KR101002528B1

KR101002528B1 - eight speed power train for automatic transmission

Info

Publication number: KR101002528B1
Application number: KR1020080094687A
Authority: KR
Inventors: 김태훈
Original assignee: 현대 파워텍 주식회사
Priority date: 2008-09-26
Filing date: 2008-09-26
Publication date: 2010-12-17
Also published as: KR20100035351A

Abstract

본 발명은 3조 또는 4조의 유성기어세트와 3개의 클러치 및 2개의 브레이크를 상호 적절하게 조합하여 전진 8속과 후진 1속을 간단하게 구현하게 하는 자동변속기의 8속 파워트레인에 관한 것이다. 구체적으로는 제1 유성기어세트(PG1)와, 제2 유성기어세트(PG2)와, 출력 유성기어세트(PGR)와, 입력축(10)과, 출력축(20)과, 변속기 케이스(30)를 구비하되; 제1 선기어(S1)와 제2 선기어(S2)는 연결되어 제1 브레이크(B1)를 매개로 변속기 케이스(30)에 가변 연결되어 회전이 구속되고, 제1 유성캐리어(PC1)는 출력 유성기어세트(PGR)의 유성캐리어에 연결되며, 제1 링기어(R1)는 제2 브레이크(B2)를 매개로 변속기 케이스(30)에 가변 연결되어 회전이 구속되고, 제2 링기어(R2)는 제1 클러치(C1)를 매개로 상기 제4 선기어(S4)에 가변 연결되는 한편 제2 클러치(C2)를 매개로 상기 제3 선기어(S3)에 가변 연결되며, 제2 유성캐리어(PC2)는 입력축(10)에 연결되는 한편 제3 클러치(C3)를 매개로 상기 제3 선기어(S3)에 가변 연결되고, 출력 링기어(RR)는 출력축(20)에 연결되는 구성으로 되어 있다. The present invention relates to an eight-speed power train of an automatic transmission in which a three- or four-wheel planetary gear set, three clutches, and two brakes are properly combined with each other to easily realize eight forward speeds and one reverse speed. Specifically, the first planetary gear set PG1, the second planetary gear set PG2, the output planetary gear set PGR, the input shaft 10, the output shaft 20, and the transmission case 30 are Equipped; The first sun gear S1 and the second sun gear S2 are connected to each other and variably connected to the transmission case 30 via the first brake B1, and rotation is constrained, and the first planet carrier PC1 is an output planetary gear. Is connected to the planetary carrier of the set PGR, the first ring gear (R1) is variably connected to the transmission case 30 via the second brake (B2), the rotation is constrained, the second ring gear (R2) The first clutch C1 is variably connected to the fourth sun gear S4 while the second clutch C2 is variably connected to the third sun gear S3, and the second planet carrier PC2 is It is connected to the input shaft 10 while being variably connected to the third sun gear (S3) via a third clutch (C3), the output ring gear (RR) is configured to be connected to the output shaft (20).

자동 변속기, 8속, 파워 트레인, 유성기어세트, 클러치, 브레이크 Automatic transmission, 8 speeds, power train, planetary gear set, clutch, brake

Description

8-speed power train for automatic transmission

본 발명은 자동 변속기의 8속 파워 트레인에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전진 8속 및 후진 1속의 변속단을 구현하는 자동 변속기의 8속 파워 트레인에 관한 것이다.The present invention relates to an eight-speed power train of an automatic transmission, and more particularly, to an eight-speed power train of an automatic transmission that implements a shift stage of eight forward speeds and one reverse speed.

일반적으로 자동 변속기는 엔진으로부터 제공된 동력을 주행부하에 적합하게 변환하여 출력하는 다단의 변속 메커니즘을 구비하고 있는 바, 이는 복수의 유성기어세트와 이들 각 작동요소에 대한 동력의 연결 및 차단을 위한 클러치류와 브레이크류의 마찰요소를 상호 적절하게 조합한 파워 트레인에 의해 구현된다.In general, automatic transmissions are provided with a multi-stage shifting mechanism that converts and outputs power provided from an engine to a driving load, which includes a plurality of planetary gear sets and clutches for connecting and disconnecting power to each of these operating elements. It is realized by a power train in which the friction elements of the brakes and brakes are properly combined with each other.

그리고, 자동 변속기의 파워 트레인은 구현할 수 있는 변속단이 다단으로 설정될수록 적절한 변속비에 대한 설계가 가능할 뿐만 아니라 엔진으로부터 출력되는 동력을 보다 높은 효율로서 구동륜에 전달할 수 있기 때문에 자동차의 동력성능 및 연비의 측면에서 훨씬 유리하게 된다.In addition, the power train of the automatic transmission is capable of designing an appropriate transmission ratio as the shift stage that can be implemented in multiple stages can be designed, and the power output of the vehicle can be transmitted to the driving wheels with higher efficiency. In terms of advantages.

이에 따라 보다 많은 변속단을 구현할 수 있는 자동 변속기의 파워 트레인에 대한 개발이 요구되고 있는 실정이다.Accordingly, there is a demand for development of a power train of an automatic transmission that can realize more shift stages.

또한, 자동 변속기의 파워 트레인에 있어 구현할 수 있는 변속단의 수량과 함께 유성기어세트 및 마찰요소의 조합 방법에 따라 파워 트레인의 내구 성능과 동력의 전달효율 및 변속기의 부피와 중량 등이 달라지게 되므로, 보다 견고하면서 동력손실이 없고 컴팩트한 파워 트레인의 개발을 위한 노력이 진행되고 있다.In addition, the durability and power transmission efficiency of the power train and the transmission volume and weight vary depending on the combination of the planetary gear set and the friction elements, along with the number of gear stages that can be implemented in the power train of the automatic transmission. Efforts are underway to develop more robust, lossless and compact power trains.

이에 본 발명은 상기와 같은 제반 사안들을 고려하여 안출된 것으로, 3조 또는 4조의 유성기어세트와 3개의 클러치 및 2개의 브레이크를 상호 적절하게 조합하여 전진 8속과 후진 1속을 구현할 수 있도록 한 자동 변속기의 8속 파워 트레인을 제공하는 데 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been made in consideration of the above-mentioned matters, and three or four planetary gear sets, three clutches, and two brakes can be properly combined with each other to realize eight forward speeds and one reverse speed. The aim is to provide an eight-speed power train for an automatic transmission.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 자동변속기의 8속 파워 트레인은, 제1 선기어와 제1 유성캐리어와 제1 링기어를 작동요소로 구비하는 제1 유성기어세트와, 제2 선기어와 제2 유성캐리어와 제2 링기어를 작동요소로 구비하는 제2 유성기어세트와, 제3 선기어와 제4 선기어와 적어도 하나의 유성캐리어와 출력 링기어를 포함하는 출력 유성기어세트와, 입력축과, 출력축과, 변속기 케이스를 구비하되; 상기 제1 선기어와 제2 선기어는 연결되어 제1 브레이크를 매개로 변속기 케이스에 가변 연결되어 회전이 구속되고, 상기 제1 유성캐리어는 출력 유성기어세트의 유성캐리어에 연결되며, 상기 제1 링기어는 제2 브레이크를 매개로 변속기 케이스에 가변 연결되어 회전이 구속되고, 상기 제2 링기어는 제1 클러치를 매개로 상기 제4 선기어에 가변 연결되는 한편 제2 클러치를 매개로 상기 제3 선기어에 가변 연결되며, 상기 제2 유성캐리어는 입력축에 연결되는 한편 제3 클러치를 매개로 상기 제3 선기어에 가변 연결되고, 상기 출력 링기어는 출력축에 연결되는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the eight-speed power train of the automatic transmission according to the present invention includes a first planetary gear set including a first sun gear, a first planet carrier, and a first ring gear as an operating element, and a second sun gear. And a second planetary gear set including a second planetary carrier and a second ring gear as an operating element, an output planetary gear set including a third sun gear, a fourth sun gear, at least one planet carrier and an output ring gear, and an input shaft. And an output shaft and a transmission case; The first sun gear and the second sun gear are connected and variably connected to the transmission case via a first brake, the rotation is constrained, the first planet carrier is connected to the planet carrier of the output planetary gear set, and the first ring gear Is variably connected to the transmission case via a second brake to constrain rotation, and the second ring gear is variably connected to the fourth sun gear via a first clutch, while the second sun gear is connected to the third sun gear via a second clutch. The variable planetary carrier is connected to the input shaft while the second planetary carrier is variably connected to the third sun gear via a third clutch, and the output ring gear is connected to the output shaft.

상기 출력 유성기어세트는, 상기 제3 선기어와, 상기 제4 선기어와, 상기 제1 유성캐리어에 연결되는 유성캐리어와, 상기 출력 링기어를 구비하고, 상기 유성캐리어에는 출력 링기어와 제3 선기어 및 제4 선기어에 기어 결합하는 다수의 피니언기어가 연결되어 있다. 그리고, 상기 다수의 피니언기어는 상기 유성캐리어가 지지하는 롱피니언(long pinion)과 쇼트피니언(short pinion)을 가진 더블 피니언기어로 되어 있으며, 롱피니언은 상기 제4 선기어 및 출력 링기어에 기어 결합되고, 쇼트피니언은 상기 제3 선기어 및 롱피니언에 기어 결합되어 있다.The output planetary gear set includes the third sun gear, the fourth sun gear, a planet carrier connected to the first planet carrier, and the output ring gear, and the planet carrier has an output ring gear and a third sun gear. And a plurality of pinion gears which are gear-coupled to the fourth sun gear. In addition, the plurality of pinion gear is a double pinion gear having a long pinion and a short pinion supported by the planet carrier, the long pinion is gear-coupled to the fourth sun gear and the output ring gear The short pinion is gear-coupled to the third sun gear and the long pinion.

상기 출력 유성기어세트는, 상기 제3 선기어와, 상기 제4 선기어에 연결되는 제3 유성캐리어와, 상기 제1 유성캐리어 및 제4 유성캐리어에 연결되는 제3 링기어를 구비하는 제3 유성기어세트와; 상기 제4 선기어와, 상기 제3 링기어에 연결되는 제4 유성캐리어와, 상기 출력 링기어를 구비하는 제4 유성기어세트로 되어 있을 수도 있다.The output planetary gear set includes a third planetary gear including the third sun gear, a third planet carrier connected to the fourth sun gear, and a third ring gear connected to the first planet carrier and the fourth planet carrier. A set; And a fourth planetary gear set including the fourth sun gear, the fourth planet carrier connected to the third ring gear, and the output ring gear.

상기 제3 유성기어세트는 상기 제3 유성캐리어가 지지하는 더블 피니언을 포함하는 더블 피니언 유성기어세트로 되어 있다.The third planetary gear set is a double pinion planetary gear set including a double pinion supported by the third planet carrier.

상기 제1, 제2, 출력 유성기어세트는, 상기 제1 유성기어세트, 상기 제2 유성기어세트, 상기 출력 유성기어세트의 순서로 배치된다.The first, second and output planetary gear sets are arranged in the order of the first planetary gear set, the second planetary gear set, and the output planetary gear set.

상기 제1, 제2, 제3, 제4 유성기어세트는, 상기 제1 유성기어세트, 상기 제2 유성기어세트, 상기 제3 유성기어세트, 상기 제4 유성기어세트의 순서로 배치된다.The first, second, third and fourth planetary gear sets are arranged in the order of the first planetary gear set, the second planetary gear set, the third planetary gear set, and the fourth planetary gear set.

상기 제1, 제2, 제3, 제4 유성기어세트는, 상기 제1 유성기어세트, 상기 제2유성기어세트, 상기 제4 유성기어세트, 상기 제3 유성기어세트의 순서로 배치될 수 도 있다.The first, second, third and fourth planetary gear sets may be arranged in the order of the first planetary gear set, the second planetary gear set, the fourth planetary gear set, and the third planetary gear set. There is also.

본 발명에 따른 자동 변속기의 8속 파워 트레인에 의하면, 3조 또는 4조의 유성기어세트와 3개의 클러치와 2개의 브레이크를 상호 조합하는 간단한 구조로서 전진 8속과 후진 1속의 변속단을 구현 가능하고, 구성 부품수가 적어 컴팩트 설계가 가능하고 자동 변속기의 중량 및 제조원가의 저감을 도모하고 차량에의 탑재성을 향상시킬 수 있게 된다.According to the eight-speed power train of the automatic transmission according to the present invention, it is possible to implement a shift stage of eight forward speeds and one reverse speed as a simple structure combining three or four planetary gear sets, three clutches and two brakes. As the number of components is small, compact design is possible, and the weight and manufacturing cost of the automatic transmission can be reduced, and the mountability to the vehicle can be improved.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부 도면을 참조로 상세히 설명한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도1은 본 발명의 제1 실시예에 의한 자동변속기의 8속 파워 트레인의 구성도이다. 도시한 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 의한 자동변속기의 8속 파워 트레인은, 제1, 제2, 출력 유성기어세트(PG1, PG2, PGR)와, 입력축(10), 출력축(20), 및 변속기 케이스(30)를 구비한다.1 is a block diagram of an eight-speed power train of an automatic transmission according to a first embodiment of the present invention. As shown, the eight-speed power train of the automatic transmission according to the first embodiment of the present invention includes the first, second, and output planetary gear sets PG1, PG2, and PGR, the input shaft 10, and the output shaft 20. And a transmission case 30.

상기 제1 유성기어세트(PG1)는 싱글 피니언 유성기어세트로서, 제1 선기어(S1)와 제1 유성캐리어(PC1)와 제1 링기어(R1)를 작동요소로 포함한다. 상기 제1 유성캐리어(PC1)에는 제1 링기어(R1)와 제1 선기어(S1)에 기어 결합하는 제1 피니언기어(P1)가 연결되어 있다.The first planetary gear set PG1 is a single pinion planetary gear set, and includes a first sun gear S1, a first planet carrier PC1, and a first ring gear R1 as an operating element. The first planet carrier PC1 is connected to a first ring gear R1 and a first pinion gear P1 gear-coupled to the first sun gear S1.

상기 제2 유성기어세트(PG2)는 싱글 피니언 유성기어세트로서, 제2 선기어(S2)와 제2 유성캐리어(PC2)와 제2 링기어(R2)를 작동요소로 포함한다. 상기 제2 유성캐리어(PC2)에는 제2 링기어(R2)와 제2 선기어(S2)에 기어 결합하는 제2 피니 언기어(P2)가 연결되어 있다.The second planetary gear set PG2 is a single pinion planetary gear set, and includes a second sun gear S2, a second planet carrier PC2, and a second ring gear R2 as operating elements. The second planet carrier PC2 is connected with a second ring gear R2 and a second pinion gear P2 gear-coupled to the second sun gear S2.

상기 출력 유성기어세트(PGR)는 라비뉴 유성기어세트로서, 제3 선기어(S3)와 제4 선기어(S4)와 라비뉴 유성캐리어(PCR)와 출력 링기어(RR)를 작동요소로 포함한다. 상기 라비뉴 유성캐리어(PCR)에는 출력 링기어(RR)와 제3 선기어(S3) 및 제4 선기어(S4)에 기어 결합하는 라비뉴 피니언기어(PR)가 연결되어 있다. 그리고, 상기 라비뉴 유성캐리어(PCR)는 상기 제1 유성캐리어(PC1)에 연결되어 있다.The output planetary gear set PGR is a lavender planetary gear set, and includes a third sun gear S3, a fourth sun gear S4, a lavender planet carrier PCR, and an output ring gear RR as an operating element. . The ring planetary carrier PCR is connected to an output ring gear RR and a ribbed pinion gear PR that is gear-coupled to the third sun gear S3 and the fourth sun gear S4. And the planetary carrier (PCR) is connected to the first planetary carrier (PC1).

상기 라비뉴 피니언기어(PR)는 상기 라비뉴 유성캐리어(PCR)가 지지하는 롱피니언(long pinion)과 쇼트피니언(short pinion)을 가진 더블 피니언기어로 되어 있으며, 롱피니언은 상기 제4 선기어(S4) 및 출력 링기어(RR)에 기어 결합되고, 쇼트피니언은 상기 제3 선기어(S3) 및 롱피니언에 기어 결합된다. The pinion gear PR is a double pinion gear having a long pinion and a short pinion supported by the rib planetary carrier PCR, and the long pinion is the fourth sun gear. S4) and the output ring gear (RR) is geared, the short pinion is geared to the third sun gear (S3) and the long pinion.

상기 제1 선기어(S1)와 제2 선기어(S2)는 연결되어 제1 브레이크(B1)를 매개로 변속기 케이스(30)에 가변 연결되어 회전이 구속되고, 상기 제1 유성캐리어(PC1)는 출력 유성기어세트(PGR)의 라비뉴 유성캐리어(PCR)에 연결되며, 상기 제1 링기어(R1)는 제2 브레이크(B2)를 매개로 변속기 케이스(30)에 가변 연결되어 회전이 구속된다. The first sun gear S1 and the second sun gear S2 are connected to each other and variably connected to the transmission case 30 via the first brake B1, and rotation is constrained, and the first planet carrier PC1 is output. The first ring gear R1 is variably connected to the transmission case 30 via the second brake B2, and the rotation is restricted by the planetary carrier PCR of the planetary gear set PGR.

상기 제2 링기어(R2)는 제1 클러치(C1)를 매개로 상기 제4 선기어(S4)에 가변 연결되는 한편 제2 클러치(C2)를 매개로 상기 제3 선기어(S3)에 가변 연결되고, 상기 제2 유성캐리어(PC2)는 입력축(10)에 연결되어 입력요소로 작용하는 한편 제3 클러치(C3)를 매개로 상기 제3 선기어(S3)에 가변 연결된다.The second ring gear R2 is variably connected to the fourth sun gear S4 via the first clutch C1, while the second ring gear R2 is variably connected to the third sun gear S3 via the second clutch C2. The second planet carrier PC2 is connected to the input shaft 10 to act as an input element, and is variably connected to the third sun gear S3 via the third clutch C3.

상기 출력 링기어(RR)는 출력축(20)에 연결되어 출력요소로 작용한다.The output ring gear RR is connected to the output shaft 20 and acts as an output element.

상기 제1, 제2, 출력 유성기어세트(PG1, PG2, PGR)는, 상기 제1 유성기어세트(PG1), 상기 제2 유성기어세트(PG2), 상기 출력 유성기어세트(PGR)의 순서로 배치된다. 그리고, 상기 제1 브레이크(B1)와 제2 브레이크(B2)는 제1 유성기어세트(PG1)측에 배치되고, 상기 제1 클러치(C1)와 제2 클러치(C2)와 제3 클러치(C3)는 출력 유성기어세트(PGR)측에 배치된다.The first, second, and output planetary gear sets PG1, PG2, and PGR are in the order of the first planetary gear set PG1, the second planetary gear set PG2, and the output planetary gear set PGR. Is placed. In addition, the first brake B1 and the second brake B2 are disposed on the first planetary gear set PG1 and the first clutch C1, the second clutch C2, and the third clutch C3. ) Is disposed on the output planetary gear set PGR side.

그리고, 상기 출력 유성기어세트(PGR)의 제3 선기어(S3) 및 제4 선기어(S4)와, 제1, 제2, 제3클러치(C1, C2, C3)는 도6에 도시된 바와 같이 배치되어 있을 수도 있다.The third sun gear S3 and the fourth sun gear S4 of the output planetary gear set PGR, and the first, second and third clutches C1, C2, and C3 are shown in FIG. It may be arranged.

한편, 도2은 본 발명의 제2 실시예에 의한 자동변속기의 8속 파워 트레인의 구성도이다. 도시한 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 의한 자동변속기의 8속 파워 트레인은, 제1 및 제2 유성기어세트(PG1, PG2)와, 제3 및 제4 유성기어세트(PG3, PG4)와, 입력축(10), 출력축(20), 및 변속기 케이스(30)를 구비한다. 즉, 본 발명의 제2 실시예는 제1 실시예에서 출력 유성기어세트(PGR)가 제3 및 제4 유성기어세트(PG3, PG4)로 나누어져 있다.2 is a block diagram of an eight-speed power train of an automatic transmission according to a second embodiment of the present invention. As shown, the eight-speed power train of the automatic transmission according to the second embodiment of the present invention includes the first and second planetary gear sets PG1 and PG2 and the third and fourth planetary gear sets PG3 and PG4. ), An input shaft 10, an output shaft 20, and a transmission case 30. That is, in the second embodiment of the present invention, the output planetary gear set PGR is divided into third and fourth planetary gear sets PG3 and PG4 in the first embodiment.

상기 제3 유성기어세트(PG3)는 더블 피니언 유성기어세트로서, 제3 선기어(S3)와 제3 유성캐리어(PC3)와 제3 링기어(R3)를 작동요소로 포함한다. 상기 제3 유성캐리어(PC3)에는 제3 링기어(R3)와 제3 선기어(S3)에 기어 결합하는 두 개가 세트를 이루고 제3 유성캐리어(PC3)에 의해 지지되는 제3 피니언기어(P3)가 연결되어 있다.The third planetary gear set PG3 is a double pinion planetary gear set, and includes a third sun gear S3, a third planet carrier PC3, and a third ring gear R3 as operating elements. A third pinion gear P3 supported by the third planet carrier PC3 forms a set of two gear couplings to the third ring gear R3 and the third sun gear S3 in the third planet carrier PC3. Is connected.

상기 제4 유성기어세트(PG4)는 싱글 피니언 유성기어세트로서, 제4 선기 어(S4)와 제4 유성캐리어(PC4)와 출력 링기어(RR)를 작동요소로 포함한다. 상기 제4 유성캐리어(PC4)에는 출력 링기어(RR)와 제4 선기어(S4)에 기어 결합하는 제4 피니언기어(P4)가 연결되어 있다.rThe fourth planetary gear set PG4 is a single pinion planetary gear set, and includes a fourth sun gear S4, a fourth planet carrier PC4, and an output ring gear RR as an operating element. The fourth planet carrier PC4 is connected to an output ring gear RR and a fourth pinion gear P4 geared to the fourth sun gear S4.

상기 제3 유성캐리어(PC3)는 상기 제4 선기어(S4)에 연결되고, 상기 제3 링기어(R3)는 상기 제1 유성캐리어(PC1)에 연결되는 한편 상기 제4 유성캐리어(PC4)에 연결되어 있다.The third planet carrier PC3 is connected to the fourth sun gear S4, and the third ring gear R3 is connected to the first planet carrier PC1, while the third planet carrier PC4 is connected to the fourth planet carrier PC4. It is connected.

상기 제1, 제2, 제3, 제4 유성기어세트(PG1, PG2, PG3, PG4)는, 상기 제1 유성기어세트(PG1), 상기 제2 유성기어세트(PG2), 상기 제3 유성기어세트(PG3), 상기 제4 유성기어세트(PG4)의 순서로 배치된다.The first, second, third, and fourth planetary gear sets PG1, PG2, PG3, and PG4 may include the first planetary gear set PG1, the second planetary gear set PG2, and the third planetary gear set. The gear set PG3 and the fourth planetary gear set PG4 are arranged in this order.

그리고, 상기 제1, 제2, 제3, 제4 유성기어세트(PG1, PG2, PG3, PG4)는, 도7에 도시한 바와 같이, 상기 제1 유성기어세트(PG1), 상기 제2 유성기어세트(PG2), 상기 제4 유성기어세트(PG4), 상기 제3 유성기어세트(PG3)의 순서로 배치될 수도 있다. 이때, 상기 제3 링기어(R3)는 제4 유성캐리어(PC4)에 연결되어 상기 제1 유성캐리어(PC1)에 연결되는 배치로 되어 있다.The first, second, third, and fourth planetary gear sets PG1, PG2, PG3, and PG4 may be formed of the first planetary gear set PG1 and the second planetary planet, as illustrated in FIG. 7. The gear set PG2, the fourth planetary gear set PG4, and the third planetary gear set PG3 may be arranged in this order. In this case, the third ring gear R3 is connected to the fourth planet carrier PC4 and is connected to the first planet carrier PC1.

제2 실시예의 나머지 구성은 제1 실시예의 구성과 동일하므로 자세한 설명은 생략한다.Since the rest of the configuration of the second embodiment is the same as that of the first embodiment, a detailed description thereof will be omitted.

이하, 본 발명의 실시예에 의한 자동변속기의 8속 파워 트레인의 작동을 상세히 설명한다. Hereinafter, the operation of the eight-speed power train of the automatic transmission according to an embodiment of the present invention will be described in detail.

도3은 본 발명의 실시예를 작동시키기 위한 작동표이다. 도시한 바와 같이 본 발명의 자동변속기의 8속 파워 트레인은, 전진 1속(D1)에서는 제3 클러치(C3)와 제1 브레이크(B1)와 제2 브레이크(B2)를 작동시키고, 전진 2속(D2)에서는 제2 클러치(C2)와 제1 브레이크(B1)와 제2 브레이크(B2)를 작동시키며, 전진 3속(D3)에서는 제2 클러치(C2)와 제3 클러치(C3)와 제2 브레이크(B2)를 작동시키고, 전진 4속(D4)에서는 제1 클러치(C1)와 제2 클러치(C2)와 제2 브레이크(B2)를 작동시키며, 전진 5속(D5)에서는 제1 클러치(C1)와 제3 클러치(C3)와 제2 브레이크(B2)를 작동시키고, 전진 6속(D6)에서는 제1 클러치(C1)와 제2 클러치(C2)와 제3 클러치(C3)를 작동시키며, 전진 7속(D7)에서는 제1 클러치(C1)와 제3 클러치(C3)와 제1 브레이크(B1)를 작동시키고, 전진 8속(D8)에는 제1 클러치(C1)와 제2 클러치(C2)와 제1 브레이크(B1)를 작동시킨다. 그리고, 후진속(Rev)에서는 제1 클러치(C1)와 제1 브레이크(B1)와 제2 브레이크(B2)를 작동시킨다.3 is an operation table for operating an embodiment of the present invention. As shown, the eight-speed power train of the automatic transmission of the present invention operates the third clutch C3, the first brake B1 and the second brake B2 at the first forward speed D1, and the second forward speed In D2, the second clutch C2, the first brake B1, and the second brake B2 are operated. In the third forward speed D3, the second clutch C2, the third clutch C3, and the third clutch C3 are operated. 2 brake (B2) is activated, the first clutch (C1), the second clutch (C2) and the second brake (B2) at the fourth forward speed (D4), the first clutch at the fifth forward speed (D5). (C1), the third clutch (C3) and the second brake (B2) is operated, the first clutch (C1), the second clutch (C2) and the third clutch (C3) at the sixth forward speed (D6). The first clutch C1, the third clutch C3, and the first brake B1 are operated at the seventh forward speed D7, and the first clutch C1 and the second clutch are operated at the eighth forward speed D8. (C2) and the first brake B1 are operated. In the reverse speed Rev, the first clutch C1, the first brake B1, and the second brake B2 are operated.

전술한 바와 같이, 상기 제2 유성캐리어(PC2)는 입력축(10)에 연결되어 입력요소로 작용하는 한편 제3 클러치(C3)를 매개로 상기 제3 선기어(S3)에 가변 연결된다. 따라서, 입력축(10)을 통하여 입력되는 엔진 회전속도는 제2 유성캐리어(PC2), 제3 클러치(C3)의 작동에 의해 제3 선기어(S3)에 전달된다. As described above, the second planet carrier PC2 is connected to the input shaft 10 to act as an input element, and is variably connected to the third sun gear S3 via the third clutch C3. Accordingly, the engine rotational speed input through the input shaft 10 is transmitted to the third sun gear S3 by the operation of the second planet carrier PC2 and the third clutch C3.

그리고, 제2 링기어(R2)는 제2 클러치(C2)를 매개로 제3 선기어(S3)에 가변 연결되는 한편 제1 클러치(C1)를 매개로 제4 선기어(S4)에 가변 연결된다. 따라서, 입력축(10)을 통하여 입력되는 엔진 회전속도는 제2 유성캐리어(PC2)와 제2 링기어(R2), 제2 클러치(C2) 및 제1 클러치(C1)의 작동에 의해 제3 선기어(S3) 및 제4 선기어(S4)에 전달된다. The second ring gear R2 is variably connected to the third sun gear S3 via the second clutch C2, while the second ring gear R2 is variably connected to the fourth sun gear S4 via the first clutch C1. Therefore, the engine rotational speed input through the input shaft 10 is the third sun gear by the operation of the second planet carrier PC2, the second ring gear R2, the second clutch C2 and the first clutch C1. And S4 and fourth sun gear S4.

그리고, 상기 제1 선기어(S1)와 제2 선기어(S2)는 연결되어 제1 브레이 크(B1)를 매개로 변속기 케이스(30)에 가변 연결된다. 따라서, 제1 선기어(S1)와 제2 선기어(S2)는 제1 브레이크(B1)의 작동에 의해 가변 정지된다.In addition, the first sun gear S1 and the second sun gear S2 are connected to each other and variably connected to the transmission case 30 via the first brake B1. Therefore, the first sun gear S1 and the second sun gear S2 are variably stopped by the operation of the first brake B1.

또한, 제1 링기어(R1)는 제2 브레이크(B2)를 매개로 변속기 케이스(30)에 가변 연결된다. 따라서, 제1 링기어(R1)는 제2 브레이크(B2)의 작동에 의해 가변 정지된다.In addition, the first ring gear R1 is variably connected to the transmission case 30 via the second brake B2. Therefore, the first ring gear R1 is variably stopped by the operation of the second brake B2.

이하에서는, 본 발명의 실시예에 의한 자동변속기의 8속 파워 트레인의 각 변속단을 형성하게 되는 과정에 관해 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. Hereinafter, a process of forming each shift stage of the 8-speed power train of the automatic transmission according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도4는 본 발명의 제1 실시예에 의한 자동변속기의 8속 파워 트레인의 변속선도를 나타낸다. 4 is a shift diagram of an eight-speed power train of an automatic transmission according to a first embodiment of the present invention.

전진 1속(D1)에서는 제3 클러치(C3)와 제1 브레이크(B1)와 제2 브레이크(B2)가 작동된다. 따라서, 제1 선기어(S1)와 제2 선기어(S2) 및 제1 링기어(R1)은 고정요소로 작동되고, 제2 유성캐리어(PC2)를 통하여 동력이 입력되어 제3 선기어(S3)에 전달된다. 그리고, 제1 유성캐리어(PC1)와 라비뉴 유성캐리어(PCR)는 연결되어 회전속도가 0가 된다. 그러므로, 제1 속도선(L1)을 형성하며, 출력 링기어(RR)을 통하여 D1 만큼의 출력으로 전진 1속의 변속이 이루어진다.At the first forward speed D1, the third clutch C3, the first brake B1, and the second brake B2 are operated. Accordingly, the first sun gear S1, the second sun gear S2, and the first ring gear R1 are operated as fixed elements, and power is input through the second planet carrier PC2 to the third sun gear S3. Delivered. Then, the first planet carrier PC1 and the lavender planet carrier PCR are connected to each other so that the rotation speed is zero. Therefore, the first speed line L1 is formed and the forward speed 1 is shifted to the output as much as D1 through the output ring gear RR.

전진 2속(D2)에서는 전진 1속(D1)의 상태에서 제3 클러치(C3)가 해제되고, 제2 클러치(C2)가 작동된다. 따라서, 제2 링기어(R2)를 통하여 증속된 회전속도가 제3 선기어(S3)에 전달된다. 그리고, 제1 유성캐리어(PC1)와 라비뉴 유성캐리어(PCR)은 연결되어 회전속도가 0가 된다. 그러므로, 제1 속도선(L2)을 형성하며, 출력 링기어(RR)을 통하여 D2 만큼의 출력으로 전진 2속의 변속이 이루어진다.In the second forward speed D2, the third clutch C3 is released in the state of the first forward speed D1, and the second clutch C2 is operated. Therefore, the speed of rotation increased through the second ring gear R2 is transmitted to the third sun gear S3. Then, the first planet carrier PC1 and the lavender planet carrier PCR are connected to each other so that the rotation speed is zero. Therefore, the first speed line L2 is formed, and the second forward speed is made to the output as much as D2 through the output ring gear RR.

전진 3속(D3)에서는 전진 2속(D2)의 상태에서 제1 브레이크(B1)가 해제되고, 제3 클러치(C3)가 작동된다. 따라서, 제1 링기어(R1)가 고정요소로 작동되고, 제2 유성캐리어(PC2)를 통하여 동력이 입력되어 제3 선기어(S3)에 전달되는 한편 제1 유성캐리어(PC1)의 회전속도가 라비뉴 유성캐리어(PCR)에 전달된다. 그러므로, 제3 속도선(L3)를 형성하며, 출력 링기어(RR)를 통하여 D3 만큼의 출력으로 전진 3속의 변속이 이루어진다.In the third forward speed D3, the first brake B1 is released in the state of the second forward speed D2, and the third clutch C3 is operated. Accordingly, the first ring gear R1 is operated as a fixed element, power is input through the second planet carrier PC2, and is transmitted to the third sun gear S3 while the rotation speed of the first planet carrier PC1 is increased. It is delivered to the planetary carrier (PCR). Therefore, the third speed line L3 is formed, and the third forward speed is made to the output as much as D3 through the output ring gear RR.

전진 4속(D4)에서는 전진 3속(D3)의 상태에서 제3 클러치(C3)가 해제되고, 제1 클러치(C1)가 작동된다. 따라서, 제1 링기어(R1)는 고정요소로 작동되고, 제2 유성캐리어(PC2)를 통하여 동력이 입력되어 제2 링기어(R2)를 통하여 감속된 회전속도가 제3 선기어(S3) 및 제4 선기어(S4)에 전달된다. 그러므로, 제4 속도선(L4)을 형성하며, 출력 링기어(RR)을 통하여 D4 만큼의 출력으로 전진 4속의 변속이 이루어진다.In the fourth forward speed D4, the third clutch C3 is released in the state of the third forward speed D3, and the first clutch C1 is operated. Accordingly, the first ring gear R1 is operated as a fixed element, and power is input through the second planet carrier PC2 so that the rotational speed reduced through the second ring gear R2 is reduced to the third sun gear S3 and It is transmitted to the fourth sun gear S4. Therefore, the fourth speed line L4 is formed, and the fourth forward speed is shifted to the output as much as D4 through the output ring gear RR.

전진 5속(D5)에서는 전진 4속(D4)의 상태에서 제2 클러치(C2)가 해제되고, 제3 클러치(C3)가 작동된다. 따라서, 제1 링기어(R1)가 고정요소로 작동되고, 제2 유성캐리어(PC2)를 통하여 동력이 입력되어 제3 선기어(S3)에 전달되는 한편 제2 링기어(R2)를 통해 감속된 회전속도가 제4 선기어(S4)에 입력된다. 그러므로, 제5 속도선(L5)을 형성하며, 출력 링기어(RR)을 통하여 D5 만큼의 출력으로 전진 5속의 변속이 이루어진다.In the fifth forward speed D5, the second clutch C2 is released in the state of the fourth forward speed D4, and the third clutch C3 is operated. Accordingly, the first ring gear R1 is operated as a fixed element, and power is input through the second planet carrier PC2 to be transmitted to the third sun gear S3 while being decelerated through the second ring gear R2. The rotation speed is input to the fourth sun gear S4. Therefore, the fifth speed line L5 is formed, and the fifth speed line is shifted to the output as much as D5 through the output ring gear RR.

전진 6속(D6)에서는 전진 5속(D5)의 상태에서 제2 브레이크(B2)가 해제되고, 제2 클러치(C2)가 작동된다. 따라서, 입력축(10)과 동일한 회전속도가 제2 유성캐 리어(PC2) 및 제2 링기어(R2)를 통하여 제3 선기어(S3) 및 제4 선기어(S4)에 전달된다. 그러므로, 제6 속도선(L6)을 형성하며, 출력 링기어(RR)를 통하여 D6 만큼의 출력으로 전진 6속의 변속이 이루어진다. In the sixth forward speed D6, the second brake B2 is released in the state of the fifth forward speed D5, and the second clutch C2 is operated. Therefore, the same rotational speed as that of the input shaft 10 is transmitted to the third sun gear S3 and the fourth sun gear S4 through the second planet carrier PC2 and the second ring gear R2. Therefore, the sixth speed line L6 is formed, and the sixth forward speed is shifted to the output as much as D6 through the output ring gear RR.

전진 7속(D7)에서는 전진 6속(D6)의 상태에서 제2 클러치(C2)가 해제되고, 제1 브레이크(B1)가 작동된다. 따라서, 제1 선기어(S1)와 제2 선기어(S2)는 고정요소로 작동되고, 제2 유성캐리어(PC2)를 통하여 동력이 입력되어 제3 선기어(S3)에 전달되는 한편 제2 링기어(R2)를 통해 증속된 회전속도가 제4 선기어(S4)에 입력된다. 그러므로, 제7 속도선(L7)을 형성하며, 출력 링기어(RR)을 통하여 D7 만큼의 출력으로 전진 7속의 변속이 이루어진다.At the 7th forward speed D7, the second clutch C2 is released in the state of 6th forward D6, and the first brake B1 is operated. Accordingly, the first sun gear S1 and the second sun gear S2 are operated as fixed elements, and power is input through the second planet carrier PC2 to be transmitted to the third sun gear S3 while the second ring gear ( The speed of rotation increased through R2) is input to the fourth sun gear S4. Therefore, the seventh speed line L7 is formed, and the seventh speed shift is made to the output as much as D7 through the output ring gear RR.

전진 8속(D8)에서는 전진 7속(D7)의 상태에서 제3 클러치(C3)가 해제되고, 제2 클러치(C2)가 작동된다. 따라서, 제1 선기어(S1)와 제2 선기어(S2)는 고정요소로 작동되고, 제2 유성캐리어(PC2)를 통해 동력이 입력되어 제2 링기어(R2)를 통하여 증속된 회전속도가 제3 선기어(S3) 및 제4 선기어(S4)에 전달된다. 그러므로, 제8 속도선(L8)을 형성하며, 출력 링기어(RR)을 통하여 D8 만큼의 출력으로 전진 8속의 변속이 이루어진다.In the eighth forward speed D8, the third clutch C3 is released in the state of the seventh forward speed D7, and the second clutch C2 is operated. Accordingly, the first sun gear S1 and the second sun gear S2 are operated as fixed elements, and power is input through the second planet carrier PC2 to increase the rotation speed increased through the second ring gear R2. 3 is transmitted to the sun gear S3 and the fourth sun gear S4. Therefore, the eighth speed line L8 is formed, and the eighth speed shift is made to the output as much as D8 through the output ring gear RR.

후진속(Rev)에서는 제1 클러치(C1)와 제1 브레이크(B1)와 제2 브레이크(B2)가 작동된다. 따라서, 제1 선기어(S1)와 제2 선기어(S2) 및 제1 링기어(R1)은 고정요소로 작동되고, 제2 유성캐리어(PC2)를 통하여 동력이 입력되어 제2 링기어(R2)를 통하여 증속된 회전속도가 제4 선기어(S4)에 전달된다. 그리고, 제1 유성캐리어(PC1)와 라비뉴 유성캐리어(PCR)은 연결되어 회전속도가 0가 된다. 그러므로, 후 진속선(RS)을 형성하며, 출력 링기어(RR)을 통하여 Rev 만큼의 출력으로 후진속의 변속이 이루어진다.In the reverse speed Rev, the first clutch C1, the first brake B1, and the second brake B2 are operated. Accordingly, the first sun gear S1, the second sun gear S2, and the first ring gear R1 are operated as fixed elements, and power is input through the second planet carrier PC2 to provide the second ring gear R2. The increased speed is transmitted to the fourth sun gear (S4) through. Then, the first planet carrier PC1 and the lavender planet carrier PCR are connected to each other so that the rotation speed is zero. Therefore, the rear speed line RS is formed, and the rear speed is shifted to the output as much as Rev through the output ring gear RR.

도5는 본 발명의 제2 실시예에 의한 자동변속기의 8속 파워 트레인의 변속선도를 나타낸다. 제2실시예의 변속선도에서는, 제1실시예의 라비뉴 유성캐리어를 나타내는 점 PCR이 제3 링기어를 나타내는 점 R3과 제4 유성캐리어를 나타내는 점 PC4를 동시에 나타내고, 제4 선기어를 나타내는 점 S4가 제3 유성캐리어를 나타내는 점 PC3을 함께 나타낸다. 5 is a shift diagram of an eight-speed power train of an automatic transmission according to a second embodiment of the present invention. In the shift diagram of the second embodiment, the point PCR showing the planetary carrier of the first embodiment simultaneously shows the point R3 representing the third ring gear and the point PC4 representing the fourth planetary carrier, and the point S4 representing the fourth sun gear is The point PC3 representing the third planet carrier is also shown.

본 발명의 제2 실시예의 전진 1속(D1) 내지 전진 8속(D8)과 후진속(Rev)의 변속의 작동은 본 발명의 제1 실시예와 동일하므로 자세한 설명은 생략한다. Since the operations of the first forward speed D1 to the eighth forward speed D8 and the reverse speed Rev of the second embodiment of the present invention are the same as those of the first embodiment of the present invention, detailed description thereof will be omitted.

본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고, 본 발명의 기술요지 내에서 다양하에 변경하여 실시할 수 있다. The present invention is not limited to the above embodiments, and can be modified and practiced in various ways within the technical gist of the present invention.

도1은 본 발명의 제1실시예에 의한 자동변속기의 8속 파워 트레인의 구성도,1 is a configuration diagram of an eight-speed power train of an automatic transmission according to a first embodiment of the present invention;

도2는 본 발명의 제2실시예에 의한 자동변속기의 8속 파워 트레인의 구성도,2 is a block diagram of an eight-speed power train of an automatic transmission according to a second embodiment of the present invention;

도3은 본 발명의 자동변속기의 8속 파워 트레인을 작동시키기 위한 작동표,3 is an operation table for operating the eight-speed power train of the automatic transmission of the present invention,

도4는 본 발명의 제1실시예에 의한 자동변속기의 8속 파워 트레인의 변속선도,4 is a shift diagram of an eight-speed power train of an automatic transmission according to a first embodiment of the present invention;

도5는 본 발명의 제2실시예에 의한 자동변속기의 8속 파워 트레인의 변속선도,5 is a shift diagram of an eight-speed power train of an automatic transmission according to a second embodiment of the present invention;

도6은 도1의 출력 유성기어세트에서 선기어의 다른 배치상태를 나타내는 구성도,6 is a configuration diagram showing another arrangement of sun gear in the output planetary gear set of FIG.

도7은 도2에서 제3 유성기어세트와 제4 유성기어세트의 다른 배치상태를 나타내는 구성도이다.FIG. 7 is a configuration diagram showing another arrangement of the third planetary gear set and the fourth planetary gear set in FIG.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>

10: 입력축 20: 출력축10: input shaft 20: output shaft

30: 변속기 케이스 30: transmission case

PG1: 제1 유성기어세트 S1: 제1 선기어PG1: 1st planetary gear set S1: 1st sun gear

PC1: 제1 유성캐리어 R1: 제1 링기어PC1: 1st planet carrier R1: 1st ring gear

PG2: 제2 유성기어세트 S2: 제2 선기어PG2: 2nd planetary gear set S2: 2nd sun gear

PC2: 제2 유성캐리어 R2: 제2 링기어PC2: 2nd planet carrier R2: 2nd ring gear

PGR: 출력 유성기어세트 PG3 : 제3 유성기어세트PGR: Output Planetary Gear Set PG3: Third Planetary Gear Set

PG4: 제4 유성기어세트 S3: 제3 선기어PG4: 4th planetary gear set S3: 3rd sun gear

S4: 제4 선기어 RR: 출력 링기어S4: 4th sun gear RR: output ring gear

PCR: 라비뉴 유성캐리어 PC3: 제3 유성캐리어PCR: planetary carrier PC3: planetary carrier 3

PC4: 제4 유성캐리어 PC4: Fourth Planetary Carrier

C1: 제1 클러치 C2: 제2 클러치C1: first clutch C2: second clutch

C3: 제3 클러치 C3: third clutch

B1: 제1 브레이크 B2: 제2 브레이크B1: first brake B2: second brake

Claims

A first planetary gear set PG1 having a first sun gear S1, a first planet carrier PC1, and a first ring gear R1 as an operating element, a second sun gear S2, and a second planet carrier ( PC2) and the second planetary gear set PG2 having the second ring gear R2 as an operating element, the third sun gear S3 and the fourth sun gear S4, at least one planet carrier and the output ring gear ( An output planetary gear set PGR including an RR, an input shaft 10, an output shaft 20, and a transmission case 30;

The first sun gear S1 and the second sun gear S2 are connected to each other and variably connected to the transmission case 30 via the first brake B1, thereby restricting rotation.

The first planet carrier PC1 is connected to the planet carrier of the output planetary gear set PGR,

The first ring gear R1 is variably connected to the transmission case 30 via the second brake B2 to restrict rotation.

The second ring gear R2 is variably connected to the fourth sun gear S4 via a first clutch C1, while the second ring gear R2 is variably connected to the third sun gear S3 via a second clutch C2. ,

The second planet carrier PC2 is connected to the input shaft 10 while being variably connected to the third sun gear S3 via a third clutch C3.

The output ring gear (RR) is an eight-speed power train of an automatic transmission, characterized in that connected to the output shaft (20).

The method according to claim 1,

The output planetary gear set PGR includes a planetary carrier PCR connected to the third sun gear S3, the fourth sun gear S4, the first planet carrier PC1, and the output ring gear. (RR),

The planetary carrier PCR has an output ring gear RR and a plurality of pinion gears PR gear-coupled to the third sun gear S3 and the fourth sun gear S4. Genus power train.

The method according to claim 2,

The plurality of pinion gears PR are double pinion gears having a long pinion and a short pinion supported by the planet carrier, and the long pinion is the fourth sun gear S4. And a gear pin coupled to the output ring gear (RR), and the short pinion gear coupled to the third sun gear (S3) and the long pinion.

The method according to claim 1,

The output planetary gear set PGR,

A third planet carrier PC3 connected to the third sun gear S3, the fourth sun gear S4, and a third ring connected to the first planet carrier PC1 and the fourth planet carrier PC4. A third planetary gear set PG3 having a gear R3;

And a fourth planetary gear set PG4 including the fourth sun gear S4, the fourth planet carrier PC4 connected to the third ring gear R3, and the output ring gear RR. 8-speed power train of the automatic transmission, characterized in that.

The method according to claim 4,

The third planetary gear set (PG3) is an eight-speed power train of an automatic transmission, characterized in that the double pinion planetary gear set including a double pinion supported by the third planet carrier (PC3).

The method according to any one of claims 1 to 3,

The first, second, and output planetary gear sets PG1, PG2, and PGR are in the order of the first planetary gear set PG1, the second planetary gear set PG2, and the output planetary gear set PGR. An eight-speed power train of an automatic transmission, characterized in that arranged in.

The method according to claim 4 or 5,

The first, second, third, and fourth planetary gear sets PG1, PG2, PG3, and PG4 may include the first planetary gear set PG1, the second planetary gear set PG2, and the third planetary planetary gear set. 8-speed power train of the automatic transmission, characterized in that arranged in the order of the gear set (PG3), the fourth planetary gear set (PG4).

The method according to claim 4 or 5,

The first, second, third, and fourth planetary gear sets PG1, PG2, PG3, and PG4 may include the first planetary gear set PG1, the second planetary gear set PG2, and the fourth planetary gear set. 8-speed power train of the automatic transmission, characterized in that arranged in the order of the gear set (PG4), the third planetary gear set (PG3).