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KR20180121657A - Multistage planetary gear speed change transmission - Google Patents

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KR20180121657A
KR20180121657A KR1020187030481A KR20187030481A KR20180121657A KR 20180121657 A KR20180121657 A KR 20180121657A KR 1020187030481 A KR1020187030481 A KR 1020187030481A KR 20187030481 A KR20187030481 A KR 20187030481A KR 20180121657 A KR20180121657 A KR 20180121657A
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South Korea
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planetary
planetary gear
gear set
gear
clutch
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KR1020187030481A
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Korean (ko)
Inventor
유라이 흐루벡
Original Assignee
아베엘 커머셜 드라이브라인 & 트랙터 엔지니어링 게엠베하
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by 아베엘 커머셜 드라이브라인 & 트랙터 엔지니어링 게엠베하 filed Critical 아베엘 커머셜 드라이브라인 & 트랙터 엔지니어링 게엠베하
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Abstract

본 발명은 다단 유성 속도 변경 변속기(10)에 관한 것이다. 구동 축(1)과 출력 축(2) 사이의 동력 흐름에, 제 1 유성 기어 세트(PG1), 제 2 유성 기어 세트(PG2), 제 3 유성 기어 세트(PG3), 및 제 4 유성 기어 세트(PG4)가 연결 방식으로 배치되어 있다. 각 유성 기어 세트(PG1, PG2, PG3, PG4)는 태양 기어(SR1, SR2, SR3, SR4), 링 기어(HR1, HR2, HR3, HR4), 및 유성 캐리어(PT1, PT2, PT3, PT4)를 가지고 있다. 제 1 유성 기어 세트(PG1)의 제 1 태양 기어(SR1), 제 2 유성 기어 세트(PG2)의 제 2 태양 기어(SR2) 및 제 3 유성 기어 세트(PG3)의 제 3 태양 기어(SR3)는 구동 축(1)에 연결되며, 제 1 링 기어(HR1)는 제 1 브레이크(B1)에 연결되며, 제 2 링 기어(HR2)는 제 2 브레이크(B2)에 연결되고, 제 3 링 기어(HR3)는 제 3 브레이크(B3)에 연결되며, 제 1 유성 캐리어(PT1)는 제 2 링 기어(HR2)에 연결되고, 제 2 유성 캐리어(PT2)는 제 3 링 기어(HR3)에 연결된다. 변속기는 클러치(K1)를 포함하고, 클러치(K1)가 패쇄되면 구동 축(1)과 출력 축(2) 사이에 1의 기어 비가 제공된다. 본 발명의 목적은 가능한 한 작은 복잡성으로 제 1 기어와 제 2 기어 사이에 높은 기어비 스프레드 및 높은 변속 단을 얻은 것이다. 이는, 제 3 링 기어(HR3)가 제 4 태양 기어(SR4)에 연결되고 제 3 유성 캐리어(PT3)는 제 4 링 기어(HR4) 및 출력 축(2)에 연결딤으로써 달성된다.The present invention relates to a multi-step planetary speed change transmission (10). The first planetary gear set PG1, the second planetary gear set PG2, the third planetary gear set PG3 and the fourth planetary gear set PG3 are connected to the power flow between the drive shaft 1 and the output shaft 2, (PG4) are arranged in a connection manner. Each of the planetary gear sets PG1, PG2, PG3 and PG4 is connected to the sun gears SR1, SR2, SR3 and SR4, the ring gears HR1, HR2, HR3 and HR4 and the planetary carriers PT1, PT2, PT3 and PT4, Lt; / RTI > The first sun gear SR1 of the first planetary gear set PG1, the second sun gear SR2 of the second planetary gear set PG2 and the third sun gear SR3 of the third planetary gear set PG3, The first ring gear HR1 is connected to the first brake B1 and the second ring gear HR2 is connected to the second brake B2, The first planetary carrier PT1 is connected to the second ring gear HR2 and the second planetary carrier PT2 is connected to the third ring gear HR3, do. The transmission includes a clutch K1 and a gear ratio of 1 is provided between the drive shaft 1 and the output shaft 2 when the clutch K1 is closed. It is an object of the present invention to obtain a high gear ratio spread and a high gear stage between the first gear and the second gear with as little complexity as possible. This is accomplished by connecting the third ring gear HR3 to the fourth sun gear SR4 and the third planetary carrier PT3 to the fourth ring gear HR4 and the output shaft 2. [

Description

다단 유성 기어 속도 변경 변속기Multistage planetary gear speed change transmission

본 발명은 차량용 다단 유성 속도 변경 변속기, 특히 5-속도 변속기에 관한 것으로, 구동 축과 출력 축 사이의 동력 흐름에, 제 1 유성 기어 세트, 제 2 유성 기어 세트, 제 3 유성 기어 세트, 및 제 4 유성 기어 세트가 연결 배치되어 있고, 각 유성 기어 세트는 태양 기어, 링 기어, 및 유성 캐리어를 포함하며,The present invention relates to a multi-step planetary speed change transmission for a vehicle, and more particularly to a five-speed transmission, which comprises a first planetary gear set, a second planetary gear set, a third planetary gear set, 4 planetary gear sets are connected and arranged, and each planetary gear set includes a sun gear, a ring gear, and a planetary carrier,

- 상기 제 1 유성 기어 세트의 제 1 태양 기어, 상기 제 2 유성 기어 세트의 제 2 태양 기어 및 상기 제 3 유성 기어 세트의 제 3 태양 기어는 상기 구동 축에 연결되며,A first sun gear of the first planetary gear set, a second sun gear of the second planetary gear set and a third sun gear of the third planetary gear set are connected to the drive shaft,

- 상기 제 1 유성 기어 세트의 제 1 링 기어는 제 1 브레이크에 연결되며, 상기 제 2 유성 기어 세트의 제 2 링 기어는 제 2 브레이크에 연결되고, 상기 제 3 유성 기어 세트의 제 3 링 기어는 제 3 브레이크에 연결되며, 상기 제 1 유성 기어 세트의 제 1 유성 캐리어는 상기 제 2 유성 기어 세트의 제 2 링 기어에 연결되고,The first ring gear of the first planetary gear set is connected to the first brake, the second ring gear of the second planetary gear set is connected to the second brake, and the third ring gear of the third planetary gear set is connected to the second brake, The first planetary carrier of the first planetary gear set is connected to the second ring gear of the second planetary gear set,

- 상기 제 2 유성 기어 세트의 제 2 유성 캐리어는 상기 제 3 유성 기어 세트의 제 3 링 기어에 연결되며,The second planetary carrier of the second planetary gear set is connected to the third ring gear of the third planetary gear set,

상기 변속기는 클러치를 가지며, 이 클러치가 패쇄되면 구동 축과 출력 축사이에 1의 기어 비가 제공된다. 또한, 본 발명은 이 유성 속도 변경 변속기를 작동시키기 위한 방법에 관한 것이다.The transmission has a clutch, and when the clutch is closed, a gear ratio of 1 is provided between the drive shaft and the output shaft. The present invention also relates to a method for operating the planetary speed changing transmission.

적은 수의 유성 기어 세트를 갖는 몇 개의 기어 단(stage)을 가능하게 하고 유성 속도 변경 변속기를 갖는 자동 변속기를 위한 여러 개념이 알려져 있다.Several concepts are known for automatic transmissions that enable several gear stages with a small number of planetary gear sets and have a planetary speed change transmission.

DE 31 39 589 A1에는 4개의 유성 기어 세트, 2개의 클러치 및 4개의 브레이크를 갖는 다단 유성 속도 변경 변속기가 기재되어 있고, 유성 기어 세트의 개별 휠이 서로 연결되어 있고 브레이크에 의해 변속기 하우징에 연결된다.DE 31 39 589 A1 describes a multistage planetary speed change transmission having four planetary gear sets, two clutches and four brakes, with the individual wheels of the planetary gear set being connected to one another and to the transmission housing by a brake .

DE 42 38 025 A1에는, 9개의 전진 기어 및 적어도 하나의 후진 기어를 갖는 변속기가 나타나 있고, 이 변속기는 동축으로 연속적으로 배치되어 있는 복수의 유성 기어 세트를 포함하고, 이들 유성 기어 세트는 구동 연결된다. 유성 속도 변경 변속기 중의 하나는 2 세트의 유성 기어를 가지고 있다. 모든 유성 기어 세트의 태양 기어는 구동축에 연결될 수 있다. 모든 유성 기어 세트의 링 기어는 변속기 하우징에 연결될 수 있고, 각각은 브레이크를 갖는다.DE 42 38 025 A1 discloses a transmission having nine forward gears and at least one reverse gear, the transmission comprising a plurality of planetary gear sets arranged coaxially and continuously, do. One of the planetary speed change transmissions has two sets of planetary gears. The sun gears of all the planetary gear sets can be connected to the drive shaft. The ring gears of all the planetary gear sets can be connected to the transmission housing, each having a brake.

US 4,070,927 A에는, 4개의 유성 기어 세트를 갖는 구동 트레인을 위한 유성 기어 장치가 개시되어 있는데, 제 1 유성 기어 세트의 태양 기어는 구동축에 연결되고, 제 2, 3 및 4 유성 기어 세트의 태양 기어는 제 1 클러치를 통해 구동축에 연결된다. 유성 기어 세트의 링 기어는 브레이크를 통해 변속기 하우징에 고정 연결될 수 있다. 제 1 유성 기어 세트의 유성 캐리어는 제 2 유성 기어 세트의 링 기어에 연결될 수 있고, 제 2 유성 기어 세트의 유성 캐리어는 제 2 클러치를 통해 구동축에 연결될 수 있고, 또한 제 3 유성 기어 세트의 링 기어에 연결될 수 있으며, 제 3 유성 기어 세트의 유성 캐리어는 제 4 유성 기어 세트의 유성 캐리어 및 출력축에 연결된다. 이러한 변속기로, 7개의 전진 기어가 실현될 수 있다.US 4,070,927 A discloses a planetary gear set for a drive train having four planetary gear sets in which the sun gear of the first planetary gear set is connected to a drive shaft and the sun gear of the second, Is connected to the drive shaft via the first clutch. The ring gear of the planetary gear set can be fixedly connected to the transmission housing via the brakes. The planetary carrier of the first planetary gear set may be connected to the ring gear of the second planetary gear set, the planetary carrier of the second planetary gear set may be connected to the drive shaft via the second clutch, And the planetary carrier of the third planetary gear set is connected to the planetary carrier and the output shaft of the fourth planetary gear set. With this transmission, seven forward gears can be realized.

순차적으로 배치되고 구동 연결된 4개의 동축 유성 기어 세트를 갖는 다른 변속기 유닛이 DE 10 2008 051 177 A1, DE 10 2008 063 699 A1, DE 10 2009 020 442 A1, DE 10 2011 013 906 A1 및 DE 2009 057 213 A1에 알려져 있다.Other transmission units having four coaxial planetary gear sets arranged and driven in sequence are described in DE 10 2008 051 177 A1, DE 10 2008 063 699 A1, DE 10 2009 020 442 A1, DE 10 2011 013 906 A1 and DE 2009 057 213 A1.

구동축과 출력축 사이의 직접 구동기를 갖는 공지된 변속기는 낮은 기어에서 비교적 작은 기어 스프레드(spread) 및 낮은 기어비만 가지며, 이는 추가의 기어 단을 필요로 할 수 있다. 기어 스프레드는 변속기의 변속 범위, 즉 최대 변속비와 최소 변속비 사이의 비를 의미한다. 추가의 기어 단은 전환 요소, 특히 클러치의 수가 많다는 단점을 가지며, 이는 높은 제어 수고를 필요로 한다.A known transmission having a direct drive between the drive shaft and the output shaft has a relatively low gear spread and low gear ratio at low gears, which may require additional gear stages. The gear spread means the speed change range of the transmission, that is, the ratio between the maximum speed ratio and the minimum speed ratio. Additional gear stages have the disadvantage of having a large number of switching elements, especially clutches, which require high controllability.

본 발명의 목적은 유성 속도 변경 변속기에서 가능한 최소의 수고로 제 1 기어와 제 2 기어 사이에 높은 기어 스프레드와 높은 변속 단을 가능하게 하는 것이다.It is an object of the present invention to enable a high gear shift and a high gear stage between the first gear and the second gear with a minimum effort possible in a planetary speed changing transmission.

본 발명에 따르면, 위의 목적은, 상기 제 3 유성 기어 세트의 제 3 링 기어는 상기 제 4 유성 기어 세트의 제 4 태양 기어에 연결되며 상기 제 3 유성 기어 세트의 제 3 유성 캐리어는 상기 제 4 유성 기어 세트의 제 4 링 기어 및 출력 축에 연결됨으로써 달성된다.According to the present invention, the above object is achieved by the third ring gear of the third planetary gear set is connected to the fourth sun gear of the fourth planetary gear set and the third planetary carrier of the third planetary gear set is connected to the fourth sun gear of the third planetary gear set, 4 < / RTI > planetary gear set.

본 발명의 바람직한 실시 형태에서, 제 4 유성 기어 세트의 제 4 유성 캐리어는 제 4 브레이크에 연결된다.In a preferred embodiment of the present invention, the fourth planetary carrier of the fourth planetary gear set is connected to the fourth brake.

본 발명의 유리한 제 1 실시 형태에서, 클러치는 상기 제 1 유성 기어 세트의 제 1 유성 캐리어 또는 상기 제 2 유성 기어 세트의 제 2 링 기어와 구동 축 사이에 배치된다. 이리하여, 입력 토크의 약 50%의 비교적 낮은 토크가 전달될 수 있다.In an advantageous first embodiment of the present invention, a clutch is disposed between the first planetary carrier of the first planetary gear set or the second ring gear of the second planetary gear set and the drive shaft. Thus, a relatively low torque of about 50% of the input torque can be delivered.

본 발명의 유리한 제 2 실시 형태에서, 클러치는 상기 구동 축과 출력 축 또는 제 3 유성 기어 세트의 제 3 유성 캐리어 사이에 배치된다. 이리하여, 입력 토크의 약 100%의 평균 토크가 전달될 수 있다.In an advantageous second embodiment of the present invention, a clutch is disposed between the drive shaft and the output shaft or the third planetary carrier of the third planetary gear set. Thus, an average torque of about 100% of the input torque can be delivered.

본 발명의 유리한 제 3 실시 형태에서, 클러치는 상기 제 3 유성 기어 세트의 제 3 링 기어 또는 상기 제 2 유성 기어 세트의 제 2 유성 캐리어와 구동 축 사이에 배치된다. 이리하여, 입력 토크의 약 70%의 평균 토크가 전달될 수 있다.In an advantageous third embodiment of the invention, the clutch is disposed between the third ring gear of the third planetary gear set or the second planetary carrier of the second planetary gear set and the drive shaft. Thus, an average torque of about 70% of the input torque can be transmitted.

본 발명의 유리한 제 4 실시 형태에서, 클러치는 상기 구동 축과 상기 제 1 유성 기어 세트의 제 1 링 기어 사이에 배치된다. 이리하여, 입력 토크의 약 33%의 비교적 낮은 토크가 전달될 수 있다.In a fourth advantageous embodiment of the present invention, the clutch is disposed between the drive shaft and the first ring gear of the first planetary gear set. Thus, a relatively low torque of about 33% of the input torque can be delivered.

본 발명의 유리한 제 5 실시 형태에서, 클러치는 상기 제 1 유성 기어 세트의 제 1 링 기어와 제 1 유성 캐리어 또는 제 2 유성 기어 세트의 제 2 링 기어 사이에 배치된다. 이리하여, 입력 토크의 약 90%의 평균 토크가 전달될 수 있다.In an advantageous fifth embodiment of the present invention, a clutch is disposed between the first ring gear of the first planetary gear set and the second ring gear of the first planetary carrier or the second planetary gear set. Thus, an average torque of about 90% of the input torque can be delivered.

편리하게는, 유성 기어 세트의 브레이크 중의 적어도 하나는 다판 브레이크로서 설계되어 있다. 유사하게, 상기 클러치는 다판 클러치로서 설계될 수 있다.Conveniently, at least one of the brakes of the planetary gear set is designed as a multi-plate brake. Similarly, the clutch may be designed as a multi-plate clutch.

설명한 유성 속도 변경 변속기로, 5개의 다른 기어 비가 전환될 수 있는데, 낮은 기어 단에서 인접 기어들 사이에, 특히, 제 1 기어와 제 2 기어 사이의 전환 과정에서, 한편으로, 전체적으로 매우 높은 기어 스프레드 및 다른 한편으로는 높은 기어 비가 실현될 수 있다.With the described planetary speed change transmission, five different gear ratios can be switched, in the process of switching between the adjacent gears at the lower gear stages, in particular between the first gear and the second gear, on the one hand, And on the other hand a high gear ratio can be realized.

브레이크와 클러치는 후술하는 바와 같이 원하는 기어 단(stage) 또는 원하는 기어에 따라 작동될 수 있다. 제 1 기어의 결합을 위해, 본 발명에 따른 방법에 따르면, 제 4 유성 기어 세트의 제 4 브레이크가 폐쇄되고 다른 유성 기어 세트의 브레이크는 개방된다.The brake and the clutch may be operated according to a desired gear stage or a desired gear as will be described later. For engagement of the first gear, according to the method according to the invention, the fourth brake of the fourth planetary gear set is closed and the brakes of the other planetary gear set are opened.

제 2 기어 단을 위해, 상기 제 3 유성 기어 세트의 제 3 브레이크가 폐쇄되고 다른 유성 기어 세트의 브레이크는 개방된다.For the second gear stage, the third brake of the third planetary gear set is closed and the brakes of the other planetary gear set are opened.

제 3 기어에서, 상기 제 2 유성 기어 세트의 제 2 브레이크가 폐쇄되고 다른 유성 기어 세트의 브레이크는 개방된다. 제 4 기어에 대해서도 마찬가지인데, 이를 위해, 제 1 유성 기어 세트의 제 1 브레이크가 폐쇄되고 다른 유성 기어 세트의 브레이크는 개방된다.In the third gear, the second brake of the second planetary gear set is closed and the brakes of the other planetary gear set are opened. The same is true for the fourth gear, in which the first brake of the first planetary gear set is closed and the brake of the other planetary gear set is opened.

본 발명의 계속으로, 제 5 기어 단은, 상기 클러치가 폐쇄되고 유성 기어 세트의 브레이크는 개방됨으로써 실현될 수 있다. 이 경우, 폐쇄 클러치는, 클러치의 구동 측과 출력 측 사이의 구동 연결이 이루어짐을 의미한다. 클러치가 개방되면, 클러치의 구동 측과 출력 측 사이의 구동 연결이 단절된다. 클러치가 폐쇄되면, 구동 축과 출력 축 사이에 관통 구동이 일어나는데, 즉 1의 기어 비가 얻어진다.In the continuation of the present invention, the fifth gear stage can be realized by the clutch being closed and the brakes of the planetary gear set being opened. In this case, the closed clutch means that a drive connection is made between the drive side and the output side of the clutch. When the clutch is opened, the drive connection between the drive side and the output side of the clutch is disconnected. When the clutch is closed, a through-drive occurs between the drive shaft and the output shaft, that is, a gear ratio of 1 is obtained.

유사하게, 제 1, 제 2 또는 제 3 브레이크가 폐쇄되면, 대응하는 제 1, 2 또는 3 유성 기어 세트의 제 1, 2 또는 3 링 기어가 고정되는데, 즉 변속기 하우징에 단단히 연결된다. 브레이크가 해제되면, 대응하는 링 기어가 해제되고 그래서 변속기 하우징에 대해 회전할 수 있다.Similarly, when the first, second or third brake is closed, the first, second or third ring gear of the corresponding first, second or third planetary gear set is fixed, i.e. is firmly connected to the transmission housing. When the brake is released, the corresponding ring gear is released and can rotate about the transmission housing.

이하, 도면에 나타나 있는 비한정적인 실시 형태와 관련하여 본 발명을 더 상세히 설명한다.The invention will now be described in more detail with reference to the non-limiting embodiments shown in the drawings.

도 1은 본 발명에 따른 유성 속도 변경 변속기의 제 1 실시 형태를 나타낸다.
도 2는 본 발명에 따른 유성 속도 변경 변속기의 제 2 실시 형태를 나타낸다.
도 3은 본 발명에 따른 유성 속도 변경 변속기의 제 3 실시 형태를 나타낸다.
도 4는 본 발명에 따른 유성 속도 변경 변속기의 제 4 실시 형태를 나타낸다.
도 5는 본 발명에 따른 유성 속도 변경 변속기의 제 5 실시 형태를 나타낸다.Fig. 1 shows a first embodiment of a planetary speed changing transmission according to the present invention.
2 shows a second embodiment of the planetary speed changing transmission according to the present invention.
3 shows a third embodiment of the planetary speed changing transmission according to the present invention.
4 shows a fourth embodiment of the planetary speed changing transmission according to the present invention.
5 shows a fifth embodiment of a planetary speed changing transmission according to the present invention.

도 1 내지 5는 차량용 다단 유성 속도 변경 변속기(10)를 각각 나타낸다. 구동축(1)과 출력축(2) 사이에는, 4개의 유성 기어 세트, 즉 제 1 유성 기어 세트(PG1), 제 2 유성 기어 세트(PG2), 제 3 유성 기어 세트(PG3), 및 제 4 유성 기어 세트(PG4)가 서로 앞뒤로 동축으로 배치되며 서로에 구동 연결된다. 제 1 유성 기어 세트(PG1)는 제 1 태양 기어(SR1), 제 1 유성 캐리어(PT1), 및 제 1 링 기어(HR1)를 가지며, 제 2 유성 기어 세트(PG2)는 제 2 태양 기어(SR2), 제 1 유성 캐리어(PT2), 및 제 2 링 기어(HR2)를 갖는다. 제 3 유성 기어 세트(PG3)는 제 3 태양 기어(SR3), 제 3 유성 캐리어(PT3), 및 제 3 링 기어(HR3)를 가지며, 제 4 유성 기어 세트(PG4)는 제 4 태양 기어(SR4), 제 4 유성 캐리어(PT4), 및 제 4 링 기어(HR4)를 갖는다.1 to 5 show a multi-speed planetary speed change transmission 10 for a vehicle, respectively. Four planetary gear sets, i.e., a first planetary gear set PG1, a second planetary gear set PG2, a third planetary gear set PG3, and a fourth planetary gear set PG2 are provided between the drive shaft 1 and the output shaft 2. [ The gear set PG4 is coaxially arranged back and forth with respect to each other and is drive-connected to each other. The first planetary gear set PG1 has the first sun gear SR1, the first planetary carrier PT1 and the first ring gear HR1, and the second planetary gear set PG2 has the second sun gear SR2, a first planetary carrier PT2, and a second ring gear HR2. The third planetary gear set PG3 has the third sun gear SR3, the third planetary carrier PT3 and the third ring gear HR3, and the fourth planetary gear set PG4 has the fourth sun gear SR4, a fourth planet carrier PT4, and a fourth ring gear HR4.

제 1, 2 및 3 유성 기어 세트(PG1, PG2, PG3)의 태양 기어(SR1, SR2, SR3)는 각각은 구동축(1)에 연결되고, 제 1, 2 및 3 유성 기어 세트(PT1, PT2, PT3)의 링 기어(HR1, HR2, HR3)는 각각의 브레이크(B1, B2, B3)에 연결된다.The sun gears SR1, SR2 and SR3 of the first, second and third planetary gear sets PG1, PG2 and PG3 are connected to the drive shaft 1 and the first, second and third planetary gear sets PT1 and PT2 And the ring gears HR1, HR2 and HR3 of the planetary gears PT1 and PT2 are connected to the brakes B1, B2 and B3, respectively.

제 1 유성 기어 세트(PG1)의 제 1 유성 캐리어(PT1)는 제 2 유성 기어 세트(PG2)의 제 2 링 기어(HR2)에 연결된다. 제 2 유성 기어 세트(PG2)의 제 2 유성 캐리어(PT2)는 제 3 유성 기어 세트(PG3)의 제 3 링 기어(HR3)에 연결된다.The first planetary carrier PT1 of the first planetary gear set PG1 is connected to the second ring gear HR2 of the second planetary gear set PG2. The second planetary carrier PT2 of the second planetary gear set PG2 is connected to the third ring gear HR3 of the third planetary gear set PG3.

또한, 유성 기어(1)는 클러치(K1)를 가지며, 이 클러치는 구동축(1)이 직접 구동기를 통해 출력축(2)에 연결될 수 있도록 위치된다. 클러치(K1)는 다판 클러치로서 설계될 수 있다.The planetary gear 1 also has a clutch K1 which is positioned such that the drive shaft 1 can be directly connected to the output shaft 2 through a driver. The clutch K1 can be designed as a multi-plate clutch.

제 3 유성 기어 세트(PG3)의 제 3 링 기어(HR3)는 제 4 유성 기어 세트(PG4)의 제 4 태양 기어(SR4)에 연결되고, 제 3 유성 기어 세트(PG3)의 제 3 유성 캐리어(PT3)는 제 4 유성 기어 세트(PG4)의 제 4 링 기어(HR4) 및 출력축(2) 모두에 연결된다. 제 4 유성 기어 세트(PG4)의 제 4 유성 캐리어(PT4)는 제 4 브레이크(B4)에 의해 유성 기어 체인지(10)의 변속기 하우징(3)에 연결될 수 있고, 따라서 유지될 수 있다. 제 1, 2, 3 및/또는 4 브레이크(B1, B2, B3, B4)는 다판 브레이크로서 형성될 수 있다.The third ring gear HR3 of the third planetary gear set PG3 is connected to the fourth sun gear SR4 of the fourth planetary gear set PG4 and the third ring gear HR3 of the third planetary gear set PG3 is connected to the fourth sun gear SR4 of the fourth planetary gear set PG4, (PT3) is connected to both the fourth ring gear HR4 and the output shaft 2 of the fourth planetary gear set PG4. The fourth planetary carrier PT4 of the fourth planetary gear set PG4 can be connected to the transmission housing 3 of the planetary gear change 10 by the fourth brake B4 and thus can be held. The first, second, third and / or fourth brakes B1, B2, B3, B4 may be formed as multi-plate brakes.

구동축(1)은 토크 컨버터(더 상세히는 나타나 있지 않음)에 연결될 수 있고 출력축(2)은 제어 구동 트레인(더 상세히는 나타나 있지 않음)은 연결될 수 있다. 차량의 후진을 가능하게 하기 위해, 후진 기어가 토크 컨버터와 유성 변속기(10) 사이에 유리하게 배치된다. 따라서 별도의 후진 기어 단이 없어도 된다.The drive shaft 1 can be connected to a torque converter (not shown in more detail) and the output shaft 2 can be connected to a control drive train (not shown in more detail). A reverse gear is advantageously disposed between the torque converter and the planetary transmission 10 to enable the vehicle to be reversed. Therefore, it is not necessary to have a separate rear gear.

본 발명의 실시 형태가 도 1 내지 5에 나타나 있고, 이 실시 형태는 간단한 구성을 가능하게 한다.An embodiment of the present invention is shown in Figs. 1 to 5, and this embodiment enables a simple configuration.

도 1에 도시되어 있는 제 1 예시적 실시 형태에서, 클러치(K1)가 제 1 유성 기어 세트(PG1)의 제 1 유성 캐리어(PT1) 또는 제 2 유성 기어 세트(PG2)의 제 2 링 기어(HR2)와 구동축(1) 사이에 배치된다. 이렇게 해서, 입력 토크의 약 50%가 비교적 낮은 토크가 전달될 수 있다.In the first exemplary embodiment shown in Fig. 1, the clutch K1 is connected to the first planetary carrier PT1 of the first planetary gear set PG1 or the second ring gear (second planetary gear set PG1) of the second planetary gear set PG2 HR2 and the drive shaft 1. [ Thus, a relatively low torque of about 50% of the input torque can be transmitted.

도 2는 본 발명의 제 2 실시 형태를 나타내고, 이 실시 형태에서, 클러치(K1)는 제 3 유성 기어(PG3)의 구동축(1)과 출력축(2) 또는 제 3 유성 캐리어(PT3) 사이에 배치된다. 2 shows the second embodiment of the present invention. In this embodiment, the clutch K1 is disposed between the drive shaft 1 of the third planetary gear PG3 and the output shaft 2 or the third planetary carrier PT3 .

도 3은 본 발명의 제 3 실시 형태를 나타내고, 이 실시 형태에서, 클러치(K1)는 제 3 유성 기어 세트(PG3)의 제 3 링 기어(HR3) 또는 제 2 유성 기어 세트(PG2)의 제 2 유성 캐리어(PT2)와 구동축(1) 사이에 배치된다. 이리하여, 입력 토크의 약 70%의 평균 토크의 전달이 이루어질 수 있다.3 shows the third embodiment of the present invention. In this embodiment, the clutch K1 is connected to the third ring gear HR3 of the third planetary gear set PG3 or the third ring gear HR3 of the second planetary gearset PG2 2 planetary carrier PT2 and the drive shaft 1. As shown in Fig. Thus, an average torque transmission of about 70% of the input torque can be achieved.

도 4에 나타나 있는제 4 실시 형태에서, 클러치(K1)는 구동축(1)과 제 1 유성 기어(PG1)의 제 1 링 기어(HR1) 사이에 배치된다. 이리하여, 입력 토크의 약 33%의 비교적 낮은 토크의 전달이 이루어질 수 있다.In the fourth embodiment shown in Fig. 4, the clutch K1 is disposed between the drive shaft 1 and the first ring gear HR1 of the first planetary gear PG1. Thus, a relatively low torque transmission of about 33% of the input torque can be achieved.

본 발명의 제 5 예시적 실시 형태가 도 5에 도시되어 있고, 이 실시 형태에서, 클러치(K1)는 제 1 링 기어(HR1)와 제 1 유성 기어 세트(PG1)의 제 1 유성 캐리어(PT1) 또는 제 2 유성 기어 세트(PG2)의 제 2 링 기어(HR2) 사이에 배치된다. 이리하여, 입력 토크의 약 90%의 평균 토크의 전달이 이루어질 수 있다.A fifth exemplary embodiment of the present invention is shown in Fig. 5 in which the clutch K1 is connected to the first ring gear HR1 and the first planetary carrier PT1 of the first planetary gearset PG1 Or the second ring gear HR2 of the second planetary gearset PG2. Thus, an average torque transmission of about 90% of the input torque can be achieved.

도 1 내지 5에 도시되어 있는 유성 속도 변경 변속기(10)로, 브레이크(B1, B2, B3, B4) 및 클러치(K1)로 형성되는 변속 부재에 의해 총 5개의 기어가 다음과 같은 회로도에 따라 변속될 수 있다.A total of five gears are shifted in accordance with the following circuit diagram by the transmission member formed of the brakes B1, B2, B3, B4 and the clutch K1 in the planetary speed changing transmission 10 shown in Figs. 1 to 5 Can be shifted.

Figure pct00001
Figure pct00001

회로도에서, "X"는 폐쇄된 브레이크 또는 클러치를 나타낸다.In the circuit diagram, "X" represents a closed brake or clutch.

제 1 기어에서, 제 4 유성 기어 세트(PG4)의 제 4 브레이크(B4)가 폐쇄되고 다른 유성 기어 세트의 브레이크(B1, B2, B3)가 개방된다. 제 2 기어에서, 제 3 유성 기어 세트(PG3)의 제 3 브레이크(B3)가 폐쇄되고 다른 유성 기어 세트(PG1, PG2, PG4)의 브레이크(B1, B2, B4)가 개방된다. 제 3 기어에서, 제 2 유성 기어 세트(PG2)의 제 2 브레이크(B2)가 폐쇄되고 다른 유성 기어 세트(PG1, PG3, PG4)의 브레이크(B1, B3, B4)가 개방된다. 제 4 기어에서, 제 1 유성 기어 세트(PG1)의 제 1 브레이크(B1)가 폐쇄되고 다른 유성 기어 세트(PG2, PG3, PG4)의 브레이크(B2, B3, B4)가 개방된다. 제 5 기어에서, 클러치(K1)가 폐쇄되고, 유성 기어 세트(PG1, PG2, PG3, PG4)의 브레이크(B1, B2, B3, B4)가 개방된다.In the first gear, the fourth brake B4 of the fourth planetary gear set PG4 is closed and the brakes B1, B2, B3 of the other planetary gear set are opened. In the second gear, the third brake B3 of the third planetary gear set PG3 is closed and the brakes B1, B2, B4 of the other planetary gear sets PG1, PG2, PG4 are opened. In the third gear, the second brake B2 of the second planetary gear set PG2 is closed and the brakes B1, B3, B4 of the other planetary gear sets PG1, PG3, PG4 are opened. In the fourth gear, the first brake B1 of the first planetary gear set PG1 is closed and the brakes B2, B3 and B4 of the other planetary gear sets PG2, PG3 and PG4 are opened. In the fifth gear, the clutch K1 is closed and the brakes B1, B2, B3 and B4 of the planetary gear sets PG1, PG2, PG3 and PG4 are opened.

Claims (14)

차량용 다단 유성 속도 변경 변속기(10), 특히 5-속도 변속기로서, 구동 축(1)과 출력 축(2) 사이의 동력 흐름에, 제 1 유성 기어 세트(PG1), 제 2 유성 기어 세트(PG2), 제 3 유성 기어 세트(PG3), 및 제 4 유성 기어 세트(PG4)가 연결적으로 배치되어 있고, 각 유성 기어 세트(PG1, PG2, PG3, PG4)는 태양 기어(SR1, SR2, SR3, SR4), 링 기어(HR1, HR2, HR3, HR4), 및 유성 캐리어(PT1, PT2, PT3, PT4)를 포함하며,
상기 제 1 유성 기어 세트(PG1)의 제 1 태양 기어(SR1), 상기 제 2 유성 기어 세트(PG2)의 제 2 태양 기어(SR2) 및 상기 제 3 유성 기어 세트(PG3)의 제 3 태양 기어(SR3)는 상기 구동 축(1)에 연결되며,
상기 제 1 유성 기어 세트(PG1)의 제 1 링 기어(HR1)는 제 1 브레이크(B1)에 연결되며, 상기 제 2 유성 기어 세트(PG2)의 제 2 링 기어(HR2)는 제 2 브레이크(B2)에 연결되고, 상기 제 3 유성 기어 세트(PG3)의 제 3 링 기어(HR3)는 제 3 브레이크(B3)에 연결되며, 상기 제 1 유성 기어 세트(PG1)의 제 1 유성 캐리어(PT1)는 상기 제 2 유성 기어 세트(PG2)의 제 2 링 기어(HR2)에 연결되고,
상기 제 2 유성 기어 세트(PG2)의 제 2 유성 캐리어(PT2)는 상기 제 3 유성 기어 세트(PG3)의 제 3 링 기어(HR3)에 연결되고,
상기 변속기는 클러치(K1)를 가지며, 상기 클러치(K1)가 패쇄되면 구동 축(1)과 출력 축(2) 사이에 1의 기어 비가 제공되며, 상기 제 3 유성 기어 세트(PG3)의 제 3 링 기어(HR3)는 상기 제 4 유성 기어 세트(PG4)의 제 4 태양 기어(SR4)에 연결되며, 상기 제 3 유성 기어 세트(PG3)의 제 3 유성 캐리어(PT3)는 상기 제 4 유성 기어 세트(PG4)의 제 4 링 기어(HR4) 및 출력 축(2)에 연결되는, 유성 속도 변경 변속기(10).The first planetary gear set PG1 and the second planetary gear set PG2 (hereinafter referred to as " first planetary gear set PG2 ") are connected to the power flow between the drive shaft 1 and the output shaft 2, A third planetary gear set PG3 and a fourth planetary gear set PG4 are connected in a connected manner and the respective planetary gear sets PG1, PG2, PG3 and PG4 are connected to the sun gears SR1, SR2, SR3 , And SR4, ring gears HR1, HR2, HR3, HR4, and planet carriers PT1, PT2, PT3, PT4,
The first sun gear SR1 of the first planetary gear set PG1, the second sun gear SR2 of the second planetary gear set PG2, and the third sun gear SR2 of the third planetary gear set PG3, (SR3) is connected to the drive shaft (1)
The first ring gear HR1 of the first planetary gear set PG1 is connected to the first brake B1 and the second ring gear HR2 of the second planetary gear set PG2 is connected to the second brake B1 And the third ring gear HR3 of the third planetary gear set PG3 is connected to the third brake B3 and is connected to the first planetary carrier PT1 of the first planetary gear set PG1, Is connected to the second ring gear HR2 of the second planetary gear set PG2,
The second planetary carrier PT2 of the second planetary gear set PG2 is connected to the third ring gear HR3 of the third planetary gear set PG3,
Wherein the transmission has a clutch K1 and a gear ratio of 1 is provided between the drive shaft 1 and the output shaft 2 when the clutch K1 is closed and a third gear ratio of the third planetary gear set PG3 is provided, The ring gear HR3 is connected to the fourth sun gear SR4 of the fourth planetary gear set PG4 and the third planetary carrier PT3 of the third planetary gear set PG3 is connected to the fourth planetary gear set PG3, Is connected to the fourth ring gear (HR4) and the output shaft (2) of the set (PG4). 제 1 항에 있어서,
상기 제 4 유성 기어 세트(PG4)의 제 4 유성 캐리어(PT4)는 제 4 브레이크(B4)에 연결되는, 유성 속도 변경 변속기(10).The method according to claim 1,
And the fourth planetary carrier PT4 of the fourth planetary gear set PG4 is connected to the fourth brake B4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 클러치(K1)는 상기 제 1 유성 기어 세트(PG1)의 제 1 유성 캐리어(PT1) 또는 상기 제 2 유성 기어 세트(PG2)의 제 2 링 기어(HR2)와 구동 축(1) 사이에 배치되는(도 1), 유성 속도 변경 변속기(10).3. The method according to claim 1 or 2,
The clutch K1 is disposed between the first planetary carrier PT1 of the first planetary gear set PG1 or the second ring gear HR2 of the second planetary gear set PG2 and the drive shaft 1 (Fig. 1). 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 클러치(K1)는 상기 구동 축(1)과 출력 축(2) 또는 제 3 유성 기어 세트(PG3)의 제 3 유성 캐리어(PT3) 사이에 배치되는(도 2), 유성 속도 변경 변속기(10).3. The method according to claim 1 or 2,
The clutch K1 is disposed between the drive shaft 1 and the output shaft 2 or the third planetary carrier PT3 of the third planetary gear set PG3 ). 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 클러치(K1)는 상기 제 3 유성 기어 세트(PG3)의 제 3 링 기어(HR3) 또는 상기 제 2 유성 기어 세트(PG2)의 제 2 유성 캐리어(PT2)와 구동 축(1) 사이에 배치되는(도 3), 유성 속도 변경 변속기(10).3. The method according to claim 1 or 2,
The clutch K1 is disposed between the third ring gear HR3 of the third planetary gear set PG3 or the second planetary carrier PT2 of the second planetary gear set PG2 and the drive shaft 1 (FIG. 3), the planetary speed change transmission 10. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 클러치(K1)는 상기 구동 축(1)과 상기 제 1 유성 기어 세트(PG1)의 제 1 링 기어(HR1) 사이에 배치되는(도 4), 유성 속도 변경 변속기(10).3. The method according to claim 1 or 2,
The clutch K1 is disposed between the drive shaft 1 and the first ring gear HR1 of the first planetary gear set PG1 (Fig. 4). 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 클러치(K1)는 상기 제 1 유성 기어 세트(PG1)의 제 1 링 기어(HR1)와 제 1 유성 캐리어(PT1) 또는 제 2 유성 기어 세트(PG2)의 제 2 링 기어(HR2) 사이에 배치되는(도 5), 유성 속도 변경 변속기(10).3. The method according to claim 1 or 2,
The clutch K1 is disposed between the first ring gear HR1 of the first planetary gear set PG1 and the second ring gear HR2 of the first planetary carrier PT1 or the second planetary gear set PG2 (Fig. 5). 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 브레이크(B1, B2, B3, B4) 중의 적어도 하나는 다판 브레이크로서 설계되어 있는, 유성 속도 변경 변속기(10).8. The method according to any one of claims 1 to 7,
Wherein at least one of the brakes (Bl, B2, B3, B4) is designed as a multi-plate brake. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 클러치(K1)는 다판 클러치로서 설계되어 있는, 유성 속도 변경 변속기(10).9. The method according to any one of claims 1 to 8,
The clutch (K1) is designed as a multi-plate clutch. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 따른 유성 속도 변경 변속기(10)를 작동시키기 위한 방법으로서, 제 1 기어에서, 상기 제 4 유성 기어 세트(PG4)의 제 4 브레이크(B4)가 폐쇄되고 다른 유성 기어 세트(PG1, PG2, PG3)의 브레이크(B1, B2, B3)는 개방되는, 유성 속도 변경 변속기를 작동시키기 위한 방법.A method for operating the planetary speed change transmission (10) according to any one of claims 1 to 9, characterized in that in the first gear, the fourth brake (B4) of the fourth planetary gear set (PG4) And the brakes (Bl, B2, B3) of the other planetary gear sets (PG1, PG2, PG3) are open. 제 10 항에 있어서,
제 2 기어에서, 상기 제 3 유성 기어 세트(PG3)의 제 3 브레이크(B3)가 폐쇄되고 다른 유성 기어 세트(PG1, PG2, PG4)의 브레이크(B1, B2, B4)는 개방되는, 유성 속도 변경 변속기를 작동시키기 위한 방법.11. The method of claim 10,
In the second gear, the third brake B3 of the third planetary gear set PG3 is closed and the brakes Bl, B2, B4 of the other planetary gear sets PG1, PG2, A method for operating a change-speed transmission. 제 5 항 또는 제 11 항에 있어서,
제 3 기어에서, 상기 제 2 유성 기어 세트(PG2)의 제 2 브레이크(B2)가 폐쇄되고 다른 유성 기어 세트(PG1, PG3, PG4)의 브레이크(B1, B3, B4)는 개방되는, 유성 속도 변경 변속기를 작동시키기 위한 방법.The method according to claim 5 or 11,
In the third gear, the second brake B2 of the second planetary gear set PG2 is closed and the brakes Bl, B3, B4 of the other planetary gear sets PG1, PG3, A method for operating a change-speed transmission. 제 5 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
제 4 기어에서, 상기 제 1 유성 기어 세트(PG1)의 제 1 브레이크(B1)가 폐쇄되고 다른 유성 기어 세트(PG2, PG3, PG4)의 브레이크(B2, B3, B4)는 개방되는, 유성 속도 변경 변속기를 작동시키기 위한 방법.13. The method according to any one of claims 5 to 12,
In the fourth gear, the first brake B1 of the first planetary gear set PG1 is closed and the brakes B2, B3 and B4 of the other planetary gear sets PG2, PG3 and PG4 are open, A method for operating a change-speed transmission. 제 5 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
제 5 기어에서, 상기 클러치(K1)가 폐쇄되고 유성 기어 세트(PG1, PG2, PG3, PG4)의 브레이크(B1, B2, B3, B4)는 개방되는, 유성 속도 변경 변속기를 작동시키기 위한 방법.14. The method according to any one of claims 5 to 13,
Wherein in the fifth gear the clutch K1 is closed and the brakes B1, B2, B3, B4 of the planetary gear sets PG1, PG2, PG3, PG4 are open.
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