KR101002528B1

KR101002528B1 - 자동 변속기의 8속 파워 트레인

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.

자동 변속기, 8속, 파워 트레인, 유성기어세트, 클러치, 브레이크

Description

자동 변속기의 8속 파워 트레인{eight 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.

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.

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.

이에 따라 보다 많은 변속단을 구현할 수 있는 자동 변속기의 파워 트레인에 대한 개발이 요구되고 있는 실정이다.

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.

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.

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.

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.

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.

상기 제3 유성기어세트는 상기 제3 유성캐리어가 지지하는 더블 피니언을 포함하는 더블 피니언 유성기어세트로 되어 있다.

상기 제1, 제2, 출력 유성기어세트는, 상기 제1 유성기어세트, 상기 제2 유성기어세트, 상기 출력 유성기어세트의 순서로 배치된다.

상기 제1, 제2, 제3, 제4 유성기어세트는, 상기 제1 유성기어세트, 상기 제2 유성기어세트, 상기 제3 유성기어세트, 상기 제4 유성기어세트의 순서로 배치된다.

상기 제1, 제2, 제3, 제4 유성기어세트는, 상기 제1 유성기어세트, 상기 제2유성기어세트, 상기 제4 유성기어세트, 상기 제3 유성기어세트의 순서로 배치될 수 도 있다.

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.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부 도면을 참조로 상세히 설명한다.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

상기 출력 링기어(RR)는 출력축(20)에 연결되어 출력요소로 작용한다.

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.

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.

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.

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.

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.r

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.

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.

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.

제2 실시예의 나머지 구성은 제1 실시예의 구성과 동일하므로 자세한 설명은 생략한다.

이하, 본 발명의 실시예에 의한 자동변속기의 8속 파워 트레인의 작동을 상세히 설명한다.

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.

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.

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.

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.

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.

이하에서는, 본 발명의 실시예에 의한 자동변속기의 8속 파워 트레인의 각 변속단을 형성하게 되는 과정에 관해 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도4는 본 발명의 제1 실시예에 의한 자동변속기의 8속 파워 트레인의 변속선도를 나타낸다.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고, 본 발명의 기술요지 내에서 다양하에 변경하여 실시할 수 있다.

도1은 본 발명의 제1실시예에 의한 자동변속기의 8속 파워 트레인의 구성도,

도2는 본 발명의 제2실시예에 의한 자동변속기의 8속 파워 트레인의 구성도,

도3은 본 발명의 자동변속기의 8속 파워 트레인을 작동시키기 위한 작동표,

도4는 본 발명의 제1실시예에 의한 자동변속기의 8속 파워 트레인의 변속선도,

도5는 본 발명의 제2실시예에 의한 자동변속기의 8속 파워 트레인의 변속선도,

도6은 도1의 출력 유성기어세트에서 선기어의 다른 배치상태를 나타내는 구성도,

도7은 도2에서 제3 유성기어세트와 제4 유성기어세트의 다른 배치상태를 나타내는 구성도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

10: 입력축 20: 출력축

30: 변속기 케이스

PG1: 제1 유성기어세트 S1: 제1 선기어

PC1: 제1 유성캐리어 R1: 제1 링기어

PG2: 제2 유성기어세트 S2: 제2 선기어

PC2: 제2 유성캐리어 R2: 제2 링기어

PGR: 출력 유성기어세트 PG3 : 제3 유성기어세트

PG4: 제4 유성기어세트 S3: 제3 선기어

S4: 제4 선기어 RR: 출력 링기어

PCR: 라비뉴 유성캐리어 PC3: 제3 유성캐리어

PC4: 제4 유성캐리어

C1: 제1 클러치 C2: 제2 클러치

C3: 제3 클러치

B1: 제1 브레이크 B2: 제2 브레이크

Claims

제1 선기어(S1)와 제1 유성캐리어(PC1)와 제1 링기어(R1)를 작동요소로 구비하는 제1 유성기어세트(PG1)와, 제2 선기어(S2)와 제2 유성캐리어(PC2)와 제2 링기어(R2)를 작동요소로 구비하는 제2 유성기어세트(PG2)와, 제3 선기어(S3)와 제4 선기어(S4)와 적어도 하나의 유성캐리어와 출력 링기어(RR)를 포함하는 출력 유성기어세트(PGR)와, 입력축(10)과, 출력축(20)과, 변속기 케이스(30)를 구비하되;

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 유성캐리어에 연결되며,

상기 제1 링기어(R1)는 제2 브레이크(B2)를 매개로 변속기 케이스(30)에 가변 연결되어 회전이 구속되고,

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 연결되며,

상기 제2 유성캐리어(PC2)는 입력축(10)에 연결되는 한편 제3 클러치(C3)를 매개로 상기 제3 선기어(S3)에 가변 연결되고,

상기 출력 링기어(RR)는 출력축(20)에 연결되는 것을 특징으로 하는 자동변속기의 8속 파워 트레인.
청구항 1에 있어서,

상기 출력 유성기어세트(PGR)는, 상기 제3 선기어(S3)와, 상기 제4 선기어(S4)와, 상기 제1 유성캐리어(PC1)에 연결되는 유성캐리어(PCR)와, 상기 출력 링기어(RR)를 구비하고,

상기 유성캐리어(PCR)에는 출력 링기어(RR)와 제3 선기어(S3) 및 제4 선기어(S4)에 기어 결합하는 다수의 피니언기어(PR)가 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 자동변속기의 8속 파워 트레인.
청구항 2에 있어서,

상기 다수의 피니언기어(PR)는 상기 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 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 자동변속기의 8속 파워 트레인.
청구항 1에 있어서,

상기 출력 유성기어세트(PGR)는,

상기 제3 선기어(S3)와, 상기 제4 선기어(S4)에 연결되는 제3 유성캐리어(PC3)와, 상기 제1 유성캐리어(PC1) 및 제4 유성캐리어(PC4)에 연결되는 제3 링기어(R3)를 구비하는 제3 유성기어세트(PG3)와;

상기 제4 선기어(S4)와, 상기 제3 링기어(R3)에 연결되는 제4 유성캐리어(PC4)와, 상기 출력 링기어(RR)를 구비하는 제4 유성기어세트(PG4)로 되어 있는 것을 특징으로 하는 자동변속기의 8속 파워 트레인.
청구항 4에 있어서,

상기 제3 유성기어세트(PG3)는 상기 제3 유성캐리어(PC3)가 지지하는 더블 피니언을 포함하는 더블 피니언 유성기어세트로 되어 있는 것을 특징으로 하는 자동변속기의 8속 파워 트레인.
청구항 1 내지 청구항 3 중의 어느 한 항에 있어서,

상기 제1, 제2, 출력 유성기어세트(PG1, PG2, PGR)는, 상기 제1 유성기어세트(PG1), 상기 제2 유성기어세트(PG2), 상기 출력 유성기어세트(PGR)의 순서로 배치되는 것을 특징으로 하는 자동변속기의 8속 파워 트레인.
청구항 4 또는 청구항 5에 있어서,

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 배치되는 것을 특징으로 하는 자동변속기의 8속 파워 트레인.
청구항 4 또는 청구항 5에 있어서,

상기 제1, 제2, 제3, 제4 유성기어세트(PG1, PG2, PG3, PG4)는, 상기 제1 유성기어세트(PG1), 상기 제2 유성기어세트(PG2), 상기 제4 유성기어세트(PG4), 상기 제3 유성기어세트(PG3)의 순서로 배치되는 것을 특징으로 하는 자동변속기의 8속 파워 트레인.