KR100192465B1 - 자동 변속기용 파워 트레인 - Google Patents

Abstract

상용차용 파워 트레인으로 입력축(I)에 연결된 제1, 2, 3,클러치(1, 2, 3)와, 상기한 제1클러치(1)에 연결되어 있을 뿐만 아니라 제1브레이크(4)에 연결되어 있는 제1캐리어(5)와, 상기한 제1캐리어(5)에 연결되어 있는 제1, 2피니언 기어(6, 7)와, 상기한 제2피니언 기어(7)에 치합되어 있을 뿐만 아니라 상기한 제2클러치(2)에 연결된 제1선기어(8)와, 상기한 제1피니언 기어(6)에 치합됨과 아울러 제4클러치(9)에 연결된 제2선기어(10)와, 상기한 제1피니언 기어(6)에 치합됨과 아울러 출력축(11)이 연결된 제1링기어(12)와, 상기한 제1피니언 기어(6)와 제3피니언 기어(13)을 개재한 상태로 치합됨과 아울러 제4클러치(9)와 제5클러치(14)로 연결된 제2링기어(15)와, 상기한 제5클러치(14)와 제3클러치(3)를 연결한 드럼(16)과, 상기한 드럼(16)의 외주에 설치된 제2브레이크(17)로 구성함으로써 단순한 구성이 가능하게 된다.

Description

자동 변속기용 파워 트레인

제1도는 본 발명에 따른 자동 변속기용 파워 트레인을 도시한 개략도.

제2도는 본 발명에 따른 파워 트레인의 마찰 요소 동작 상태를 도시한 표.

제3도는 본 발명에 따른 파워 트레인의 속도 선도를 도시한 그래프.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 제1클러치 2 : 제1클러치

3 : 제3클러치 4 : 제1브레이크

5 : 제1캐리어 6 : 제1피니언 기어

7 : 제2피니언 기어 8 : 제1선기어

9 : 제4클러치 10 : 제2선기어

11 : 출력축 12 : 제1링기어

13 : 제3피니언 기어 14 : 제5클러치

15 : 제2링기어 16 : 드럼

17 : 제2브레이크

본 발명은 파워 트레인에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 상용차용으로 사용되는 자동 변속기용 파워 트레인에 관한 것이다.

일반적으로, 자동차는 차체와 새시로 구분되는 바, 상기한 새시는 엔진, 동력 전달 장치, 서스펜션 등이 서로 유기적으로 연결 구성되어 있고, 차체는 상기한 각 장치를 지지함과 아울러 외관을 이루도록 구성되어 있다.

상기한 동력 전달 장치는 엔진에서 발생된 동력을 차속에 적합하도록 변속시킴과 아울러 변속된 동력을 차축에 전달하는 장치로써 수동 변속기과 자동 변속기로 구분된다.

여기서, 상기한 자동 변속기는 토오크 컨버터와, 상기한 토오크 컨버터에 연결되어 있는 다단 변속 기어 메카니즘과, 차량의 주행 상태에 따라 다단 변속 기어 메카니즘의 기어단중 어느 하나의 단을 선택하기 위한 유압 제어 기구로 구성되어 있다.

즉, 자동 변속기는 상기한 토오크 컨버터를 통해 엔진의 동력이 전달되면서 다단 변속 기어 메카니즘이 차속에 적합하도록 선택 동작하게 됨으로써 운전자의 조작없이 변속되는 것이다.

그런, 상기한 자동 변속기는 운전 편의성이 향상되는 반면, 상용차 특히, 버스 등과 같이 대동력이 필요한 차량에서는 동력 효율이 낮을 뿐만 아니라 연료 소모율이 크기 때문에 많이 사용되지 않고 있다.

즉, 통상적인 전지 4속 후진 1 속의 변속단을 구비한 자동 변속기를 대형 차량에 사용 시에는 동력 전달 효율이 낮기 때문에 충분한 동력을 발휘할 수 없게 됨과 아울러 자동 변속기 장착에 따른 비용 증가에 의해 장착되지 않게 되는 것이다.

따라서, 본 발명의 목적은 상기한 문제점를 해결하기 위한 것으로서, 변속단을 증가시켜 동력 효율을 향상시킴과 아울러 연료 소모율을 향상시켜 연료 소비를 감소시킬 수 있는 자동 변속기의 파워 트레인을 제공함에 있다.

상기한 목적을 실현하기 위하여 본 발명은 입력축에 연결된 제1, 2, 3클러치와, 상기한 제1클러치에 연결되어 있을 뿐만 아니라 제1브레이트에 연결되어 있는 제1캐리어와, 상기한 제1캐리어에 연결되어 있는 제1, 2피니언 기어와, 상기한 제2피니언 기어에 치합되어 있을 뿐만 아니라 상기한 제2클러치에 연결된 제1선기어와, 상기한 제1피니언 기어에 치합됨과 아울러 제4클러치에 연결된 제2선기어와, 상기한 제1피니언 기어에 치합됨과 아울러 출력축이 연결된 제1링기어와, 상기한 제1피니언 기어와 제3피니언 기어를 개재한 상태로 치합됨과 아울러 제4클러치와 제5클러치로 연결된 제2링기어와, 상기한 제5클러치와 제3클러치를 연결한 드럼과, 상기한 드럼의 외부에 설치된 제2브레이크로 구성함을 특징으로 한다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 상세한 일 실시예를 설명하면 다음과 같다.

제1도와 제2도와 제3도는 본 발명에 따른 자동 변속기용 파워 트레인을 도시한 개략도와 각 속에 따른 마찰 요소의 동작 상태를 도시한 표와 속도 선도로서, 입력축(I)에 연결된 제1, 2, 3클러치(1, 2, 3)와, 상기한 제1클러치(1)에 연결되어 있을 뿐만 아니라 제1크레이크(4)에 연결되어 있는 제1캐리어(5)와, 상기한 제1캐리어(5)에 연결되어 있는 제1, 2피니언 기어(6, 7)와, 상기한 제2피니언 기어(7)에 치합되어 있을 뿐만 아니라 상기한 제2클러치(2)에 연결된 제1선기어(8)와, 상기한 제1피니언 기어(6)에 치합됨과 아울러 제4클러치(9)에 연결된 제2선기어(10)와, 상기한 제1피니언 기어(6)에 치합됨과 아울러 출력축(11)이 연결된 제1링기어(12)와, 상기한 제1피니언 기어(6)와 제3피니언 기어(13)을 개재한 상태로 치합됨과 아울러 제4클러치(9)와 제5클러치(14)로 연결된 제2링기어(15)와, 상기한 제5클러치(14)와 제3클러치(3)를 연결한 드럼(16)과, 상기한 드럼(16)의 외주에 설치된 제2브레이크(17)로 구성되어 있다.

상기한 바와 같은 본 발명의 작용 효과를 설명하면 자동차가 주행하게 되면 운전자가 선택 레버를 D레인지에 놓게 되면 표에 도시된 바와 같이 출발과 동시에 1속이 된다.

즉, 제2클러치(2)와 제1브레이크(4)와 제2브레이크(17)가 동작하게 되는 바, 입력축(I)의 회전력이 제2클러치(2)를 통해 제1선기어(8)에 전달됨과 아울러 상기한 제1선기어(8)에 치합되어 있는 제1, 2피니언 기어(6, 7)를 통해 변속되면서 상기한 제1링기어(12)를 통해 출력축(11)으로 동력이 인출된다.

또한 상기한 제1피니언 기어(6)가 연결된 제1캐리어(5)가 제1브레이트(4)에 의해 고정되어 있기 때문에 제1선기어(8)의 외주에서 제1, 2피니언 기어(6, 7)가 자전만을 하고 공전하지 않게 되고, 상기한 제1피니언 기어(6)의 외주에 치합된 제1링기어(12)가 공전 및 자전하면서 입력축(I)의 회전수가 감소되는 것이다.

여기서, 차속이 점차 증가하게 되면 도시되지 않은 유압 제어 기구에 의해 2속으로 변속되는 바, 상기한 2속에서 제2클러치(2)와 제2브레이크(17)는 동작하고 있는 상태에서 제1브레이크(4)가 해제되고, 제4클러치(9)가 동작하게 된다.

상기한 제2브레이크(17)와 제4클러치(9)가 동작함으로써 제2선기어(10)가 고정되어 반력으로 작용하게 된다.

제2선기어(10)가 반력으로 작용하게 되면 제1피니언 기어(6)가 공전하지 못하게 됨으로써 제1선기어(8)의 외주를 공전만 하게되고, 상기한 제1링기어(12)가 공전 및 자전을 함으로써 회전 속도가 향상된다.

물론, 상기한 회전 속도의 향상은 유성 기어의 입력, 반력, 출력의 순서를 변화시킴으로써 이루어지게 된다.

그리고, 다시 차 속의 증가와 함께 3속으로 변속이 되면 제4클러치(9)가 해체됨과 아울러 제5클러치(14)가 동작하게 되는 바, 제2링기어(15)가 고정되면서 제1, 2피니언 기어(6, 7)가 고정되어 실질적으로 제1선기어(8)와 직결 상태가 됨으로써 제1선기어(8)에 인가된 동력이 직접 출력축(11)으로 출력된다.

4속에서는 3속에서의 마찰 요소가 계속 동작하고 있는 상태에서 제1클러치(1)가 동작하게 되고 제2브레이크(17)가 해제된다.

제1클러치(1)가 동작하게 되면 동력이 제1클러치(1)와 제2클러치(2)를 통해 양측에서 입력됨으로써 제1선기어(8)와 제1, 2피니언 기어(6, 7)이 직결 상태가 됨과 아울러 제2브레이트(17)가 해제되어 제2선기어(10)가 자유 상태가 되어 출력이 오버 드라이브 상태가 된다.

물론 상기한 5속에서는 제2클러치(2)가 해제됨과 아울러 제2브레이크(17)가 동작되어 입력이 제1클러치(1)가 되고 제2선기어(10)가 반력이 되는 바, 출력이 다시 변속된다.

그리고, 6속에서는 제4클러치(9)가 해제됨과 아울러 제5클러치(14)가 동작되는 바, 상기한 제1클러치(1)가 입력이 되고, 제2링기어(15)가 반력이 된다.

특히, 상기한 선택 레버를 주차 P와 중립 N 레인지에 놓게 되면 제2브레이크(17)만 동작되면서 다수의 클러치 및 브레이크가 해제되어 입력과 출력축(11)이 자전과 공전에 의해 분리된 상태가 된다.

또한, 상기한 선택 레버를 후진 1속에 놓게 되면 제3클러치(3)와 제4클러치(9)와 제1브레이크(4)가 동작됨으로써 입력이 제2선기어(10)가 되고, 반력이 제1피니언 기어(6)가 됨으로써 출력축(11)의 회전 방향이 변화되어 후진이 가능하게 된다.

물론, 상기한 후진 2속에서는 제4클러치(9)가 해제되고 제5클러치(14)가 동작됨으로써 입력이 제2링기어(15)가 되고, 반력이 제1피니언 기어(6)가 됨으로써 후진 속도가 변속되는 것이다.

이상과 같이 본 발명은 전지 6속 후진 2 속의 상용차용 파워 트레인을 단순한 구조를 제공할 수 있는 잇점이 있다.

Claims (1)

1. 도크 컨버터로부터 동력을 전달받도록 설치된 입력축과, 상기한 입력축에서 동력을 간헐 전달받도록 실치된 제1, 2, 3클러치와, 상기한 제1클러치에서 동력을 전달받도록 설치됨과 아울러 제1, 2피니언 기어가 치합된 상태를 유지하도록 설치된 제1캐리어와, 상기한 제1캐리어의 회전을 간헐 제한하도록 설치된 제1브레이크와, 상기한 제2클러치에서 동력을 전달받도록 설치됨과 아울러 제2피니언 기어와 치합되어 있는 제1선 기어와, 상기한 제1피니언 기어가 내측에 치합되고 출력축이 연결되는 제1링기어와, 상기한 제1피니언 기어의 제1선기어가 치합되지 않은 일부에 치합되도록 설치된 제2선기어와, 상기한 제1피니언 기어와 치합됨과 아울러 제2링기어 내측에 치합된 제3피니언 기어와, 상기한 제3클러치에서 동력이 전달되도록 설치된 드럼과, 상기한 드럼에서 각각 제2선기어와 제2링기어로 동력이 간헐 전달되도록 설치된 제4, 5클러치와, 상기한 드럼의 회전을 간헐 제한하도록 설치된 제2브레이크로 구성함을 특징으로 하는 자동 변속기용 파워 트레인.