 컨버터의 전달특성을 전체속도비에 걸쳐서 일정한 상태로 다음단의 변속기에 전달하고, 이 변속기에 의해서 마찬가지로 변속하고 있다.

또, 잘 알려져 있는 바와 같이, 토오크 컨버터의 특성으로서 터빈 회전수가 펌프의 회전수보다 적어짐에 따라서(저속도비) 펌프의 토오크보다 큰 터빈의 토오크(큰 토오크비)를 출력하는 특성을 가지고 있다.

한편, 차량이 발진할 때에 가장 큰 토오크를 필요로 하기 때문에 상술한 토오크 컨버어터의 특성은 저속도비 대역에서는 유효하게 작용하지만, 사용빈도가 높은 중속도비대역, 더 나아가서는 고속도비 대역에서는 구동력이 부족하게 된다.

따라서, 종래의 오토메틱 트랜스밋션으로는 토오크 컨버터의 특성이 중속도비 대역에서 토오크 효율이 양호하게 되도록 토오크 컨버터를 설계하고 있다.

그런데, 이상의 이유에서 이와 같은 토오크 컨버터로는 저속도비 대역에서 발생되는 토오크를 적게 해야하고, 통상의 실속토오크 비율이 2전후이며, 차량의 발전시에 충분한 토오크를 출력할 수가 없다.

그래서, 변속기를 사용하여 3속으로 변속하고 있으나, 변속기에는 2개의 클러치, 2개의 브레이크를 구비하여 자동제어하고 있으므로, 구조가 복잡하며 제어가 곤란하게 되는 결점이 있었다.

다음에 트럭용의 오토메틱 트랜스밋션인 경우는 승용차용 보다도 큰 견인력이 필요하기 때문에, 수용변속기의 6속 변속에 대응한 3요소 1단형의 토오크 컨버터와 감속비가 큰 4속의 변속기를 조합시킨 4속의 오토메틱 트랜스밋션을 사용하고 있다.

이 변속기에서는 복합된 3쌍의 유성기어열을 2개의 클러치, 3개의 브레이크를 사용해서 자동 제어를 할 필요가 있으므로 승용차용의 경우보다 더욱 복자한 오토메틱 트랜스밋션으로 된다는 문제가 있었다.

또한, 전설기계용의 오토메틱 트랜스밋션인 경우는 한층 견인력을 증가시키기 위하여 실속토오크가 큰 토오크 컨버터와 3,4속의 파워 시프트(power shift)변속기를 조합시키고 있지만, 중속도비 대역에서의 토오크가 부족하고, 효율이 저하하여 연료소비가 많아 진다는 문제가 있었다.

본 발명의 목적은 토오크 컨버터의 특성을 각각의 속도비대역마다 변화시키는 것에 의해서 변속 단의 수를 종래보다 감소시켜도 마찬가지의 견인력 특성을 발휘할 수가 있고, 또, 구조를 간소화할 수 있는 오토메틱 트랜스밋션을 제공하는 것이다.

본 발명의 상기 및 그 밖의 목적과 새로운 특징은 본 명세서의 기술 및 첨부도면으로 명확하게 될 것이다.

본 출원에서 개시되는 발명중 대표적인 것의 개요를 간단히 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 터빈, 펌프, 제1고정자 및 제2고정자를 갖는 4요소 2단형 토오크 컨버터, 1개의 유성기어를 공유하고, 제1, 제2유성기어로 되는 유성기어열과 이 유성기어열을 제어하기 위한 클러치 또는 브레이크를 갖는 변속기를 조합시킨 오토메틱 트랜스밋션에 있어서, 토오크 컨버터의 터빈을 터빈으로부터의 동력을 변속기에 전달하는 터빈축에 연결하고, 터빈과 펌프의 사이의 터빈쪽에 제1고정자를 마련하고, 상기 펌프의 회전방향과 역방향으로만 동력을 전달하는 일방클러치를 거쳐서 제1고정자를 제1고정자로부터의 동력을 변속기에 전달하는 제1고정축에 연결 하고, 터빈과 펌프의 사이에서 펌프쪽으로 제2고정자를 마련하고, 상기 펌프의 회전방향과 역방향으로만 동력을 전달하는 일방클러치를 갖는 제2고정자축을 거쳐서 제2고정자를 하우징에 연결하고, 제1고정자축의 중간에 제1고정자축의 회전을 제어하는 클러치 또는 브레이크를 마련하며, 터빈축의 끝부분에 상기 변속기의 제1유성기어와 맞물리는 제1태양기어를 고정하고, 제1고정차축의 끝부분에 상기 변속기의 제2유성기어와 맞물리는 제2태양기어를 고정하며, 상기 클러치의 클러치커버쪽에 브레이크를 마련하고, 상기 브레이크와 클러치를 속도비에 따라서 선택적으로 작동시켜서 각각의 속도비 대역에서의 토오크 컨버터의 전달효율을 향상시키도록한 것이다.

본 발명의 목적을 달성하기 위해서, 클러치 또는 브레이크의 선택적인 작동에 의해 제1고정자로부터 동력인 전달되는 경로를 전환해서 각각의 속도비대역마다의 토오크 컨버터의 특성과 변속기의 감속비를 변환시킨다.

이하, 본 발명의 구성에 대해서 실시예와 함께 설명한다.

또, 실시예를 설명하기 위한 모든 도면에서 동일한 기능을 갖는 것을 동일한 부호를 붙이고 그 반복적인 설명은 생략한다.

[제1실시예]

대표적인 예로서 본 발명을 적용한 트럭용의 오토메틱 트랜스밋션을 제1도에 도시한다. 제1도에 있어서 (10)은 4요소 2단형의 토오크 컨버터임, 토오크 컨버터(10)의 후단에는 전진 3속, 후진 1속의 변속기(12)가 마련되어 있다. 변속기(12)는 1개의 유성기어를 공유하는 제1유성기어와 제2유성기어로 되는 유성기어열과 이 유성기어열을 제어하는 클러치 또는 브레이크를 갖고 있다. 이 변속기(12)와 토오크 컨버터(10)으로 오토메틱 트랜스밋션이 구성되고 있다.

토오크 컨버터(10)은 터빈(14), 펌프(16), 제1고정자(1), 제2고정자(20)등으로 되고, 하우징(22)로 덮혀져 있다. 펌프(16)은 엔진의 플라이 휘일(24)와 연결되어 있고, 펌프(16)에 플라이 휘일(24)로부터의 동력이 입력되는 구조이다.

터빈(14)는 터빈축(26)에 연결되고 있고, 터빈(14)와 플라이 휘일(24) 사이에는 폐쇄 플러치(28)이 마련되어 있다.

터빈(14)와 펌프(16)의 사이에서 터빈쪽에는 제1고정자(18)이 마련되어 있고, 제1고정자(18)은 역회전이 가능하게 지지되어 있다. 제1고정자(18)은 제1고정자축(30)에 연결되어 있고, 제1고정자(18)과 제1고정축(30)의 사이에는 일방클러치(32a)가 마련되어 있다. 일방클러치(321a)는 제1고정자(18)이 터빈(14)에 대해서 역회전하고 있을 때에만 동력을 제1고정자축(30)으로 전달하고, 제1고정자(18)이 정회전할 때는 공전하도록 되어 있다.

제2고정자(20)은 터빈(14)와 펌프(16)의 사이에서 펌프쪽에 배치되고 있고, 제2고정자(20)은 일방클러치(32b)를 구비한 제2고정자축(34)를 거쳐서 하우징(22)에 연결되어 있다. 일방클러치(32b)도 제2고정자(20)이 역회전할때만 제2고정자(20)과 제2고정자축(34)를 고정하는 것이다.

펌프(16)은 펌프축(16a)에 연결되어 있고, 펌프축(16a)는 하우징(22)에 회전이 자유롭게 지지되어 있다.

터빈축(26)과 제1고정축(30)의 중간부에는 클러치 디스크(34a)와 클러치커버(34b)로 되는 클러치 F3이 마련되어 있다. 클러치 디스크(34a)는 터빈축(26)에 고정되고, 클러치커버(34b)는 제1고정축(30)과 일체로 형성되어 있다.

클러치 커버(34b)의 지름방향 바깥족에는 디스크(34c)가 일체로 고정되어 있고, 디스크(34c)의 바깥둘레부에는 브레이크 F2가 마련되어 있다.

이들의 클러치 F3과 브레이크 F2의 작동, 비작동, 즉 고정, 해방은, 예를들면 공지의 수단으로 용이하게 검출할 수 있는 출력축(44)의 회전속도에 따라서 사전에 설정되어 있는 회전속도에 도달한 시점에서 고정, 해방의 전화이 이루어지도록 되어 있다.

터빈축(26)이 빈속기쪽 끝부분에는 제1태양기어(36a)가 고정되어 있고, 제1태양기어(36a)의 톱니의 수는 Za₁로 설정되어 있다. 제1태양기어(36a)의 바깥 둘레에는 제1유성기어(38a)가 맞물려져 있다. 이 제1유성기어(38a)는 제2도에 도시한 바와 같이 원둘레방향의 3곳에 같은 간격으로 떨어져서 배치되어 있다.

제1태양기어(38a)는 바깥둘레에는 제1유송기어(38a)와 맞물려지는 제2유성기어(38b)가 제1유성기어(38a)와 마찬가지로 3곳에 마련되어 있다. 양쪽의 유성기어(38a),(38b)는 유성 캐리어(40)에 회전이 자유롭게 유지되어 있다.

재2유성기어(38b)는 제1도에 도시한 바와 같이 제1고정자축(30)의 변속기쪽 끝부분에 고정된 제2태양기어(36b)와 맞물려져 있다. 제2태양기어(36b)의 치수는 Za₂이다.

제1유성기어(38a)의 바깥둘레에는 제1링기어(42a)(치수 Zr₁)가 맞물려져 있으며, 제2유성기어(38b)의 바깥둘레에는 제2링기어(42b)(치수 Zr₂)가 맞물려져 있다. 또한, 제1링기어(42a)의 지름방향의 바깥둘레에는 브레이크 F1이 마련되어 있고, 브레이크 F1은 하우징(22)에 고정되어 있다. 제2유성기어(38b)의 바같둘레에는 브레이크 R이 마련되어 있고, 브레이크 R은 하우징(22)에 고정되어 있다.

상기 유성캐리어(40)은 하우징(22)에 회전이 자유롭게 지지되어 출력(44)에 연결되어 있다.

다음에 작용에 대하여 설명한다. 우선 제1속을 할때에는 브레이크 F1만 "ON" 동작(고정)시키고, 다른 브레이크와 클러치는 "OFF" 동작(해방)시킨다. 이 제1속모드시에는 제1링기어(42a)만 하우징(22)에 고정되고, 다른 유성기어열은 일체로 맞물려져서 회전한다.

따라서 제1속 모드에서 자동제어되는 저속도비대역에서 제1고정자(18)은 역회전 터빈으로서 작용하고, 토오크 컨버터(10)의 동력은 터빈축(26)과 제1고정자축(30)의 양쪽에서 변속기(12)에 전달되고, 양쪽이 유성기어(38a),(38b)에서 동력은 합성해서 출력축(44)에 출력한다. 그러므로, 속도비가 Vr에 대한 토오크비 Tr, 효율 E의 변화를 나타내는 제1a도에 도시한 바와 같이, 제1속모드시의 토오크 컨버터(10)의 효율특성은 η₁(실선)과 같이 저속도비대역에서 높은 효율로 되고, 토오크비(특성) T₁(실선)도 높은 토오크비로 된다. 또, 실제의 변속기(12)에 있어서의 제1속의 감속비는 3점도이다.

잠시 후, 속도비가 상승하여 자동차의 속도 V에 대한 견인력 D의 변화를 나타내는 제1b도의 점 p까지 도달하면, 제2속 모드로 상술한 자동제어에 의해 시프트 된다.

제2속 모드시에는 브레이트 F2만 "ON"동작하고, 다른 브레이크와 클러치는 "OFF"동작하고, 제1고정축(30)과 제2태양기어(36b)만 하우징(22)에 고정된다. 이 상태에서 제1고정자(18)은 제2고정자(20)과 마찬가지로 정지하고, 양쪽의 고정자(18),(20)의 반력은 작동유체를 통해서 터빈(14)에 가중되고, 터빈축(26)에서 제1태양기어(36a)에 전달된다. 따라서, 토오크 컨버터(10)의 성능은 제1a도에 도시한 바와 같이 중속도비대역에서 높은 효율, 높은 토오크비를 발생하는 특성 η₂·T₂로 된다. 또, 변속기(12)의 실선의 감속비는 1.5 정도 된다.

또한, 속도비가 상승하여 제1b도의 점 Q까지 도달하면, 제3속 모드로 자동제어에 의해 시프트된다.

제3속 모드시에는 클러치 F3만 "ON" 동작하고, 터빈축(26)과 제1고정자축(30)이 일체로 정회전한다. 이때 일방클러치(32a)는 공전하고 제1고정자(18)은 터빈(14)와 같은 방향의 정회전 터빈으로서 작용한다. 따라서, 제3속 전위시에는 토오크 컨버터(10)은 2상의 토오크 컨버터로서 작용하고, 고속도비가 대역에서의 효율이 비교적 양호하게 되어 제1a도의 효율 특성 η₃·토오크비 특성 T₃을 나타낸다. 또 변속기(12)의 실제의 감속비는 1로 된다.

속도비가 더욱 상승하면, 자동제어에 의해 폐쇄 클러치(28)이 "ON" 동작하고, 엔진으로부터의 동력은 터빈축(26)에서 변속기(12)로 직접 전달된다.

한편, 제1도의 클러치 R만 "ON" 동작하는 후진시에는 제2링기어(b)만이 하우징(22)에 고정되고, 다른 유성기어열은 일체로 회전하기 때문에, 토오크 컨버터(10)으로부터의 동력은 터빈축(26)과 제1고정자축(30)의 양쪽에서 전달되어 유성 캐리어(40)은 역회전한다. 후진시의 토오크 컨버터(10)의 효율특성은 η_R로 되고, 토오크 비특성은 T_R로 된다.

이상의 각 변속단에 있어서의 감속비와 제1고정자 감속비를 다음의 표 1에 표시한다. 그리고, 표중에서 ○표는 브레이크와 클러치의 "ON"동작을 나타낸다.

[표 1]

이상의 오토메틱 트랜스밋션의 견인력 특성은 제1b도에 도시한 바와 같이 된다. 즉, D₁로서 표시한 제1속시의 견인력 특성에서부터 제2속시의 견인력 특성 D₂, 제3속시의 견인력 특성 D₃, 제3속 페쇄시의 견인력 특성 D_3L로 차례로 변화한다. 이들의 각 특성은 종래의 수동 6단 변속기의 경우를 도시한 견인력 특성 M₁-M₆(첨부한 글자는 변속단의 수를 나타낸다)과 대략 동일한 특성이 종래의 4속의 오토메틱 트랜스밋션보다 적은 3속의 변속단의 수로 발휘한다. 그리고, 제1b도 중에서 D_2L은 제2속 폐쇄시의 견인력 특성을 나타낸다.

이와 같은 트럭용의 제1실시예에서는 다음의 특징이 있다.

1. 제1속 및 후진할때, 제1고정자(18)의 역회전력을 기어를 거쳐서 출력시켰기 때문에, 저속시, 즉 토오크 컨버터(10)의 저속비 대역에서 큰 토오크를 낼 수가 있고, 중속도비 대역에서 단계를 거치지 않고 전환하고, 3상의 토오크 컨버터의 특성을 제공하는 것에 의해 저속 주행에 맞는 견인력 특성을 발휘하여 수동트랜시밋션에서의 1,2~3속도 영역을 커버할 수 있다.

변속기(12)에서는 제1속과 후진 모두가 유성 기어열의 링기어(42a),(42b)를 각각 고정하는 것에 의해 감속시키므로 실제의 감소비로서는 3정도를 제공한다.

2. 제2속시에는 유성기어열이 제1고정자(18)에 연결되어 있고, 제2태양기어(36b)를 고정하는 것으로 감속비를 변경하고, 또 제1고정자(18)을 고정하는 것으로 중속도비와 고속도비 대역에서 큰 토오크를 낼수가 있고, 3상의 토오크 컨버터의 특성을 제공하는 것으로 중속 주행에 맞는 견인력 특성을 발휘하여 수동트랜스밋션의 3,4~5속도 영역을 커버할 수 있다.

변속기(12)에서는 제2속의 감소비로서 1.5정도를 제공한다.

3. 제3속시에는 제1고정자(18)과 터빈(14)를 연결하는 것으로서 일체의 터빈으로 하고, 고속비 대역에서의 견인력을 유지시키고, 2상의 토오크 컨버터의 특성을 제공하는 것으로서 고속 주행으로 맞는 견인력특성을 발휘하여 수동 트랜스밋션의 5~6속도 영역을 커버할 수 있다.

3속의 감소비로서는 1을 제공한다.

따라서 1,2,3속에서 감속비를 변경함과 동시에 토오크 컨버터 특성도 각각의 속도 대역에 맞은 형태로 변화시키므로, 변속단의 수를 적게할 수가 있고, 또 변속에 요하는 기어의 열을 2쌍의 유성기어열의 유성기어(38a),(38b)의 서로가 유성 캐리어(40)을 공통시킨 상태에서 맞물리게 하여 이중유성기어로 하고, 각각의 유성기어(38b)에 태양기어(36a),(36b)와 링기어(42a),(42b)를 맞물리게 하여 입력축을 각각의 태양기어(36a),(36b)에 연결시키고, 각각의 링기어와 제1고정자(18)과 연결한 태양기어에 브레이크 F1, F2, R을 장치하고, 또 터빈(14)와 제1고정자(18)을 연결하는 클러치 F3을 장치하는 것에 의해, 제1, 2, 3속과 후진의 4단계의 변속을 간단한 구조로 콤팩트하게 제공할 수가 있고, 저렴하게 제작할 수가 있다. 또, 폐쇄클러치(28)을 장치하는 것에 의해 견인력과 연료소모의 저감을 향상시킬 수가 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 오토메틱 트랜스 밋션에 의하면, 터빈, 펌프, 제1고정자, 제2고정자를 갖는 4요소 2단형 토오크 컨버터와 1개의 유성 캐리어를 공유하는 제1, 제2유성기어로 되는 유성기어열 및 이 유성기어열을 제어하기 위한 클러치 또는 브레이크를 갖는 변속기를 조합시킨 오토메틱 트랜스밋션에 있어서, 토오크 컨버터의 터빈을 터빈으로 부터의 동력을 변속기에 전달하는 터빈축에 연결하고, 터빈과 펌프의 사이에서 터빈쪽으로 제1고정자를 마련하고, 상기 펌프의 회전방향과 역방향으로만 동력을 전달하는 일방클러치를 거쳐서 제1고정자를 제1고정자로 부터의 동력을 변속기에 전달하는 제1고정자축에 연결하고, 터빈과 펌프의 사이에서 펌프쪽으로 제2고정자를 마련하고, 상기 펌프의 회전방향과 역방향으로만 동력을 전달하는 일방클러치를 갖는 제2고정자축을 거쳐서 제2고정자를 하우징에 연결하고, 제1고정자축의 중간에 제1고정자축의 회전을 제어하는 클러치 또는 브레이크를 마련하고, 터빈축의 끝부분에 상기 변속기의 제1유성기어와 맞물리는 제1태양기어를 고정하고, 제1고정자축의 끝부분에 상기 변속기의 제2유성기어와 맞물리는 제2태양기어를 고정하고, 상기 클러치의 클러치 커버쪽으로 브레이크를 마련하고, 이들의 브레이크 및 클러치를 속도비에 따라서 선택적으로 작동시켜 각각의 속도비 대역에서의 토오크 컨버터의 전달효과를 향상시키도록 하였으므로 다음의 효과를 얻는다.

즉, 저속도비 대역에서 사용하는 일이 많은 제1속과 후진할때에는 제1고정자(18)를 역회전 터빈으로 작동시켜서 저속도비 대역에서 높은 효율을 나타내는 특성 η₁(제1a도)을 발취시키고, 중속도비 대역에서 많이 사용되는 제2속시에는 제1고정자(18)을 고정하고, 그 반력을 이용하여 중속도비 대역에서 높은 효율을 나타내는 특성 η₂(제1a도)를 발휘시키고, 제3속시에는 제1고정자(18)을 정회전 터빈으로서 작동시켜서 고속도비 대역에서 양호한 효율을 나타내는 효율 η₃을 발휘시키므로, 모든 속도비 대역에 걸쳐서 토오크 컨버터(10)의 효율을 향상시킬 수가 있다.

따라서, 종래의 4속의 오토메틱 트랜스밋션에서 변속단의 수를 경감하여 3속으로 하여도 제1b도에 도시한 바와 같이 6속 수동 변속기와 대략 동일한 견인력 특성 D₁~D_3L을 발휘할 수가 있다.

또, 변속기(12)의 구조가 간단하게 되고, 브레이크와 클러치의 자동제어도 단순화되어 유압회로를 간소화할 수 있다.

[제2실시예]

제3도, 제4도를 참조해서 본 발명을 적용한 승용차용의 오토메틱 트랜스밋션을 설명한다.

제3도는 FF승용차용을 표시하며, 제4도는 FR승용차용을 도시한 것이다.

종래의 승용차용의 자동변속기에 있어서는 2쌍의 복합된 유성기어열을 2개의 클러치와 2개의 브레이크로 각각이 기어를 제어하는 것에 의해 전진 3속, 후진 1속의 변속을 일반적으로 하고 있고, 사용되고 있는 3요소 1단형의 토오크 컨버터의 특성은 그 변속단의 대역에 있어서도 일정하다.

그런데, 본 발명에서는 상술한 바와 같이, 고정자를 1개 증가시키는 것에 의해 제1속 또는 후진역에서는 제1고정자(18)의 역회전력을 이용하고, 또 제2속 영역에서는 제1고정자(18)을 고정하는 것에 의해 그 반력을 이용하고, 3상의 각각의 주행특성에 있던 다른 견인력 특성을 토오크 컨버터에도 갖게하는 것에 의해 충분히 종래의 자동변속기의 견인력 특성을 커버할 수가 있고, 브레이크 3개만으로 제어가 되기 때문에 변속기(12)를 콤팩트하고, 또한 저렴하게 제작할 수가 있다.

표 2에 제3도의 FF승용차용의 감소비를 나타낸다.

[표 2]

또, 제4도의 FR승용차용의 견인력 특성을 제4a도에 도시한다. 자동차의 속도 V에 대한 견인력 D의 변화를 표시한 제4a도 중에서 D₁~D_2L은 제4도의 자동변속기의 각각 변속의 단에 있어서의 견인력 특성을 나타내고, M₁~M₄는 종래의 수동 변속기의 경우를 나타낸다.

[제3실시예]

제5도를 참조해서 본 발명을 적용한, 예를들면 파워셔블(power shovel) 등의 건설기계용의 파워 시프트트랜스밋션을 설명한다.

일반적으로, 건설기계용의 파워 시프트 트랜스밋션에 있어서는 엔진의 동력을 차량의 구동 이외의 작업용 동력원으로도 사용하기 때문에, PTO(Power Take Off)가 필요하게 되고, 또 타이어의 지름이 크기 때문에, 출력축을 "Off"상태로 설정할 필요가 있다.

본 발명은 터빈과 제1고정자(18)의 출력을 카운터기어(50)을 거쳐서 상술한 복합된 더블유성기어열에 입력시키고, 상술한 바와 같이 제어하는 것에 의해 제1속과 제2속에서는 다른 토오크 컨버터의 특성을 발휘하고 있다. 또, 터빈 회전속도를 증가시켜 유성기어열에 입력시킬 수가 있으므로 각 브레이크의 제동 토오크도 적게할 수 있고, 출력을 유성 캐리어(40)에서 취하는 것에 의해, 입력 회전보다 감속해야 출력시킬 수가 있고, 감속비를 크게 취하지 않으면 안되는 건설기계용 파워 시프트 트랜스밋션에 적용할 수가 있다.

본 발명은 이상의 각 실시예에 한정되지 않으며, 예를들면 제1도의 트럭용인 경우에 전진 3속, 후진 1속의 오토메틱 트랜스밋션에서 클러치 F3만을 삭제하면 보다 간편한 전진 2속, 후진 1속의 오토메틱 트랜스밋션을 구성할 수가 있다.

Claims

터빈(14), 펌프(16), 제1고정자(18) 및 제2고정자(20)을 갖는 4요소 2딘형 토오크 컨버터(10), 1개의 유성캐리어(40)을 공유하는 제1, 제2유성기어(38a,38b)로 되는 유성기어열 및 상기 유성기어열을 제어하는 클러치 또는 브레이크를 갖는 변속기를 조합시킨 오토메틱 트랜스밋션에 있어서, 토오크 컨버터의 터빈(14)를 터빈으로부터의 동력을 변속기에 전달하는 터빈축(26)에 연결하고, 상기 터빈(14)와 펌프(16)의 사이에서 터빈쪽에 제1고정자(18)을 마련하고, 상기 펌프(16)의 회전방향과 역방향으로만 동력을 전달하는 일방클러치(32a)를 거쳐서 제1고정자를 제1고정자(18)로부터의 동력을 변속기(12)에 전달하는 제1고정축(30)에 연결하고, 터빈(14)와 펌프(16) 사이에서 펌프(16)쪽에 제2고정자(20)을 마련하고, 상기 펌프(16)의 회전방향과 역방향으로만 동력을 전달하는 일방클러치(32b)를 갖는 제2고정자축(34)를 거쳐서 제2고정자(20)를 하우징(22)에 연결하고, 제1고정자축의 중간에 제1고정자축(30)의 회전을 제어하는 클러치 또는 브레이크를 마련하며, 터빈축(26)의 끝부분에 상기 변속기(12)의 제1유성기어(38a)와 맞물리는 제1태양기어(36a)를 고정하고, 제1고정차축(30)의 끝부분에 상기 변속기(12)의 제2유성기어(38b)와 맞물리는 제2태양기어(36b)를 고정하고, 상기 클러치의 클러치 커버(34b)쪽에 브레이크를 마련하고, 상기 브레이크 및 클러치를 속도비에 따라서 선택적으로 작동시켜서 각각의 속도비 대역에서의 토오크 컨버터(10)의 전달효율을 향상시키도록 한 오토메틱 트랜스밋션.
특허청구의 범위 제1항에 있어서, 토오크 컨버터(10)의 제1고정자(18)을 일방클러치(32a)를 거쳐서 제1고정자축(30)으로 변속기(12)의 제2태양기어(36b)에 연결하고, 제2고정자(20)을 일방클러치(32b)를 거쳐서 제2고정자축(30)의 중간에 제2속용 브레이크 F2를 마련하고, 상기 제2태양기어(36b)에 제2유성기어(38b)를 거쳐서 맞물리는 제2링기어(42b)의 바깥둘레에 후진용 브레이크 R을 마련하고, 제1유성기어(38a), 제1태양기어(36a)를 거쳐서 터빈축(26)에 연결하는 제1링기어(42a)의 바깥둘레에 제1속용 브레이크 F1을 마련한 후륜구동 수용차용의 오토메틱 트랜스밋션.
특허청구의 범위 제2항에 있어서, 전륜자동차용의 차동기구를 마련한 오토메틱 트랜스밋션.
특허청구의 범위 제1항에 있어서, 토오크 컨버터(10)의 펌프(16)에 입력된 동력의 일부를 외부로 끄집어내는 PTO장치를 마련하고, 터빈축(26) 및 제1고정자축(30)의 끝부분에 카운터 기어(50)을 마련하고, 상기 카운터 기어(50)으로 부터 유성기어열에 동력을 전달하도록한 건설기계용의 파워 시프트 트랜스밋션인으로 메틱 트랜스밋션.
터빈(14), 펌프(16), 제1고정자(18), 제2고정자(20)을 갖는 4요소 2단형 토오크 컨버터(10), 1개의 유성 캐리어(40)을 공유하는 제1, 제2유성기어(38a,38b)로 되는 유성기어열 및 상기 유성기어열을 제어하는 클러치 또는 브레이크를 갖는 변속기(12)를 조합시킨 오토메틱 트랜스밋션에 있어서, 토오크 컨버터(10)의 터빈(14)를 터빈으로 부터의 동력을 변속기(12)에 전달하는 터빈축(26)에 연결하고, 상기 터빈(14)와 펌프(16) 사이에서 터빈쪽에 제1고정자(18)을 마련하고, 상기 펌프(16)의 회전방향과 역방향에만 동력을 전달하는 일방클러치(32a)를 거쳐서 제1고정자를 제1고장자(18)로부터의 동력을 변속기(12)에 전달하는 제1고정자축(30)에 연결하고, 상기 터빈(14)와 펌프(16) 사이에서 펌프(16)쪽에 제2고정자(20)을 마련하고, 상기 펌프(16)의 회전방향과 역방향으로만 동력을 전달하는 일방클러치(32b)를 갖는 제2고정자축(34)를 거쳐서 제2고정자를 하우징(22)에 연결하고, 상기 제1고정자축(30)의 중간에 제1고정자축(30)의 회전을 제어하는 제3속용의 클러치를 마련하고, 상기 터빈축(26)의 끝부분에 상기 변속기(12)의 제1유성기어(38a)와 맞물리는 제1태양기어(36a)를 고정하고, 상기 제1고정장축(30)의 끝부분에 상기 변속기(12)의 제2의 유성기어(38b)와 맞물리는 제2태양기어(36b)를 고정하고, 상기 제3속용의 클러치의 클러치(34b)쪽에 제2속용의 브레이크를 마련하고, 상기 제2유성기어(38b)에 맞물리는 제2링기어(42b)의 바깥둘레에 후진용의 브레이크를 마련하고, 제1유성기어(38a) 및 제1태양기어(36a)를 거쳐서 터빈축(26)에 연결되는 제1링기어(42a)의 바깥둘레에 제1속용의 브레이크를 마련한 오토메틱 트랜스밋션.