KR102069154B1 - Multistage auto-transmission apparatus of vehicles using dog clutch - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a multistage automatic transmission device for a vehicle, using a dog clutch. According to the present invention, the multistage automatic transmission device for a vehicle includes: four planetary gears changing output rpm in accordance with a gear ratio; three carriers including a first carrier, a second carrier, and a third carrier; two clutches including a first clutch and a second clutch; and the nine dog clutches transferring power to the carrier or a sun gear of the planetary gear or blocking the power and limiting rotation of the sun gear or the carrier. The first carrier connects a first pinion gear of a first planetary gear and a fourth ring gear of a fourth planetary gear, and the second carrier connects a first ring gear of the first planetary gear and a second pinion gear of a second planetary gear. The third carrier connects a pair of fourth pinion gears of the fourth planetary gear and a third pinion gear of a third planetary gear. The first clutch transfers the power of an engine power input shaft to a first transfer shaft acting on the first planetary gear and the second planetary gear or blocking the power. The second clutch transfers the power of the engine power input shaft to a second transfer shaft acting on the third planetary gear and the fourth planetary gear or blocking the power. The first carrier is connected to the engine power output shaft. The first planetary gear, the second planetary gear, and the third planetary gear are a single pinion planetary gear among the four planetary gears. The fourth planetary gear is a dual pinion planetary gear. A third ring gear of the third planetary gear and the fourth ring gear of the fourth planetary gear are integrally formed. So, a clutch drag loss can be prevented during a step of changing speed. Also, the multistage automatic transmission device for a vehicle can rapidly perform speed change without cutoff of the power and, therefore, can improve a sense of the speed change.

Description

도그클러치를 이용한 차량의 다단 자동변속장치 { MULTISTAGE AUTO-TRANSMISSION APPARATUS OF VEHICLES USING DOG CLUTCH }Multi-speed automatic transmission of vehicle using dog clutch {MULTISTAGE AUTO-TRANSMISSION APPARATUS OF VEHICLES USING DOG CLUTCH}

본 발명은 도그클러치를 이용한 차량의 다단 자동변속장치에 관한 것으로, 더 자세하게는 4개의 유성기어와 2개의 클러치, 3개의 캐리어, 9개의 도그클러치를 이용하여 엔진출력을 전진1단 내지 전진7단, 후진1단으로 변속하는 것에 관한 것이다.The present invention relates to a multi-stage automatic transmission of a vehicle using a dog clutch. More specifically, the engine output is controlled to 1 to 7 gears by using four planetary gears, two clutches, three carriers, and nine dog clutches. It is about shifting to reverse 1st stage.

일반적으로 차량의 자동변속장치는 차량의 주행속도와 부하에 따라 변속비를 자동적으로 조절하는 변속제어유니트를 구비한다.In general, an automatic transmission of a vehicle includes a shift control unit that automatically adjusts a shift ratio according to a traveling speed and a load of the vehicle.

상기 변속제어유니트는 기어 트레인에 설치된 다수개의 클러치 및 브레이크들을 작동하거나 해제함으로써 유성기어를 포함하는 자동변속장치의 출력단 회전수를 조절한다.The shift control unit adjusts the output rotation speed of the automatic transmission including the planetary gear by activating or releasing a plurality of clutches and brakes installed in the gear train.

한편, 전진 4속과 후진 1속의 변속비를 출력할 수 있는 파워 트레인을 설계하기 위해서는 2개 이상의 유성기어장치와 최소한 5개의 마찰요소를 설치하여야 하는데, 좋은 변속감을 갖는 파워 트레인을 설계하기 위해서는 2개 이상의 유성기어장치와 7개의 마찰요소 및 3개의 일방향 클러치를 사용하여야 하며, 기어박스내에 총 8속의 변속 구현을 하고자 하는 경우에는 보다 많은 기어 및 클러치 등을 설치해야 한다.On the other hand, at least two planetary gear units and at least five friction elements must be installed to design a power train capable of outputting a gear ratio of 4 forward speeds and 1 reverse speed. The above planetary gear system, seven friction elements and three one-way clutches should be used, and more gears and clutches, etc., should be installed in order to achieve a total speed of eight speeds in the gearbox.

그러나, 이러한 기어 트레인의 설계는 구조가 복잡하게 되고, 중량도 증가하는 문제점이 있으며, 특히 기어박스 내부에 8속 구현을 위한 부품을 설치하는 경우 기존 기어박스 내부의 클러치 및 유성기어 조합과 어울어지는 또 다른 유성기어 및 클러치 등 많은 부품이 더 설치되어야 하므로, 변속요소를 위한 부품수 증가와 함께 중량이 증가하게 되고, 기어박스의 용량이 커져야 하는 단점이 있다.However, the design of such a gear train has a complicated structure and an increase in weight. In particular, when a component for implementing an eight speed is installed in the gearbox, the gear train is combined with a clutch and planetary gear combination in the existing gearbox. Since many parts such as planetary gears and clutches must be installed more, the weight increases with the number of parts for the shifting element, and the capacity of the gearbox has to be increased.

그리고 종래의 자동 변속기는 유한한 갯수의 변속단을 가지고 있기 때문에 변속시 변속충격이 불가피하게 발생하며 엔진의 운전영역이 유한한 갯수의 변속비에 의해 제한되므로 연비와 동력 성능을 최대한 발휘하기에는 한계가 있다In addition, since the conventional automatic transmission has a finite number of gear stages, shift shocks are inevitably generated during shifting, and the operating range of the engine is limited by a finite number of gear ratios, and thus there is a limit to maximize fuel efficiency and power performance.

이에 변속기의 크기 및 중량을 증가시키지 않으면서도 다단으로 변속이 가능하도록 하는 것에 의해 변속 성능 향상을 도모할 수 있도록 하는 연구개발이 지속적으로 이루어지고 있다.Accordingly, research and development are being made continuously to improve shift performance by enabling shifting in multiple stages without increasing the size and weight of the transmission.

하기의 특허문헌 1에는 토크컨버터의 출력측에 유성기어의 조합으로 이루어진 별도의 선행 변속수단을 설치하여 기존의 기어박스내의 입력속도를 변경하면서 전진 4속 이상 총 8속의 다단 변속 구현이 가능하고, 선행 변속수단이 토크컨버터에 설치됨에 따라 기존의 기어박스내의 부품수 절감 및 중량 감소를 실현할 수 있도록 한 차량용 다단 자동변속기가 개시되어 있다.In the following Patent Document 1, a separate preceding shifting means consisting of a combination of planetary gears is installed on the output side of the torque converter, thereby changing the input speed in the existing gearbox to realize multi-speed shifting of 4 forward speeds or more and 8 speeds. BACKGROUND ART As a transmission means is installed in a torque converter, a multistage automatic transmission for a vehicle capable of realizing a reduction in the number of parts and a weight in an existing gearbox is disclosed.

특허문헌 1의 차량용 다단 자동변속기는 토크컨버터의 출력측에 단순 유성기어셋트로 이루어지는 제1유성기어셋트를 장착하고, 자동변속기의 기어박스에 2개의 단순 유성기어셋트가 조합된 복합 유성기어셋트를 설치한 것으로, 토크컨버터 출력 속도의 선행 2단 제어를 통한 전진 8속 및 후진 2속의 변속단을 구현한다.The multi-stage automatic transmission for a vehicle of Patent Document 1 is equipped with a first planetary gear set consisting of a simple planetary gear set on the output side of a torque converter, and a complex planetary gear set in which two simple planetary gear sets are combined in a gearbox of an automatic transmission. In one embodiment, a shift stage of 8 forward speeds and 2 reverse speeds is realized through the preceding two-speed control of the torque converter output speed.

대한민국 공개특허공보 제10-2007-01114859호 (2007년 12월 05일 공개)Republic of Korea Patent Application Publication No. 10-2007-01114859 (Published 05 December 2007)

한편, 기존 자동변속기는 변속을 위하여 습식 다판클러치를 사용한다.On the other hand, the existing automatic transmission uses a wet multi-plate clutch for shifting.

습식 다판클러치는 2개의 축을 연결(On) 또는 해제(Off)하는 역할을 수행하는데, 해제(Off) 시 다수의 클러치 판 사이에 변속기 오일이 남아 있어 클러치가 완전히 해제(Off)되지 못하고 2개의 축이 일부 연결되는 현상이 발생하는데, 이는 변속기의 손실을 유발하게 되며, 일반적으로 클러치 드래그 로스(Clutch Drag loss)라고 부른다.The wet multi-plate clutch connects the two shafts on or off, and when it is turned off, transmission oil remains between the multiple clutch plates so that the clutch cannot be completely released. This part of the connection occurs, which causes a loss of the transmission, commonly referred to as clutch drag loss.

본 발명은 상기 종래 기술에 따른 차량의 다단 자동변속장치의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적이 클러치의 연결과정 및 해제과정에서 발생하는 드래그 로스를 방지함으로써 변속기의 손실을 방지할 수 있도록 하는 도그클러치를 이용한 차량의 다단 자동변속장치를 제공하는 데에 있는 것이다.The present invention is to solve the problem of the multi-stage automatic transmission of the vehicle according to the prior art, the purpose of which is to prevent the loss of the transmission by preventing the drag loss generated during the connection and release of the clutch dog To provide a multi-stage automatic transmission of a vehicle using a clutch.

본 발명은 그 다른 목적이 변속과정에서 동력단절이 없도록 하는 것에 의해 변속성능을 개선할 수 있도록 하는 도그클러치를 이용한 차량의 다단 자동변속장치를 제공하는 데에 있는 것이다.It is another object of the present invention to provide a multi-stage automatic transmission of a vehicle using a dog clutch which can improve shifting performance by eliminating power interruption during the shifting process.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 도그클러치를 이용한 차량의 다단 자동변속장치는 기어비에 따라 출력 회전수를 변경하는 4개의 유성기어; 제1유성기어의 제1피니언기어와 제4유성기어의 제4링기어를 연결하는 제1캐리어, 제1유성기어의 제1링기어와 제2유성기어의 제2피니언기어를 연결하는 제2캐리어, 제4유성기어의 한 쌍의 제4피니언기어와 제3유성기어의 제3피니언기어를 연결하는 제3캐리어의 3개의 캐리어; 엔진동력 입력축의 동력을 제1유성기어 및 제2유성기어에 작용하는 제1전달축으로 이어주거나 끊어주는 제1클러치, 제3유성기어 및 제4유성기어에 작용하는 제2전달축으로 이어주거나 끊어주는 제2클러치의 2개의 클러치; 제1유성기어의 제1선기어와 제2유성기어의 제2선기어와 제4유성기어의 제4선기어 또는 제1유성기어의 제1선기어와 제3유성기어의 제3선기어와 제4유성기어의 제4선기어 또는 제2캐리어 및 제3캐리어에 동력을 전달하거나 차단하고, 제2선기어와 제3선기어와 제2캐리어와 제3캐리어의 회전을 제한하는 9개의 도그클러치;를 포함하고, 리어가 엔진동력 출력축과 연결되고, 4개의 유성기어 중에서 제1유성기어, 제2유성기어, 제3유성기어가 단일 피니언 유성기어이고, 제4유성기어가 이중 피니언 유성기어이고, 제3유성기어의 제3링기어와 제4유성기어의 제4링기어가 일체로 구성된 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the multi-stage automatic transmission of the vehicle using the dog clutch according to the present invention comprises four planetary gears for changing the output rotation speed in accordance with the gear ratio; A first carrier connecting the first pinion gear of the first planetary gear and the fourth ring gear of the fourth planetary gear, a second ring connecting the first ring gear of the first planetary gear and the second pinion gear of the second planetary gear Three carriers of a third carrier connecting the fourth pinion gear of the fourth planetary gear and the third pinion gear of the third planetary gear; The power of the engine power input shaft to the first transmission shaft acting on the first planetary gear and the second planetary gear, or to the second transmission shaft acting on the first clutch, the third planetary gear and the fourth planetary gear; Two clutches of a second clutch that breaks off; The first sun gear of the first planetary gear, the second sun gear of the second planetary gear, the fourth sun gear of the fourth planetary gear, or the first sun gear of the first planetary gear and the third sun gear and the fourth planetary gear of the third planetary gear And nine dog clutches that transmit or block power to the fourth sun gear or the second carrier and the third carrier, and limit rotation of the second sun gear, the third sun gear, the second carrier and the third carrier. It is connected to the engine power output shaft, and among the four planetary gears, the first planetary gear, the second planetary gear, and the third planetary gear are single pinion planetary gears, the fourth planetary gear is a double pinion planetary gear, and the third planetary gear The third ring gear and the fourth ring gear of the fourth planetary gear are integrally formed.

본 발명에 따른 도그클러치를 이용한 차량의 다단 자동변속장치는 9개의 도그클러치 중에서 제1도그클러치가 제1전달축과 제1선기어 사이에 설치되고, 제2도그클러치가 제1전달축과 제2캐리어 사이에 설치되고, 제3도그클러치가 제1전달축과 제2선기어 사이에 설치되고, 제4도그클러치가 제1고정베이스와 제2캐리어 사이에 설치되고, 제5도그클러치가 제2고정베이스와 제2선기어 사이에 설치되고, 제6도그클러치가 제2전달축과 제4선기어 사이에 설치되고, 제7도그클러치가 제2전달축과 제3캐리어 사이에 설치되고, 제8도그클러치가 제3고정베이스와 제3선기어 사이에 설치되고, 제9도그클러치가 제4고정베이스와 제3캐리어 사이에 설치된 것을 특징으로 한다.In the multi-stage automatic transmission of the vehicle using the dog clutch according to the present invention, a first dog clutch is installed between the first transmission shaft and the first sun gear among the nine dog clutches, and the second dog clutch is the first transmission shaft and the second transmission gear. It is installed between the carrier, the third dog clutch is installed between the first transmission shaft and the second sun gear, the fourth dog clutch is installed between the first fixed base and the second carrier, the fifth dog clutch is fixed to the second It is installed between the base and the second sun gear, the sixth dog clutch is installed between the second transmission shaft and the fourth sun gear, the seventh dog clutch is installed between the second transmission shaft and the third carrier, and the eighth dog clutch Is installed between the third fixed base and the third sun gear, and the ninth dog clutch is installed between the fourth fixed base and the third carrier.

본 발명에 따른 도그클러치를 이용한 차량의 다단 자동변속장치는 9개의 도그클러치 중에서 제1도그클러치가 제1전달축과 제1선기어 사이에 설치되고, 제2도그클러치가 제1전달축과 제2캐리어 사이에 설치되고, 제3도그클러치가 제1고정베이스와 제2캐리어 사이에 설치되고, 제4도그클러치가 제2고정베이스와 제2선기어 사이에 설치되고, 제5도그클러치가 제2전달축과 제4선기어 사이에 설치되고, 제6도그클러치가 제2전달축과 제3캐리어 사이에 설치되고, 제7도그클러치가 제3고정베이스와 제3선기어 사이에 설치되고, 제8도그클러치가 제4고정베이스와 제3캐리어 사이에 설치되고, 제9도그클러치가 제2전달축과 제3선기어 사이에 설치된 것을 특징으로 한다.In the multi-stage automatic transmission of the vehicle using the dog clutch according to the present invention, a first dog clutch is installed between the first transmission shaft and the first sun gear among the nine dog clutches, and the second dog clutch is the first transmission shaft and the second transmission gear. It is installed between the carriers, the third dog clutch is installed between the first fixed base and the second carrier, the fourth dog clutch is installed between the second fixed base and the second sun gear, and the fifth dog clutch is transferred to the second. It is installed between the shaft and the fourth sun gear, the sixth dog clutch is installed between the second transmission shaft and the third carrier, the seventh dog clutch is installed between the third fixed base and the third sun gear, and the eighth dog clutch Is installed between the fourth fixed base and the third carrier, and the ninth dog clutch is installed between the second transmission shaft and the third sun gear.

본 발명에 따른 도그클러치를 이용한 차량의 다단 자동변속장치는 기어비에 따라 출력 회전수를 변경하는 4개의 유성기어; 제1피니언기어와 한 쌍의 제2피니언기어를 연결하는 제1캐리어, 제3링기어와 제4피니언기어를 연결하는 제2캐리어, 제3피니언기어와 제4링기어를 연결하는 제3캐리어의 3개의 캐리어; 엔진동력 입력축의 동력을 제1유성기어 및 제2유성기어에 작용하는 제1전달축으로 이어주거나 끊어주는 제1클러치, 제3유성기어 및 제4유성기어에 작용하는 제2전달축으로 이어주거나 끊어주는 제2클러치의 2개의 클러치; 제1유성기어의 제1선기어와 제2유성기어의 제2선기어와 제3유성기어의 제3선기어 또는 제2유성기어의 제2선기어와 제3유성기어의 제3선기어와 제4유성기어의 제4선기어 또는 제2캐리어에 동력을 전달하거나 차단하고, 제1선기어와 제4선기어와 제1캐리어와 제2캐리어의 회전을 제한하는 9개의 도그클러치;를 포함하고, 제2유성기어의 제2링기어와 제3유성기어의 제3링기어가 엔진동력 출력축과 연결되고, 4개의 유성기어 중에서 제1유성기어, 제3유성기어, 제4유성기어가 단일 피니언 유성기어(SPPG; Single Pinion Planetary Gear)이고, 제2유성기어가 이중 피니언 유성기어(DPPG; Double Pinion Planetary Gear)이고, 제1유성기어의 제1링기어와 제2유성기어의 제2링기어가 일체로 구성된 것을 특징으로 한다.Multi-speed automatic transmission of the vehicle using the dog clutch according to the present invention comprises four planetary gears for changing the output rotation speed in accordance with the gear ratio; A first carrier connecting the first pinion gear and the pair of second pinion gears, a second carrier connecting the third ring gear and the fourth pinion gear, and a third carrier connecting the third pinion gear and the fourth ring gear Three carriers; The power of the engine power input shaft to the first transmission shaft acting on the first planetary gear and the second planetary gear, or to the second transmission shaft acting on the first clutch, the third planetary gear and the fourth planetary gear; Two clutches of a second clutch that breaks off; The first sun gear of the first planetary gear, the second sun gear of the second planetary gear, the third sun gear of the third planetary gear, or the second sun gear of the second planetary gear and the third sun gear and the fourth planetary gear of the third planetary gear And nine dog clutches that transmit or shut off power to the fourth sun gear or the second carrier and limit rotation of the first sun gear, the fourth sun gear, the first carrier and the second carrier. The second ring gear and the third ring gear of the third planetary gear are connected to the engine power output shaft, and among the four planetary gears, the first planetary gear, the third planetary gear, and the fourth planetary gear are the single pinion planetary gear (SPPG). Planetary gear), the second planetary gear is a double pinion planetary gear (DPPG), and the first ring gear of the first planetary gear and the second ring gear of the second planetary gear are integrally formed. do.

본 발명에 따른 도그클러치를 이용한 차량의 다단 자동변속장치는 9개의 도그클러치 중에서 제1도그클러치가 제1전달축과 제2선기어 사이에 설치되고, 제2도그클러치가 제1전달축과 제1캐리어 사이에 설치되고, 제3도그클러치가 제1전달축과 제1선기어 사이에 설치되고, 제4도그클러치가 제1고정베이스와 제1선기어 사이에 설치되고, 제5도그클러치가 제2고정베이스과 제1캐리어 사이에 설치되고, 제6도그클러치가 제2전달축과 제3선기어 사이에 설치되고, 제7도그클러치가 제2전달축과 제2캐리어 사이에 설치되고, 제8도그클러치가 제3고정베이스와 제2캐리어 사이에 설치되고, 제9도그클러치가 제4고정베이스와 제4선기어 사이에 설치된 것을 특징으로 한다.In the multi-stage automatic transmission of the vehicle using the dog clutch according to the present invention, the first dog clutch is installed between the first transmission shaft and the second sun gear among the nine dog clutches, and the second dog clutch is the first transmission shaft and the first transmission gear. A third dog clutch is installed between the carriers, a third dog clutch is installed between the first transmission shaft and the first sun gear, a fourth dog clutch is installed between the first fixed base and the first sun gear, and the fifth dog clutch is fixed to the second. It is installed between the base and the first carrier, the sixth dog clutch is installed between the second transmission shaft and the third sun gear, the seventh dog clutch is installed between the second transmission shaft and the second carrier, and the eighth dog clutch is It is provided between the third fixed base and the second carrier, characterized in that the ninth dog clutch is provided between the fourth fixed base and the fourth sun gear.

본 발명에 따른 도그클러치를 이용한 차량의 다단 자동변속장치는 9개의 도그클러치 중에서 제1도그클러치가 제1전달축과 제2선기어 사이에 설치되고, 제2도그클러치가 제1전달축과 제1캐리어 사이에 설치되고, 제3도그클러치가 제1고정베이스와 제1선기어 사이에 설치되고, 제4도그클러치가 제2고정베이스와 제1캐리어 사이에 설치되고, 제5도그클러치가 제2전달축과 제3선기어 사이에 설치되고, 제6도그클러치가 제2전달축과 제2캐리어 사이에 설치되고, 제7도그클러치가 제3고정베이스와 제2캐리어 사이에 설치되고, 제8도그클러치가 제4고정베이스와 제4선기어 사이에 설치되고, 제9도그클러치가 제2전달축과 제4선기어 사이에 설치된 것을 특징으로 한다.In the multi-stage automatic transmission of the vehicle using the dog clutch according to the present invention, the first dog clutch is installed between the first transmission shaft and the second sun gear among the nine dog clutches, and the second dog clutch is the first transmission shaft and the first transmission gear. It is installed between the carriers, the third dog clutch is installed between the first fixed base and the first sun gear, the fourth dog clutch is installed between the second fixed base and the first carrier, and the fifth dog clutch is transferred to the second. It is installed between the shaft and the third sun gear, the sixth dog clutch is installed between the second transmission shaft and the second carrier, the seventh dog clutch is installed between the third fixed base and the second carrier, and the eighth dog clutch Is installed between the fourth fixed base and the fourth sun gear, and the ninth dog clutch is installed between the second transmission shaft and the fourth sun gear.

본 발명에 따른 도그클러치를 이용한 차량의 다단 자동변속장치에 의하면, 제1전달축 및 제2전달축의 회전을 도그클러치를 통해 해당 유성기어에 전달하므로 클러치 연결 및 분리과정에서 발생되는 드래그 동력 손실을 방지할 수 있게 되고, 변속기의 동력 손실을 방지할 수 있게 되어 동력전달 효율이 증가됨은 물론 보다 원활한 변속을 할 수 있게 되는 효과가 있다.According to the multi-stage automatic transmission of a vehicle using a dog clutch according to the present invention, since the rotation of the first transmission shaft and the second transmission shaft is transmitted to the planetary gear through the dog clutch, the drag power loss generated in the clutch connection and disconnection process is lost. It is possible to prevent the power loss of the transmission can be prevented, the power transmission efficiency is increased as well as there is an effect that can be more smoothly shifted.

본 발명에 따른 도그클러치를 이용한 차량의 다단 자동변속장치에 의하면, 하나의 클러치를 분리하는 동시에 다른 클러치를 연결하기 전에 변속하고자하는 변속단의 도그클러치를 미리 연결해둘 수 있게 되므로 동력단절 없이 빠르게 변속을 수행할 수 있게 됨은 물론 변속감을 향상시킬 수 있게 되는 효과가 있다.According to the multi-stage automatic transmission of a vehicle using a dog clutch according to the present invention, the dog clutch of the gear stage to be shifted can be connected in advance before the other clutch is disconnected at the same time, so that the gear clutch can be quickly changed without power disconnection. Being able to perform, of course, has the effect of improving the feeling of shifting.

도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 도그클러치를 이용한 차량의 다단 자동변속장치의 구성도,
도 2a는 동 제1 실시 예에 따른 도그클러치를 이용한 차량의 다단 자동변속장치의 전진1단 동력전달상태도,
도 2b는 동 제1 실시 예에 따른 도그클러치를 이용한 차량의 다단 자동변속장치의 프리셀렉트 전진2단 동력전달상태도,
도 2c는 동 제1 실시 예에 따른 도그클러치를 이용한 차량의 다단 자동변속장치의 전진2단 동력전달상태도,
도 2d는 동 제1 실시 예에 따른 도그클러치를 이용한 차량의 다단 자동변속장치의 프리셀렉트 전진3단 동력전달상태도,
도 2e는 동 제1 실시 예에 따른 도그클러치를 이용한 차량의 다단 자동변속장치의 전진3단 동력전달상태도,
도 2f는 동 제1 실시 예에 따른 도그클러치를 이용한 차량의 다단 자동변속장치의 프리셀렉트 전진4단 동력전달상태도,
도 2g는 동 제1 실시 예에 따른 도그클러치를 이용한 차량의 다단 자동변속장치의 전진4단 동력전달상태도,
도 2h는 동 제1 실시 예에 따른 도그클러치를 이용한 차량의 다단 자동변속장치의 프리셀렉트 전진5단 동력전달상태도,
도 2i는 동 제1 실시 예에 따른 도그클러치를 이용한 차량의 다단 자동변속장치의 전진5단 동력전달상태도,
도 2j는 동 제1 실시 예에 따른 도그클러치를 이용한 차량의 다단 자동변속장치의 프리셀렉트 전진6단 동력전달상태도,
도 2k는 동 제1 실시 예에 따른 도그클러치를 이용한 차량의 다단 자동변속장치의 전진6단 동력전달상태도,
도 2l은 동 제1 실시 예에 따른 도그클러치를 이용한 차량의 다단 자동변속장치의 프리셀렉트 전진7단 동력전달상태도,
도 2m은 동 제1 실시 예에 따른 도그클러치를 이용한 차량의 다단 자동변속장치의 전진7단 동력전달상태도,
도 2n은 동 제1 실시 예에 따른 도그클러치를 이용한 차량의 다단 자동변속장치의 후진1단 동력전달상태도,
도 3은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 도그클러치를 이용한 차량의 다단 자동변속장치의 구성도,
도 4는 본 발명의 제3 실시 예에 따른 도그클러치를 이용한 차량의 다단 자동변속장치의 구성도,
도 5는 본 발명의 제4 실시 예에 따른 도그클러치를 이용한 차량의 다단 자동변속장치의 구성도.1 is a block diagram of a multi-stage automatic transmission of a vehicle using a dog clutch according to a first embodiment of the present invention,
2A is a front one-step power transmission state diagram of a multi-stage automatic transmission of a vehicle using a dog clutch according to the first embodiment;
FIG. 2B is a preselection forward two-speed power transmission state diagram of a multi-stage automatic transmission of a vehicle using a dog clutch according to the first embodiment; FIG.
2C is a front two-stage power transmission state diagram of a multi-stage automatic transmission of a vehicle using a dog clutch according to the first embodiment;
FIG. 2D is a pre-selection forward three-speed power transmission state diagram of a multi-stage automatic transmission of a vehicle using a dog clutch according to the first embodiment; FIG.
2E is a three-speed forward power transmission state diagram of a multi-stage automatic transmission of a vehicle using a dog clutch according to the first embodiment;
2F is a pre-selected forward four-speed power transmission state diagram of a multi-stage automatic transmission of a vehicle using a dog clutch according to the first embodiment;
2G is a forward four-speed power transmission state diagram of a multi-stage automatic transmission of a vehicle using a dog clutch according to the first embodiment;
FIG. 2H is a pre-selected forward five-speed power transmission state diagram of a multi-stage automatic transmission of a vehicle using a dog clutch according to the first embodiment; FIG.
2I is a five-speed forward power transmission state diagram of the multi-stage automatic transmission of the vehicle using the dog clutch according to the first embodiment;
FIG. 2J is a diagram showing a pre-selected forward six-speed power transmission state of the multi-stage automatic transmission of the vehicle using the dog clutch according to the first embodiment;
2K is a sixth forward power transmission state diagram of a multistage automatic transmission of a vehicle using a dog clutch according to the first embodiment;
Figure 2l is a preselection forward seven-speed power transmission state diagram of a multi-stage automatic transmission of the vehicle using the dog clutch according to the first embodiment;
2m is a seventh forward power transmission state diagram of a multi-stage automatic transmission of a vehicle using a dog clutch according to the first embodiment;
FIG. 2N is a reverse single stage power transmission state diagram of a multi-stage automatic transmission of a vehicle using a dog clutch according to the first embodiment; FIG.
3 is a block diagram of a multi-stage automatic transmission of a vehicle using a dog clutch according to a second embodiment of the present invention,
4 is a block diagram of a multi-stage automatic transmission of a vehicle using a dog clutch according to a third embodiment of the present invention;
5 is a block diagram of a multi-stage automatic transmission of a vehicle using a dog clutch according to a fourth embodiment of the present invention.

이하 본 발명에 따른 도그클러치를 이용한 차량의 다단 자동변속장치를 첨부된 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a multi-stage automatic transmission of a vehicle using a dog clutch according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

이하에서, "상방", "하방", "전방" 및 "후방" 및 그 외 다른 방향성 용어들은 도면에 도시된 상태를 기준으로 정의한다.Hereinafter, "upward", "downward", "forward" and "rear" and other directional terms are defined based on the states shown in the drawings.

도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 도그클러치를 이용한 차량의 다단 자동변속장치의 구성도이다.1 is a block diagram of a multi-stage automatic transmission of a vehicle using a dog clutch according to a first embodiment of the present invention.

본 발명의 제1 실시 예에 따른 도그클러치를 이용한 차량의 다단 자동변속장치는 4개의 유성기어(11~14), 3개의 캐리어(Ca1~Ca3), 2개의 클러치(C1~C2), 9개의 도그클러치(Dog1~Dog9)를 포함한다.In the multi-stage automatic transmission of the vehicle using the dog clutch according to the first embodiment of the present invention, four planetary gears (11 to 14), three carriers (Ca1 to Ca3), two clutches (C1 to C2), and nine Dog clutches (Dog1 to Dog9) are included.

유성기어(11~14)는 기어비에 따라 출력 회전수를 변경하는 역할을 한다.The planetary gears 11 to 14 change the output rotation speed according to the gear ratio.

4개의 유성기어(11~14) 중에서 제1유성기어(11), 제2유성기어(12), 제3유성기어(13)는 단일 피니언 유성기어(SPPG; Single Pinion Planetary Gear)이고, 제4유성기어(14)는 이중 피니언 유성기어(DPPG; Double Pinion Planetary Gear)이다.Among the four planetary gears 11 to 14, the first planetary gear 11, the second planetary gear 12, and the third planetary gear 13 are a single pinion planetary gear (SPPG), and the fourth The planetary gear 14 is a double pinion planetary gear (DPPG).

제1유성기어(11)는 제1선기어(S1), 제1피니언기어(P1), 제1링기어(R1)를 포함하고, 제2유성기어(12)는 제2선기어(S2), 제2피니언기어(P2), 제2링기어(R2)를 포함한다.The first planetary gear 11 includes a first sun gear S1, a first pinion gear P1, and a first ring gear R1, and the second planetary gear 12 includes a second sun gear S2 and a first gear. The second pinion gear P2 and the second ring gear R2 are included.

제3유성기어(13)는 제3선기어(S3), 제3피니언기어(P3), 제3링기어(R3)를 포함하고, 제4유성기어(14)는 제4선기어(S4), 한 쌍의 제4피니언기어(P4), 제4링기어(R4)를 포함힌다.The third planetary gear 13 includes a third sun gear S3, a third pinion gear P3, and a third ring gear R3, and the fourth planetary gear 14 includes a fourth sun gear S4, A pair of fourth pinion gear P4 and fourth ring gear R4 is included.

제2유성기어(12)의 제2링기어(R2)는 제1유성기어(11)의 제1피니언기어(P1)에 접속되고, 제3유성기어(13)의 제3링기어(R3)와 제4유성기어(14)의 제4링기어(R4)는 일체로 구성된다.The second ring gear R2 of the second planetary gear 12 is connected to the first pinion gear P1 of the first planetary gear 11 and the third ring gear R3 of the third planetary gear 13. And the fourth ring gear R4 of the fourth planetary gear 14 are integrally formed.

3개의 캐리어(Ca1~Ca3) 중에서 제1캐리어(Ca1)는 제1유성기어(11)의 제1피니언기어(P1)와 제4유성기어(14)의 제4링기어(R4)를 연결하고, 제2캐리어(Ca2)는 제1유성기어(11)의 제1링기어(R1)와 제2유성기어(12)의 제2피니언기어(P2)를 연결하고, 제3캐리어(Ca3)은 제4유성기어(14)의 한 쌍의 제4피니언기어(P4)와 제3유성기어(13)의 제3피니언기어(P3)를 연결한다.Of the three carriers Ca1 to Ca3, the first carrier Ca1 connects the first pinion gear P1 of the first planetary gear 11 and the fourth ring gear R4 of the fourth planetary gear 14. The second carrier Ca2 connects the first ring gear R1 of the first planetary gear 11 and the second pinion gear P2 of the second planetary gear 12, and the third carrier Ca3 is The pair of fourth pinion gear P4 of the fourth planetary gear 14 and the third pinion gear P3 of the third planetary gear 13 are connected.

3개의 캐리어(Ca1~Ca3) 중에서 제1캐리어(Ca1)는 엔진동력 출력축(130)과 연결된다.Among the three carriers Ca1 to Ca3, the first carrier Ca1 is connected to the engine power output shaft 130.

2개 클러치(C1~C2)는 엔진동력 입력축(110)에 마련되고, 엔진동력 입력축(110)의 회전을 제1유성기어(11) 및 제2유성기어(12)에 작용하는 제1전달축(121) 또는 제3유성기어(13) 및 제4유성기어(14)에 작용하는 제2전달축(122)으로 이어주거나 끊어주는 역할을 한다.Two clutches C1 to C2 are provided on the engine power input shaft 110, and the first transmission shaft acting on the first planetary gear 11 and the second planetary gear 12 to rotate the engine power input shaft 110. It connects to or disconnects from the second transmission shaft 122 acting on the 121 or the third planetary gear 13 and the fourth planetary gear 14.

2개의 클러치(C1~C2) 중에서 제1클러치(C1)는 제1전달축(121)과 접속 또는 분리되고, 제2클러치(C2)는 제2전달축(122)과 접속 또는 분리된다.Among the two clutches C1 to C2, the first clutch C1 is connected to or separated from the first transmission shaft 121, and the second clutch C2 is connected to or separated from the second transmission shaft 122.

9개의 도그클러치(Dog1~Dog9)는 해당 유성기어(11~14)의 선기어(S1~S4) 또는 해당 캐리어(Ca2~Ca3)에 동력을 전달하거나 차단하고, 제2선기어(S2) 또는 제3선기어(S3) 또는 제2캐리어(Ca2) 또는 제3캐리어(Ca3)의 회전을 제한한다.Nine dog clutches Dog1 to Dog9 transmit or shut off power to the sun gears S1 to S4 or the corresponding carriers Ca2 to Ca3 of the planetary gears 11 to 14, and the second sun gear S2 or the third. The rotation of the sun gear S3 or the second carrier Ca2 or the third carrier Ca3 is restricted.

9개의 도그클러치(Dog1~Dog9) 중에서 제1도그클러치(Dog1)는 제1전달축(121)과 제1선기어(S1) 사이에 설치되고, 제1전달축(121)의 회전을 제1선기어(S1)에 전달하거나 분리하는 역할을 한다.Of the nine dog clutches Dog1 to Dog9, the first dog clutch Dog1 is installed between the first transmission shaft 121 and the first sun gear S1 and rotates the first transmission shaft 121 to the first sun gear. It plays a role of delivering or separating to (S1).

제2도그클러치(Dog2)는 제1전달축(121)과 제2캐리어(Ca2) 사이에 설치되고, 제1전달축(121)의 회전을 제2캐리어(Ca2)에 전달하거나 분리하는 역할을 한다.The second dog clutch Dog2 is installed between the first transmission shaft 121 and the second carrier Ca2, and serves to transfer or separate the rotation of the first transmission shaft 121 to the second carrier Ca2. do.

제3도그클러치(Dog3)는 제1전달축(121)과 제2선기어(S2) 사이에 설치되고, 제1전달축(121)의 회전을 제2선기어(S2)에 전달하거나 분리하는 역할을 한다.The third dog clutch Dog3 is installed between the first transmission shaft 121 and the second sun gear S2, and serves to transfer or separate the rotation of the first transmission shaft 121 to the second sun gear S2. do.

제4도그클러치(Dog4)는 제1고정베이스(131)와 제2캐리어(Ca2) 사이에 설치되고, 제2캐리어(Ca2)의 회전을 제한하는 역할을 한다.The fourth dog clutch Dog4 is installed between the first fixing base 131 and the second carrier Ca2 and serves to limit the rotation of the second carrier Ca2.

제5도그클러치(Dog5)는 제2고정베이스(132)와 제2선기어(S2) 사이에 설치되고, 제2선기어(S2)의 회전을 제한하는 역할을 한다.The fifth dog clutch Dog5 is installed between the second fixed base 132 and the second sun gear S2 and serves to limit the rotation of the second sun gear S2.

제6도그클러치(Dog6)는 제2전달축(122)과 제4선기어(S4) 사이에 설치되고, 제2전달축(122)의 회전을 제4선기어(S4)에 전달하거나 분리하는 역할을 한다.The sixth dog clutch Dog6 is installed between the second transmission shaft 122 and the fourth sun gear S4, and serves to transfer or separate the rotation of the second transmission shaft 122 to the fourth sun gear S4. do.

제7도그클러치(Dog7)는 제2전달축(122)과 제3캐리어(Ca3) 사이에 설치되고, 제2전달축(122)의 회전을 제3캐리어(Ca3)에 전달하거나 분리하는 역할을 한다.The seventh dog clutch Dog7 is installed between the second transmission shaft 122 and the third carrier Ca3, and serves to transfer or separate the rotation of the second transmission shaft 122 to the third carrier Ca3. do.

제8도그클러치(Dog8)는 제3고정베이스(133)와 제3선기어(S3) 사이에 설치되고, 제3선기어(S3)의 회전을 제한하는 역할을 한다.The eighth dog clutch Dog8 is installed between the third fixed base 133 and the third sun gear S3, and serves to limit rotation of the third sun gear S3.

제9도그클러치(Dog9)는 제4고정베이스(134)와 제3캐리어(Ca3) 사이에 설치되고, 제3캐리어(Ca3)의 회전을 제한하는 역할을 한다.The ninth dog clutch Dog9 is installed between the fourth fixing base 134 and the third carrier Ca3 and serves to limit the rotation of the third carrier Ca3.

본 발명의 제1 실시 예에 따른 차량의 다단 자동변속장치는 엔진 동력을 이어주거나 또는 끊어주는 2개의 클러치(C1,C2)와 9개의 도그클러치((Dog1~Dog9)의 작동을 변환하는 것에 의해 기어단을 전진1단에서 전진7단까지, 그리고 후진1단으로 변속한다.The multi-stage automatic transmission of the vehicle according to the first embodiment of the present invention is to convert the operation of the two clutch (C1, C2) and nine dog clutch (Dog1 ~ Dog9) that connects or disconnects the engine power The gear is shifted from 1st forward to 7th forward and 1st reverse.

다음의 표 1은 기어단에 따른 클러치 및 도그클러치의 작동상태를 나타낸 것이다.Table 1 below shows the operating states of the clutch and the dog clutch according to the gear stage.

Figure 112019103594905-pat00001
Figure 112019103594905-pat00001

본 발명의 제1 실시 예에 따른 도그클러치를 이용한 차량의 다단 자동변속장치에서에서 제1클러치(C1)는 전진1단, 전진3단, 전진5단, 전진7단, 후진1단에서 작동되고, 제2클러치(C2)는 전진2단, 전진4단, 전진6단에서 작동된다.In the multi-stage automatic transmission of the vehicle using the dog clutch according to the first embodiment of the present invention, the first clutch C1 is operated at 1 forward, 3 forward, 5 forward, 7 forward, and 1 reverse. The second clutch C2 is operated in two forward, four forward and six forward stages.

제1도그클러치(Dog1)은 전진1단, 전진3단, 전진5단에서 작동되고, 제2도그클러치(Dog2)는 전진5단, 전진7단에서 작동되고, 제3도그클러치(Dog3)은 후진1단에서 작동되고, 제4도그클러치(Dog4)는 전진1단, 후진1단에서 작동되고, 제5도그클러치(Dog5)는 전진3단, 전진7단에서 작동되고, 제6도그클러치(Dog6)는 전진2단, 전진4단에서 작동되고, 제7도그클러치(Dog7)는 전진6단에서 작동되고, 제8도그클러치(Dog9)는 전진4단, 전진6단에서 작동되고, 제9도그클러치(Dog9)는 전진2단에서 작동된다.The first dog clutch (Dog1) is operated in the first forward, three forward, five forward, five forward, the second dog clutch (Dog2) is operated in the fifth forward, seventh forward, and the third dog clutch (Dog3) The first dog clutch (Dog4) is operated in the first forward, the first stage reverse, the fifth dog clutch (Dog5) is operated in the third forward, seventh forward, the sixth dog clutch ( Dog6) is operated in the 2nd forward and 4th forward, the 7th dog clutch (Dog7) is operated in 6th forward, 8th dog clutch (Dog9) is operated in the 4th forward, 6th forward, The dog clutch Dog9 is operated in two forward stages.

본 발명의 제1 실시 예에 따른 도그클러치를 이용한 차량의 다단 자동변속장치는 제1전달축(121)에 접속되는 제1유성기어(11)와 제2유성기어(12), 제2전달축(122)에 접속되는 제3유성기어(13)와 제4유성기어(14)의 모두 4개의 유성기어(Planetary Gear)의 조합으로 변속되고, 기어비는 각 유성기어(11~14)의 기어 잇수에 따라 계산된다.In the multi-stage automatic transmission apparatus of the vehicle using the dog clutch according to the first embodiment of the present invention, the first planetary gear 11, the second planetary gear 12, and the second transmission shaft connected to the first transmission shaft 121. All of the third planetary gear 13 and the fourth planetary gear 14 connected to the 122 are shifted by a combination of four planetary gears, and the gear ratio is the number of gear teeth of each planetary gear 11 to 14. Is calculated according to.

예를 들어,For example,

Zs1 : 제1유성기어의 제1선기어 잇수,Zs1: Number of first sun gear teeth of first planetary gear,

Zr1 : 제1유성기어의 제1링기어 잇수,Zr1: Number of first ring gear teeth of first planetary gear,

Zs2 : 제2유성기어의 제2선기어 잇수,Zs2: Number of second sun gear teeth of second planetary gear,

Zr2 : 제2유성기어의 제2링기어 잇수,Zr2: Number of second ring gear teeth of second planetary gear,

Zs3 : 제3유성기어의 제3선기어 잇수,Zs3: Number of third sun gear teeth of third planetary gear,

Zr3 : 제3유성기어의 제3링기어 잇수,Zr3: Number of third ring gear teeth of third planetary gear,

Zs4 : 제4유성기어의 제4선기어 잇수,Zs4: Number of fourth sun gear teeth of fourth planetary gear,

Zr4 : 제4유성기어의 제4링기어 잇수,Zr4: Number of fourth ring gear teeth of fourth planetary gear,

일때, 기어단에 따른 기어비는 표 2와 같이 계산되고, 기어비 계산의 예시는 표 2 내지 표 4와 같다.When the gear ratio according to the gear stage is calculated as shown in Table 2, examples of the gear ratio calculation is shown in Tables 2 to 4.

Figure 112019103594905-pat00002
Figure 112019103594905-pat00002

Figure 112019103594905-pat00003
Figure 112019103594905-pat00003

Figure 112019103594905-pat00004
Figure 112019103594905-pat00004

예시와 같이 본 발명의 제1 실시 예에 따른 도그클러치를 이용한 차량의 다단 자동변속장치에서 기어단에 따른 기어비는 전진 변속의 경우 3.1724 ~ 0.6375의 범위이고, 후진 변속의 경우 -1.7586이다.As an example, in the multi-speed automatic transmission of the vehicle using the dog clutch according to the first embodiment of the present invention, the gear ratio of the gear stage is in the range of 3.1724 to 0.6375 for the forward shift and -1.7586 for the reverse shift.

도 2a는 동 제1 실시 예에 따른 차량의 다단 자동변속장치의 전진1단 동력전달상태도이다.2A is a front one-step power transmission state diagram of the multi-stage automatic transmission of the vehicle according to the first embodiment.

전진1단은 제1클러치(C1)와 제1도그클러치(Dog1), 제4도그클러치(Dog4)가 작동되는 상태이다.In the first forward stage, the first clutch C1, the first dog clutch Dog1, and the fourth dog clutch Dog4 are operated.

전진1단에서 엔진동력 입력축(110)의 동력은 제1클러치(C1)를 통해 제1전달축(121)으로 전달되고, 제1도그클러치(Dog1)을 통해 제1선기어(S1)로 전달되고, 제1피니언기어(P1)를 통해 제1캐리어(Ca1)로 전달되고, 제1캐리어(Ca1)와 접속된 엔진동력 출력축(130)을 통해 구동바퀴로 전달된다.Power of the engine power input shaft 110 is transmitted to the first transmission shaft 121 through the first clutch C1 in the first forward stage, and is transmitted to the first sun gear S1 through the first dog clutch Dog1. The first pinion gear P1 is transmitted to the first carrier Ca1, and the engine power output shaft 130 connected to the first carrier Ca1 is transmitted to the driving wheel.

전진1단에서는 제4도그클러치(Dog4)를 통해 제2캐리어(Ca2)의 회전이 제한된다.In the first forward stage, the rotation of the second carrier Ca2 is limited through the fourth dog clutch Dog4.

기존의 변속기는 전진 1단을 구성하기 위하여 2개 이상의 클러치를 작동하기 위한 유압 시스템을 작동시키고, 작동하지 않는 2개 이상의 클러치들에 의하여 드래그 동력 손실이 발생하여 동력 전달 효율이 하락하지만, 본 발명과 같이 전진1단을 구성할 경우, 1개의 제1클러치(C1)만을 작동하기 위하여 유압 시스템이 필요하며, 제2클러치(C2)에서만 드래그 동력 손실이 발생하기 때문에 동력전달 효율 향상이 이루어진다.Existing transmission operates a hydraulic system for operating two or more clutches to form a forward 1 stage, drag power loss occurs by the two or more clutches that do not operate power transmission efficiency is reduced, but the present invention When the first forward stage is configured as described above, a hydraulic system is required to operate only one first clutch C1, and the power transmission efficiency is improved because drag power loss occurs only in the second clutch C2.

도 2b는 동 제1 실시 예에 따른 도그클러치를 이용한 차량의 다단 자동변속장치의 프리셀렉트 전진2단 동력전달상태도이다.FIG. 2B is a diagram illustrating a pre-selection forward two-speed power transmission state of the multi-stage automatic transmission of the vehicle using the dog clutch according to the first embodiment; FIG.

프리셀렉트 전진2단은 전진1단으로 주행중에 전진2단에 해당하는 도그클러치만을 미리 연결한 상태이다.The preselection forward 2nd stage is a state in which only the dog clutch corresponding to the forward 2nd stage is connected in advance as the forward 1st stage.

프리셀렉트 전진2단은 제1클러치(C1), 제1도그클러치(Dog), 제4도그클러치(Dog4), 제6도그클러치(Dog6), 제9도그클러치(Dog9)가 작동되는 상태이다.In the second stage of the preselection forward, the first clutch C1, the first dog clutch Dog, the fourth dog clutch Dog4, the sixth dog clutch Dog6, and the ninth dog clutch Dog9 are operated.

프리셀렉트 전진2단은 제6도그클러치(Dog6), 제9도그클러치(Dog9)가 작동되는 상태이지만 제2전달축(122)으로 동력을 전달하는 제2클러치(C2)가 해제된 상태이므로 동력전달상태는 전진1단과 동일하다.In the second stage of the preselect forward 2, the sixth dog clutch Dog6 and the ninth dog clutch Dog9 are operated, but the second clutch C2 transmitting power to the second transmission shaft 122 is released. The transmission status is the same as that of the forward 1 stage.

프리셀렉트 전진2단이 완료된 상태에서 전진1단에서 전진2단 변속이 요구될 경우 제1클러치(C1)를 해제하고 제2클러치(C2)를 연결하게 되면 전진2단으로 변속된다.When the forward two-speed shift is required from the first forward stage when the two stages of the preselect forward two stages are completed, when the first clutch C1 is released and the second clutch C2 is connected, the second forward gear is shifted to the second forward stage.

도그클러치만을 사용하여 변속을 수행할 경우, 엔진과 변속기의 연결을 일시적으로 해제하여야 하며, 이는 자동차에서 엔진 동력이 단절되어 주춤하는 불쾌한 느낌을 운전자에게 주게 된다. 전진2단을 구성하는 도그클러치들(Dog6, Dog9)과 엔진을 연결하는 제2클러치(C2)가 해제되어 있기 때문에, 전진1단으로 주행하는 과정에서, 전진2단을 구성하는 도그클러치들(Dog6, Dog9)을 미리 작동시켜 놓을 수 있다. 이렇게 하면 전진1단에서 전진2단으로 변속 시 제1클러치(C1)을 해제하는 동시에 제2클러치(C2)를 연결하는 작업을 수행하여 빠른 변속이 가능하게 된다.When shifting using only the dog clutch, the engine and the transmission must be temporarily disconnected, which gives the driver an unpleasant feeling that the engine power is disconnected from the vehicle. Since the dog clutches Dog6 and Dog9 constituting the second forward stage and the second clutch C2 connecting the engine are released, the dog clutches constituting the second forward stage in the process of traveling to the first forward stage ( Dog6, Dog9) can be activated in advance. In this case, when shifting from the first forward gear to the second forward gear, the first clutch C1 is released and at the same time, the second clutch C2 is connected.

도 2c는 동 제1 실시 예에 따른 도그클러치를 이용한 차량의 다단 자동변속장치의 전진2단 동력전달상태도이다.FIG. 2C is a front two-stage power transmission state diagram of a multistage automatic transmission of a vehicle using a dog clutch according to the first embodiment; FIG.

전진2단은 제2클러치(C2), 제6도그클러치(Dog6), 제9도그클러치(Dog9)가 작동되는 상태이다.In the second forward stage, the second clutch C2, the sixth dog clutch Dog6, and the ninth dog clutch Dog9 are operated.

전진2단에서 엔진동력 입력축(110)의 동력은 제2클러치(C2)를 통해 제2전달축(122)으로 전달되고, 제6도그클러치(Dog6)을 통해 제4선기어(S4)로 전달되고, 한 쌍의 제4피니언기어(P4)를 통해 제4링기어(R4) 및 제1캐리어(Ca1)로 전달되고, 제1캐리어(Ca1)와 접속된 출력축(130)을 통해 구동바퀴로 전달된다.The power of the engine power input shaft 110 is transmitted to the second transmission shaft 122 through the second clutch C2 in the second forward gear, and is transmitted to the fourth sun gear S4 through the sixth dog clutch Dog6. And a fourth ring gear R4 and a first carrier Ca1 through a pair of fourth pinion gears P4 and a driving wheel through an output shaft 130 connected to the first carrier Ca1. do.

전진2단에서는 제9도그클러치(Dog9)를 통해 제3캐리어(Ca3)의 회전이 제한된다.In the second forward stage, rotation of the third carrier Ca3 is limited through the ninth dog clutch Dog9.

기존의 변속기는 전진2단을 구성하기 위하여 2개 이상의 클러치를 작동하기 위한 유압 시스템을 작동시키고, 작동하지 않는 2개 이상의 클러치들에 의하여 드래그 동력 손실이 발생하여 동력 전달 효율이 하락하지만, 본 발명과 같이 전진2단을 구성할 경우, 1개의 제2클러치(C2)만을 작동하기 위하여 유압 시스템이 필요하며, 제1클러치(C1)에서만 드래그 동력 손실이 발생하기 때문에 동력전달 효율 향상이 이루어진다.Existing transmission operates a hydraulic system for operating two or more clutches to form a two-stage forward, drag power loss occurs due to two or more clutches that do not operate power transmission efficiency is reduced, but the present invention When the two forward stages are configured as described above, a hydraulic system is required to operate only one second clutch C2, and the power transmission efficiency is improved because drag power loss occurs only in the first clutch C1.

도 2d는 동 제1 실시 예에 따른 도그클러치를 이용한 차량의 다단 자동변속장치의 프리셀렉트 전진3단 동력전달상태도이다.FIG. 2D is a diagram illustrating a pre-selected forward three-speed power transmission state of the multi-stage automatic transmission of the vehicle using the dog clutch according to the first embodiment; FIG.

프리셀렉트 전진3단은 전진2단으로 주행중에 전진3단에 해당하는 도그클러치만을 미리 연결한 상태이다.The pre-selection forward 3rd stage is a state in which only the dog clutch corresponding to the forward 3rd stage is connected in advance as the 2nd forward stage.

프리셀렉트 전진3단은 제2클러치(C2), 제6도그클러치(Dog6), 제9도그클러치(Dog9), 제1도그클러치(Dog1), 제5도그클러치(Dog5)가 작동되는 상태이다.In the third stage of the preselection forward, the second clutch C2, the sixth dog clutch Dog6, the ninth dog clutch Dog9, the first dog clutch Dog1, and the fifth dog clutch Dog5 are operated.

프리셀렉트 전진3단은 제1도그클러치(Dog1), 제5도그클러치(Dog5)가 작동되는 상태이지만 제1전달축(121)으로 동력을 전달하는 제1클러치(C1)가 해제된 상태이므로 동력전달상태는 전진2단과 동일하다.In the preselection forward three stages, the first dog clutch Dog1 and the fifth dog clutch Dog5 are operated, but the first clutch C1 transmitting power to the first transmission shaft 121 is released. The transmission status is the same as that of the second forward.

프리셀렉트 전진3단이 완료된 상태에서 전진2단에서 전진3단 변속이 요구될 경우 제2클러치(C2)를 해제하고 제1클러치(C1)를 연결하게 되면 전진3단으로 변속된다.When the third forward gear shift is required in the second forward gear when the three forward preselection is completed, when the second clutch C2 is released and the first clutch C1 is connected, the third forward gear is shifted to the third forward gear.

도그클러치만을 사용하여 변속을 수행할 경우, 엔진과 변속기의 연결을 일시적으로 해제하여야 하며, 이는 자동차에서 엔진 동력이 단절되어 주춤하는 불쾌한 느낌을 운전자에게 주게 된다. 전진3단을 구성하는 도그클러치들(Dog1, Dog5)과 엔진을 연결하는 제1클러치(C1)가 해제되어 있기 때문에, 전진2단으로 주행하는 과정에서, 전진3단을 구성하는 도그클러치들(Dog1, Dog5)을 미리 작동시켜 놓을 수 있다. 이렇게 하면 전진2단에서 전진3단으로 변속 시 제2클러치(C2)을 해제하는 동시에 제1클러치(C1)를 연결하는 작업을 수행하여 빠른 변속이 가능하게 된다.When shifting using only the dog clutch, the engine and the transmission must be temporarily disconnected, which gives the driver an unpleasant feeling that the engine power is disconnected from the vehicle. Since the dog clutches Dog1 and Dog5 constituting the three forward stages are released, the first clutch C1 connecting the engine is released, so that the dog clutches constituting the three forward stages in the process of traveling forward two stages ( Dog1, Dog5) can be activated in advance. In this case, when shifting from the 2nd forward to the 3rd forward, the second clutch C2 is released and at the same time, the first clutch C1 is connected, thereby enabling a fast shift.

도 2e는 동 제1 실시 예에 따른 도그클러치를 이용한 차량의 다단 자동변속장치의 전진3단 동력전달상태도이다.Figure 2e is a three-speed forward power transmission state diagram of the multi-stage automatic transmission of the vehicle using the dog clutch according to the first embodiment.

전진3단은 제1클러치(C1), 제1도그클러치(Dog1), 제5도그클러치(Dog5)가 작동되는 상태이다.In the third forward stage, the first clutch C1, the first dog clutch Dog1, and the fifth dog clutch Dog5 are operated.

전진3단에서 엔진동력 입력축(110)의 동력은 제1클러치(C1)를 통해 제1전달축(121)으로 전달되고, 제1도그클러치(Dog1)을 통해 제1선기어(S1)로 전달되고, 제1피니언기어(P1)를 통해 제1캐리어(Ca1)로 전달되고, 제1캐리어(Ca1)와 접속된 출력축(130)을 통해 구동바퀴로 전달된다.The power of the engine power input shaft 110 is transmitted to the first transmission shaft 121 through the first clutch C1 in the third forward stage, and is transmitted to the first sun gear S1 through the first dog clutch Dog1. The first pinion gear P1 is transferred to the first carrier Ca1, and the first wheel Ca1 is transferred to the driving wheel through the output shaft 130 connected to the first carrier Ca1.

전진3단에서 제1피니언기어(P1)로 전달된 일부 동력은 제2링기어(R2)로 전달되었다가, 제2링기어(R2)에서 제2피니언기어(P2)로 전달되고, 제2캐리어(Ca2)를 통해 제1링기어(R1)로 전달되고, 제1링기어(R1)에서 제1피니언기어(P1)로 전달되는 동력순환이 발생한다.Some of the power transmitted from the third forward gear to the first pinion gear P1 is transmitted to the second ring gear R2, and then transferred from the second ring gear R2 to the second pinion gear P2, and the second The power cycle is transmitted to the first ring gear R1 through the carrier Ca2 and is transferred from the first ring gear R1 to the first pinion gear P1.

전진3단에서는 제5도그클러치(Dog5)를 통해 제2선기어(S2)의 회전이 제한된다.In the third forward stage, the rotation of the second sun gear S2 is restricted through the fifth dog clutch Dog5.

기존의 변속기는 전진3단을 구성하기 위하여 2개 이상의 클러치를 작동하기 위한 유압 시스템을 작동시키고, 작동하지 않는 2개 이상의 클러치들에 의하여 드래그 동력 손실이 발생하여 동력 전달 효율이 하락하지만, 본 발명과 같이 전진3단을 구성할 경우, 1개의 제1클러치(C1)만을 작동하기 위하여 유압 시스템이 필요하며, 제2클러치(C2)에서만 드래그 동력 손실이 발생하기 때문에 동력전달 효율 향상이 이루어진다.Existing transmission operates a hydraulic system for operating two or more clutches to form a three-speed forward, drag power loss occurs by two or more clutches that do not operate, the power transmission efficiency is reduced, but the present invention When the three forward stages are configured as described above, a hydraulic system is required to operate only one first clutch C1, and the power transmission efficiency is improved because drag power loss occurs only in the second clutch C2.

도 2f는 동 제1 실시 예에 따른 도그클러치를 이용한 차량의 다단 자동변속장치의 프리셀렉트 전진4단 동력전달상태도이다.FIG. 2F is a diagram illustrating a pre-selected forward four-speed power transmission state of the multi-stage automatic transmission of the vehicle using the dog clutch according to the first embodiment. FIG.

프리셀렉트 전진4단은 전진3단으로 주행중에 전진4단에 해당하는 도그클러치만을 미리 연결한 상태이다.The pre-select forward 4th stage is a state in which only the dog clutch corresponding to the 4th forward position is connected in advance as the 3rd forward speed.

프리셀렉트 전진4단은 제1클러치(C1), 제1도그클러치(Dog1), 제5도그클러치(Dog5), 제6도그클러치(Dog6), 제8도그클러치(Dog8)가 작동되는 상태이다.In the fourth preselection forward stage, the first clutch C1, the first dog clutch Dog1, the fifth dog clutch Dog5, the sixth dog clutch Dog6, and the eighth dog clutch Dog8 are operated.

프리셀렉트 전진4단은 제6도그클러치(Dog6), 제8도그클러치(Dog8)가 작동되는 상태이지만 제2전달축(122)으로 동력을 전달하는 제2클러치(C2)가 해제된 상태이므로 동력전달상태는 전진3단과 동일하다.In the fourth preselection forward, the sixth dog clutch Dog6 and the eighth dog clutch Dog8 are operated, but the second clutch C2 transmitting power to the second transmission shaft 122 is released. The transmission status is the same as that of the third forward.

프리셀렉트 전진4단이 완료된 상태에서 전진3단에서 전진4단 변속이 요구될 경우 제1클러치(C1)를 해제하고 제2클러치(C2)를 연결하게 되면 전진4단으로 변속된다.If the forward four-speed shift is required from the third forward with the preselection of the fourth forward, the first clutch C1 is released and the second clutch C2 is connected to the fourth forward.

도그클러치만을 사용하여 변속을 수행할 경우, 엔진과 변속기의 연결을 일시적으로 해제하여야 하며, 이는 자동차에서 엔진 동력이 단절되어 주춤하는 불쾌한 느낌을 운전자에게 주게 된다. 전진4단을 구성하는 도그클러치들(Dog6, Dog8)과 엔진을 연결하는 제2클러치(C2)가 해제되어 있기 때문에, 전진 3단으로 주행하는 과정에서, 전진 4단을 구성하는 도그 클러치들(Dog6, Dog8)을 미리 작동시켜 놓을 수 있다. 이렇게 하면 전진3단에서 전진4단으로 변속 시 제1클러치(C1)을 해제하는 동시에 제2클러치(C2)를 연결하는 작업을 수행하여 빠른 변속이 가능하게 된다.When shifting using only the dog clutch, the engine and the transmission must be temporarily disconnected, which gives the driver an unpleasant feeling that the engine power is disconnected from the vehicle. Since the dog clutches Dog6 and Dog8 constituting the fourth forward stage are released and the second clutch C2 connecting the engine is released, the dog clutches constituting the fourth forward stage in the process of driving forward three stages ( Dog6, Dog8) can be activated in advance. In this case, when shifting from the third forward to the fourth forward, the first clutch C1 is released and at the same time, the second clutch C2 is connected to the second clutch C2.

도 2g는 동 제1 실시 예에 따른 도그클러치를 이용한 차량의 다단 자동변속장치의 전진4단 동력전달상태도이다.Figure 2g is a four-speed forward power transmission state diagram of the multi-stage automatic transmission of the vehicle using the dog clutch according to the first embodiment.

전진4단은 제2클러치(C2), 제6도그클러치(Dog6), 제8도그클러치(Dog8)가 작동되는 상태이다.In the fourth forward stage, the second clutch C2, the sixth dog clutch Dog6, and the eighth dog clutch Dog8 are operated.

전진4단에서 엔진동력 입력축(110)의 동력은 제2클러치(C2)를 통해 제2전달축(122)으로 전달되고, 제6도그클러치(Dog6)을 통해 제4선기어(S4)로 전달되고, 한 쌍의 제4피니언기어(P4)를 통해 제4링기어(R4) 및 제1캐리어(Ca1)로 전달되고, 제1캐리어(Ca1)와 접속된 엔진동력 출력축(130)을 통해 구동바퀴로 전달된다.The power of the engine power input shaft 110 is transmitted to the second transmission shaft 122 through the second clutch C2 in the fourth forward gear, and is transmitted to the fourth sun gear S4 through the sixth dog clutch Dog6. The driving wheel is transmitted to the fourth ring gear R4 and the first carrier Ca1 through the pair of fourth pinion gears P4 and through an engine power output shaft 130 connected to the first carrier Ca1. Is delivered to.

전진4단에서 한 쌍의 제4피니언기어(P4)를 통해 제4링기어(R4)로 전달된 일부 동력은 제4링기어(R4)와 일체로 형성된 제3링기어(R3)을 통해 제3피니언기어(P3)로 전달되고, 제3캐리어(Ca3)을 통해 한 쌍의 제4피니언기어(P4)로 전달되는 동력순환이 발생한다.Some of the power transmitted from the fourth forward gear to the fourth ring gear R4 through the pair of fourth pinion gears P4 is generated through the third ring gear R3 formed integrally with the fourth ring gear R4. The power cycle is transmitted to the third pinion gear P3 and transmitted to the pair of fourth pinion gears P4 via the third carrier Ca3.

전진4단에서는 제8도그클러치(Dog8)를 통해 제3선기어(S3)의 회전이 제한된다.In the fourth forward gear, rotation of the third sun gear S3 is restricted through the eighth dog clutch Dog8.

기존의 변속기는 전진4단을 구성하기 위하여 2개 이상의 클러치를 작동하기 위한 유압 시스템을 작동시키고, 작동하지 않는 2개 이상의 클러치들에 의하여 드래그 동력 손실이 발생하여 동력 전달 효율이 하락하지만, 본 발명과 같이 전진4단을 구성할 경우, 1개의 제2클러치(C2)만을 작동하기 위하여 유압 시스템이 필요하며, 제1클러치(C1)에서만 드래그 동력 손실이 발생하기 때문에 동력전달 효율 향상이 이루어진다.Conventional transmission operates a hydraulic system for operating two or more clutches to form a four-speed forward, drag power loss occurs by the two or more clutches that do not operate, the power transmission efficiency is reduced, but the present invention When the four forward stages are configured as described above, a hydraulic system is required to operate only one second clutch C2, and the power transmission efficiency is improved because drag power loss occurs only in the first clutch C1.

도 2h는 동 제1 실시 예에 따른 도그클러치를 이용한 차량의 다단 자동변속장치의 프리셀렉트 전진5단 동력전달상태도이다.FIG. 2H is a diagram illustrating a pre-select forward five-speed power transmission state of a multi-stage automatic transmission of a vehicle using a dog clutch according to the first embodiment; FIG.

프리셀렉트 전진5단은 전진4단으로 주행중에 전진5단에 해당하는 도그클러치만을 미리 연결한 상태이다.The preselect 5 forward gears are pre-connected with the dog clutch corresponding to the 5 forward gears in advance.

프리셀렉트 전진5단은 제2클러치(C2), 제6도그클러치(Dog6), 제8도그클러치(Dog8), 제1도그클러치(Dog1), 제2도그클러치(Dog2)가 작동되는 상태이다.In the fifth stage of the preselect forward, the second clutch C2, the sixth dog clutch Dog6, the eighth dog clutch Dog8, the first dog clutch Dog1, and the second dog clutch Dog2 are operated.

프리셀렉트 전진5단은 제1도그클러치(Dog1), 제2도그클러치(Dog2)가 작동되는 상태이지만 제1전달축(121)으로 동력을 전달하는 제1클러치(C1)가 해제된 상태이므로 동력전달상태는 전진4단과 동일하다.In the fifth preselection forward, the first dog clutch Dog1 and the second dog clutch Dog2 are operated, but the first clutch C1 transmitting power to the first transmission shaft 121 is released. The transmission status is the same as that of the 4th forward.

프리셀렉트 전진5단이 완료된 상태에서 전진4단에서 전진5단 변속이 요구될 경우 제2클러치(C2)를 해제하고 제1클러치(C1)를 연결하게 되면 전진5단으로 변속된다.When the 5th forward gear shift is required from the 4th forward gear when the 5th forward select is completed, the second clutch C2 is released and the first clutch C1 is connected to shift the 5th forward gear.

도그클러치만을 사용하여 변속을 수행할 경우, 엔진과 변속기의 연결을 일시적으로 해제하여야 하며, 이는 자동차에서 엔진 동력이 단절되어 주춤하는 불쾌한 느낌을 운전자에게 주게 된다. 전진5단을 구성하는 도그클러치들(Dog1, Dog2)과 엔진을 연결하는 제1클러치(C1)가 해제되어 있기 때문에, 전진4단으로 주행하는 과정에서, 전진5단을 구성하는 도그클러치들(Dog1, Dog2)을 미리 작동시켜 놓을 수 있다. 이렇게 하면 전진4단에서 전진5단으로 변속 시 제2클러치(C2)을 해제하는 동시에 제1클러치(C1)를 연결하는 작업을 수행하여 빠른 변속이 가능하게 된다.When shifting using only the dog clutch, the engine and the transmission must be temporarily disconnected, which gives the driver an unpleasant feeling that the engine power is disconnected from the vehicle. Since the dog clutches Dog1 and Dog2 constituting the five forward stages and the first clutch C1 connecting the engine are released, the dog clutches constituting the fifth forward stage in the process of driving forward four stages ( Dog1, Dog2) can be activated in advance. In this case, when shifting from the 4th forward to the 5th forward, the second clutch C2 is released and at the same time, the first clutch C1 is connected to the first clutch C1, thereby enabling a fast shift.

도 2i는 동 제1 실시 예에 따른 도그클러치를 이용한 차량의 다단 자동변속장치의 전진5단 동력전달상태도이다.2I is a five-speed forward power transmission state diagram of the multi-stage automatic transmission of the vehicle using the dog clutch according to the first embodiment.

전진5단은 제1클러치(C1), 제1도그클러치(Dog1), 제2도그클러치(Dog2)가 작동되는 상태이다.The fifth forward gear is in a state in which the first clutch C1, the first dog clutch Dog1, and the second dog clutch Dog2 are operated.

전진5단에서 엔진동력 입력축(110)의 동력은 제1클러치(C1)를 통해 제1전달축(121)으로 전달되고, 제1도그클러치(Dog1)을 통해 제1선기어(S1)로 전달되고, 제1피니언기어(P1)를 통해 제1캐리어(Ca1)로 전달되고, 제1캐리어(Ca1)와 접속된 엔진동력 출력축(130)을 통해 구동바퀴로 전달된다.The power of the engine power input shaft 110 is transmitted to the first transmission shaft 121 through the first clutch C1 in the fifth forward gear, and is transmitted to the first sun gear S1 through the first dog clutch Dog1. The first pinion gear P1 is transmitted to the first carrier Ca1, and the engine power output shaft 130 connected to the first carrier Ca1 is transmitted to the driving wheel.

또한, 전진5단에서 제1클러치(C1)를 통해 제1전달축(121)으로 전달된 엔진동력 입력축(110)의 동력은 제2도그클러치(Dog2)을 통해 제2캐리어(Ca2)로 전달되고, 제1링기어(R1)를 통해 제1피니언기어(P1)로 전달되고, 제1피니언기어(P1)를 통해 제1캐리어(Ca1)로 전달되고, 제1캐리어(Ca1)와 접속된 엔진동력 출력축(130)을 통해 구동바퀴로 전달된다.In addition, the power of the engine power input shaft 110 transmitted to the first transmission shaft 121 through the first clutch C1 in the fifth forward stage is transmitted to the second carrier Ca2 through the second dog clutch Dog2. The first pinion gear P1 is transferred to the first pinion gear P1 through the first ring gear R1, the first pinion gear P1 is transferred to the first carrier Ca1, and is connected to the first carrier Ca1. It is transmitted to the driving wheel through the engine power output shaft 130.

전진5단에서는 엔진동력 입력축(110)의 동력이 제1클러치(C1)를 통해 제1전달축(121)으로 전달되고, 제1전달축(121)의 동력이 제1도그클러치(Dog1) 및 제2도그클러치(Dog2)로 전달되고, 제1도그클러치(Dog1)를 통해 제1선기어(S1)로 전달된 엔진동력과 제2도그클러치(Dog2)를 통해 제2캐리어(Ca2)로 전달된 동력이 합쳐져서 제1캐리어(Ca1) 및 엔진동력 출력축(130), 구동바퀴로 전달된다. In the fifth forward stage, the power of the engine power input shaft 110 is transmitted to the first transmission shaft 121 through the first clutch C1, and the power of the first transmission shaft 121 is transmitted to the first dog clutch Dog1 and the first transmission shaft 121. The engine power transmitted to the second dog clutch Dog2 and the first power clutch S1 through the first dog clutch Dog1 and the second dog clutch Dog2 are transferred to the second carrier Ca2. The power is combined and transmitted to the first carrier Ca1 and the engine power output shaft 130 and the driving wheel.

기존의 변속기는 전진5단을 구성하기 위하여 2개 이상의 클러치를 작동하기 위한 유압 시스템을 작동시키고, 작동하지 않는 2개 이상의 클러치들에 의하여 드래그 동력 손실이 발생하여 동력 전달 효율이 하락하지만, 본 발명과 같이 전진5단을 구성할 경우, 1개의 제1클러치(C1)만을 작동하기 위하여 유압 시스템이 필요하며, 제2클러치(C2)에서만 드래그 동력 손실이 발생하기 때문에 동력전달 효율 향상이 이루어진다.Existing transmission operates a hydraulic system for operating two or more clutches to form a five-speed forward, drag power loss occurs by the two or more clutches that do not operate power transmission efficiency is reduced, but the present invention When the five forward stages are configured as described above, a hydraulic system is required to operate only one first clutch C1, and the power transmission efficiency is improved because drag power loss occurs only in the second clutch C2.

도 2j는 동 제1 실시 예에 따른 도그클러치를 이용한 차량의 다단 자동변속장치의 프리셀렉트 전진6단 동력전달상태도이다.FIG. 2J is a diagram illustrating a pre-select forward six-speed power transmission state of the multi-stage automatic transmission of the vehicle using the dog clutch according to the first embodiment. FIG.

프리셀렉트 전진6단은 전진5단으로 주행중에 전진6단에 해당하는 도그클러치만을 미리 연결한 상태이다.The preselect 6 forward gears are pre-connected with the dog clutch corresponding to the 6 forward gears while driving forward 5 gears.

프리셀렉트 전진6단은 제1클러치(C1), 제1도그클러치(Dog1), 제2도그클러치(Dog2), 제7도그클러치(Dog7), 제8도그클러치(Dog8)가 작동되는 상태이다.In the sixth step of the preselection forward, the first clutch C1, the first dog clutch Dog1, the second dog clutch Dog2, the seventh dog clutch Dog7, and the eighth dog clutch Dog8 are operated.

프리셀렉트 전진6단은 제7도그클러치(Dog7), 제8도그클러치(Dog8)가 작동되는 상태이지만 제2전달축(122)으로 동력을 전달하는 제2클러치(C2)가 해제된 상태이므로 동력전달상태는 전진5단과 동일하다.In the sixth step of the pre-selection forward sixth stage, the seventh dog clutch Dog7 and the eighth dog clutch Dog8 are operated, but the second clutch C2 transmitting power to the second transmission shaft 122 is released. The transmission status is the same as that of the fifth forward.

프리셀렉트 전진6단이 완료된 상태에서 전진5단에서 전진6단 변속이 요구될 경우 제1클러치(C1)를 해제하고 제2클러치(C2)를 연결하게 되면 전진6단으로 변속된다.When the 6th forward gear shift is required in the 5th forward gear when the 6th forward select is completed, when the first clutch C1 is released and the second clutch C2 is connected, the 6th forward gear is shifted to the 6th forward gear.

도그클러치만을 사용하여 변속을 수행할 경우, 엔진과 변속기의 연결을 일시적으로 해제하여야 하며, 이는 자동차에서 엔진 동력이 단절되어 주춤하는 불쾌한 느낌을 운전자에게 주게 된다. 전진6단을 구성하는 도그 클러치들(Dog7, Dog8)과 엔진을 연결하는 제2클러치(C2)가 해제되어 있기 때문에, 전진5단으로 주행하는 과정에서, 전진6단을 구성하는 도그클러치들(Dog7, Dog8)을 미리 작동시켜 놓을 수 있다. 이렇게 하면 전진5단에서 전진6단으로 변속 시 제1클러치(C1)을 해제하는 동시에 제2클러치(C2)를 연결하는 작업을 수행하여 빠른 변속이 가능하게 된다.When shifting using only the dog clutch, the engine and the transmission must be temporarily disconnected, which gives the driver an unpleasant feeling that the engine power is disconnected from the vehicle. Since the dog clutches Dogg7 and Dog8 constituting the sixth forward gear and the second clutch C2 connecting the engine are released, the dog clutches constituting the sixth forward gear in the process of driving forward fiveth stage ( Dog7, Dog8) can be activated in advance. In this case, when shifting from the 5th forward to the 6th forward, the first clutch C1 is released and at the same time, the second clutch C2 is connected.

도 2k는 동 제1 실시 예에 따른 도그클러치를 이용한 차량의 다단 자동변속장치의 전진6단 동력전달상태도이다.2K is a sixth forward power transmission state diagram of the multi-stage automatic transmission of the vehicle using the dog clutch according to the first embodiment.

전진6단은 제2클러치(C2), 제7도그클러치(Dog7), 제8도그클러치(Dog8)가 작동되는 상태이다.In the sixth forward stage, the second clutch C2, the seventh dog clutch Dog7, and the eighth dog clutch Dog8 are operated.

전진6단에서 엔진동력 입력축(110)의 동력은 제2클러치(C2)를 통해 제2전달축(122)으로 전달되고, 제7도그클러치(Dog7)를 통해 제3캐리어(Ca3)로 전달되고, 제3피니언기어(P3)를 통해 제3링기어(R3)로 전달되고, 제3링기어(R3)와 일체로 형성된 제4링기어(R4)를 통해 제1캐리어(Ca1)로 전달되고, 제1캐리어(Ca1)와 접속된 엔진동력 출력축(130)을 통해 구동바퀴로 전달된다.In six forward stages, the power of the engine power input shaft 110 is transmitted to the second transmission shaft 122 through the second clutch C2, and is transmitted to the third carrier Ca3 through the seventh dog clutch Dog7. The third pinion gear P3 is transferred to the third ring gear R3, and the fourth ring gear R4 is integrally formed with the third ring gear R3 to the first carrier Ca1. The engine is transmitted to the driving wheel through the engine power output shaft 130 connected to the first carrier Ca1.

전진6단에서는 제8도그클러치(Dog8)를 통해 제3선기어(S3)의 회전이 제한된다.In the sixth forward gear, rotation of the third sun gear S3 is limited through the eighth dog clutch Dog8.

기존의 변속기는 전진6단을 구성하기 위하여 2개 이상의 클러치를 작동하기 위한 유압 시스템을 작동시키고, 작동하지 않는 2개 이상의 클러치들에 의하여 드래그 동력 손실이 발생하여 동력 전달 효율이 하락하지만, 본 발명과 같이 전진6단을 구성할 경우, 1개의 제2클러치(C2)만을 작동하기 위하여 유압 시스템이 필요하며, 제1클러치(C1)에서만 드래그 동력 손실이 발생하기 때문에 동력전달 효율 향상이 이루어진다.Existing transmission operates a hydraulic system for operating two or more clutches to form a six-speed forward, drag power loss occurs by the two or more clutches that do not operate to reduce the power transmission efficiency, but the present invention When the six forward stages are configured as described above, a hydraulic system is required to operate only one second clutch C2, and the power transmission efficiency is improved because drag power loss occurs only in the first clutch C1.

도 2l은 동 제1 실시 예에 따른 도그클러치를 이용한 차량의 다단 자동변속장치의 프리셀렉트 전진7단 동력전달상태도이다.FIG. 2L is a preselection forward seven-speed power transmission state diagram of a multi-stage automatic transmission of a vehicle using a dog clutch according to the first embodiment; FIG.

프리셀렉트 전진7단은 전진6단으로 주행중에 전진7단에 해당하는 도그클러치만을 미리 연결한 상태이다.The preselect 7th forward is the 6th forward and only the dog clutch corresponding to the 7th forward is connected in advance.

프리셀렉트 전진7단은 제2클러치(C2), 제7도그클러치(Dog7), 제8도그클러치(Dog8), 제2도그클러치(Dog2), 제5도그클러치(Dog5)가 작동되는 상태이다.In the seventh stage of the preselect forward, the second clutch C2, the seventh dog clutch Dog7, the eighth dog clutch Dog8, the second dog clutch Dog2, and the fifth dog clutch Dog5 are operated.

프리셀렉트 전진7단은 제2도그클러치(Dog2), 제5도그클러치(Dog5)가 작동되는 상태이지만 제1전달축(121)으로 동력을 전달하는 제1클러치(C1)가 해제된 상태이므로 동력전달상태는 전진6단과 동일하다.In the seventh step of the pre-select forward, the second dog clutch Dog2 and the fifth dog clutch Dog5 are operated, but the first clutch C1 transmitting power to the first transmission shaft 121 is released. The transmission status is the same as that of forward 6 gear.

프리셀렉트 전진7단이 완료된 상태에서 전진6단에서 전진7단 변속이 요구될 경우 제2클러치(C2)를 해제하고 제1클러치(C1)를 연결하게 되면 전진7단으로 변속된다.When the 7th forward gear shift is required from the 6th forward gear when the 7th preselection forward gear is completed, when the second clutch C2 is released and the first clutch C1 is connected, the 7th forward gear is shifted to the 7th forward gear.

도그클러치만을 사용하여 변속을 수행할 경우, 엔진과 변속기의 연결을 일시적으로 해제하여야 하며, 이는 자동차에서 엔진 동력이 단절되어 주춤하는 불쾌한 느낌을 운전자에게 주게 된다. 전진7단을 구성하는 도그클러치들(Dog2, Dog5)과 엔진을 연결하는 제1클러치(C1)가 해제되어 있기 때문에, 전진6단으로 주행하는 과정에서, 전진7단을 구성하는 도그클러치들(Dog2, Dog5)을 미리 작동시켜 놓을 수 있다. 이렇게 하면 전진6단에서 전진7단으로 변속 시 제2클러치(C2)을 해제하는 동시에 제1클러치(C1)를 연결하는 작업을 수행하여 빠른 변속이 가능하게 된다.When shifting using only the dog clutch, the engine and the transmission must be temporarily disconnected, which gives the driver an unpleasant feeling that the engine power is disconnected from the vehicle. Since the dog clutches Dog2 and Dog5 constituting the seventh forward gear and the first clutch C1 connecting the engine are released, the dog clutches constituting the seventh forward gear ( Dog2, Dog5) can be activated in advance. In this case, when shifting from the sixth forward to the seventh forward, the second clutch C2 is released and at the same time, the first clutch C1 is connected to the first clutch C1, thereby enabling a quick shift.

도 2m은 동 제1 실시 예에 따른 도그클러치를 이용한 차량의 다단 자동변속장치의 전진7단 동력전달상태도이다.2M is a seventh forward power transmission state diagram of the multi-stage automatic transmission of the vehicle using the dog clutch according to the first embodiment.

전진7단은 제1클러치(C1), 제2도그클러치(Dog2), 제5도그클러치(Dog5)가 작동되는 상태이다.In the seventh forward stage, the first clutch C1, the second dog clutch Dog2, and the fifth dog clutch Dog5 are operated.

전진7단에서 엔진동력 입력축(110)의 동력은 제1클러치(C1)를 통해 제1전달축(121)으로 전달되고, 제2도그클러치(Dog2)를 통해 제2캐리어(Ca2)로 전달되고, 제2피니언기어(P2)를 통해 제2링기어(R2)로 전달되고, 제2링기어(R2)를 통해 제1피니언기어(P1)로 전달되고, 제1피니언기어(P1)를 통해 제1캐리어(Ca1)로 전달되고, 제1캐리어(Ca1)와 접속된 엔진동력 출력축(130)을 통해 구동바퀴로 전달된다.In the seventh forward gear, the power of the engine power input shaft 110 is transmitted to the first transmission shaft 121 through the first clutch C1, and is transmitted to the second carrier Ca2 through the second dog clutch Dog2. , The second pinion gear P2 is transmitted to the second ring gear R2, the second ring gear R2 is transferred to the first pinion gear P1, and the first pinion gear P1 is provided. It is transmitted to the first carrier Ca1 and is transmitted to the driving wheel through the engine power output shaft 130 connected to the first carrier Ca1.

전진7단에서는 제5도그클러치(Dog5)를 통해 제2선기어(S2)의 회전이 제한된다.In the seventh forward gear, rotation of the second sun gear S2 is restricted through the fifth dog clutch Dog5.

기존의 변속기는 전진7단을 구성하기 위하여 2개 이상의 클러치를 작동하기 위한 유압 시스템을 작동시키고, 작동하지 않는 2개 이상의 클러치들에 의하여 드래그 동력 손실이 발생하여 동력 전달 효율이 하락하지만, 본 발명과 같이 전진7단을 구성할 경우, 1개의 제1클러치(C1)만을 작동하기 위하여 유압 시스템이 필요하며, 제2클러치(C2)에서만 드래그 동력 손실이 발생하기 때문에 동력전달 효율 향상이 이루어진다.Existing transmission operates a hydraulic system for operating two or more clutches to form a seventh forward, and drag power loss occurs due to two or more clutches that do not operate, the power transmission efficiency is reduced, but the present invention When the seven forward stages are configured as described above, a hydraulic system is required to operate only one first clutch C1, and the power transmission efficiency is improved because drag power loss occurs only in the second clutch C2.

도 2n은 동 제1 실시 예에 따른 도그클러치를 이용한 차량의 다단 자동변속장치의 후진1단 동력전달상태도이다.FIG. 2N is a reverse single stage power transmission state diagram of the multi-stage automatic transmission of the vehicle using the dog clutch according to the first embodiment; FIG.

후진이 요구될 경우 후진1단에 해당하는 도그클러치들(Dog3, Dog4)을 연결하고, 제1클러치(C1)를 연결하여 후진1단 변속을 완료한다.When reverse is required, dog clutches Dog3 and Dog4 corresponding to the reverse 1 stage are connected, and the first clutch C1 is connected to complete the reverse 1 stage.

후진1단은 제1클러치(C1), 제3도그클러치(Dog3), 제4도그클러치(Dog4)가 작동되는 상태이다.The reverse stage 1 is a state in which the first clutch C1, the third dog clutch Dog3, and the fourth dog clutch Dog4 are operated.

후진1단에서 엔진동력 입력축(110)의 동력은 제1클러치(C1)를 통해 제1전달축(121)으로 전달되고, 제3도그클러치(Dog3)를 통해 제2선기어(S2)로 전달되고, 제2피니언기어(P2)를 통해 제2링기어(R2)로 전달되고, 제2링기어(R2)를 통해 제1피니언기어(P1)로 전달되고, 제1피니언기어(P1)를 통해 제1캐리어(Ca1)로 전달되고, 제1캐리어(Ca1)와 접속된 엔진동력 출력축(130)을 통해 구동바퀴로 전달된다.Power of the engine power input shaft 110 is transmitted to the first transmission shaft 121 through the first clutch C1 at the reverse stage 1, and is transmitted to the second sun gear S2 through the third dog clutch Dog3. , The second pinion gear P2 is transmitted to the second ring gear R2, the second ring gear R2 is transferred to the first pinion gear P1, and the first pinion gear P1 is provided. It is transmitted to the first carrier Ca1 and is transmitted to the driving wheel through the engine power output shaft 130 connected to the first carrier Ca1.

후진1단에서는 제4도그클러치(Dog4)를 통해 제2캐리어(Ca2)의 회전이 제한된다.In the first reverse stage, the rotation of the second carrier Ca2 is restricted through the fourth dog clutch Dog4.

기존의 변속기는 후진1단을 구성하기 위하여 2개 이상의 클러치를 작동하기 위한 유압 시스템을 작동시키고, 작동하지 않는 2개 이상의 클러치들에 의하여 드래그 동력 손실이 발생하여 동력 전달 효율이 하락하지만, 본 발명과 같이 후진1단을 구성할 경우, 1개의 제1클러치(C1)만을 작동하기 위하여 유압 시스템이 필요하며, 제2클러치(C2)에서만 드래그 동력 손실이 발생하기 때문에 동력전달 효율 향상이 이루어진다.Existing transmission operates a hydraulic system for operating two or more clutches to form a reverse 1 stage, drag power loss occurs by the two or more clutches that do not operate power transmission efficiency is reduced, but the present invention When the first stage is configured as described above, a hydraulic system is required to operate only one first clutch C1, and the power transmission efficiency is improved because drag power loss occurs only in the second clutch C2.

이상에서와 같이 본 발명의 제1 실시 예에 따른 도그클러치를 이용한 차량의 다단 자동변속장치는 전진1단 내지 전진7단, 그리고 후진1단으로 변속된다.As described above, the multi-stage automatic transmission of the vehicle using the dog clutch according to the first embodiment of the present invention is shifted from one forward to seven forward and one reverse.

본 발명의 제1 실시 예에 따른 도그클러치를 이용한 차량의 다단 자동변속장치에서 가속시의 일반적인 변속은 전진1단 - 프리셀렉트 전진2단 - 전진2단 - 프리셀레트 전진3단 - 전진3단 - 프리셀렉트 전진4단 - 전진4단 - 프리셀렉트 전진5단 - 전진5단 - 프리셀렉트 전진6단 - 전진6단 - 프리셀렉트 전진7단 - 전진7단의 순서로 진행되고, 감속시의 일반적인 변속은 전진7단 - 프리셀렉트 전진6단 - 전진6단 -프리셀렉트 전진5단 - 전진5단 - 프리셀렉트 전진4단 - 전진4단 - 프리셀레트 전진3단 - 전진3단 - 프리셀렉트 전진2단 - 전진2단 - 프리셀렉트 전진1단 - 전진1단의 순서로 진행된다.In the multi-stage automatic transmission of the vehicle using the dog clutch according to the first embodiment of the present invention, the normal shift during acceleration is 1 step forward-2 steps preselected 2 steps forward-2 steps forward-3 steps forward-3 steps forward-3 steps forward- Free Select Forward 4th Speed-Forward 4th Speed-Preselect Forward 5th Speed-5th Forward-Preselect Forward 6th Speed-6th Forward-Preselect Forward 7th Speed-7th Forward Silver 7th forward-Preselect 6th forward-6th forward-Preselect 5th forward-5th forward-Preselect 4th forward-4th forward-Preselt 3rd forward-3rd forward-Preselect 2nd forward -2nd forward-Preselect 1st forward-1st forward.

가감속이 반복될 경우의 변속은, 예를 들면 전진1단 - 프리셀렉트 전진2단 - 전진2단 - 프리셀레트 전진3단 - 전진3단 - 프리셀렉트 전진2단 - 전진2단-프리셀렉트 전진3단 - 전진3단 - 프리셀렉트 전진4단 - 전진4단 - 프리셀렉트 전진3단 - 전진3단의 순서로 진행될 수 있다.For example, when the acceleration / deceleration is repeated, for example, 1st forward gear-preselected 2nd forward gear-2nd forward gear-preselected 3rd forward gear-3rd forward gear-preselected forward gear 2-2nd forward gear-preselected forward gear 3 However, it can be performed in the following order: 3 forward-3 forward-4th forward-4th forward-3rd forward-3rd forward-3rd forward.

급감속시 여러 단의 변속을 생략을 하는 변속(Skip Shift)는 예를 들면 전진7단 - 프리셀렉트 전진4단 - 전진4단 - 프리셀렉트 전진1단 - 전진1단의 순서로 진행될 수 있다.Skip shift, which omits several gear shifts during rapid deceleration, may be performed in the order of, for example, seven forward steps-preselect forward four steps-forward four steps-preselect forward one step-forward one step.

기존의 변속기는 원하는 단을 구성하기 위하여 2개 이상의 클러치를 작동하기 위한 유압 시스템을 작동시키고, 작동하지 않는 2개 이상의 클러치들에 의하여 드래그 동력 손실이 발생하여 동력 전달 효율이 하락하지만, 본 발명은 1개의 클러치만을 작동하기 위하여 유압 시스템이 필요하여 에너지 소비가 상대적으로 작으며, 1개의 클러치에서만 드래그 동력 손실이 발생하기 때문에 동력전달 효율 향상이 이루어진다.Existing transmissions operate a hydraulic system for operating two or more clutches to form a desired stage, and drag power loss occurs due to two or more clutches that do not operate, thereby reducing power transmission efficiency. The hydraulic system is required to operate only one clutch, so the energy consumption is relatively small, and the power transmission efficiency is improved because the drag power loss occurs only in one clutch.

도 3은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 도그클러치를 이용한 차량의 다단 자동변속장치의 구성도이다.3 is a block diagram of a multi-stage automatic transmission of a vehicle using a dog clutch according to a second embodiment of the present invention.

본 발명의 제2 실시 예에 따른 도그클러치를 이용한 차량의 다단 자동변속장치는 전술한 제1 실시 예와 마찬가지로 4개의 유성기어(11~14), 3개의 캐리어(Ca1~ Ca3), 2개의 클러치(C1~C2), 9개의 도그클러치(Dog1~Dog9)를 포함한다.In the multi-stage automatic transmission of the vehicle using the dog clutch according to the second embodiment of the present invention, four planetary gears 11 to 14, three carriers Ca1 to Ca3, and two clutches are used, as in the first embodiment. (C1-C2) and nine dog clutches (Dog1-Dog9) are included.

본 발명의 제2 실시 예에 따른 도그클러치를 이용한 차량의 다단 자동변속장치는 전술한 제1 실시 예와 마찬가지로 입력축(110)과 제1전달축(121) 사이에 제1클러치(C1)가 설치되고, 제1전달축(121)에 제1유성기어(11)와 제2유성기어(12)가 접속되고, 입력축(110)과 제2전달축(122) 사이에 제2클러치(C2)가 설치되고, 제2전달축(122)에 제3유성기어(13)와 제4유성기어(14)가 설치된다. In the multi-stage automatic transmission of the vehicle using the dog clutch according to the second embodiment of the present invention, the first clutch C1 is installed between the input shaft 110 and the first transmission shaft 121 as in the first embodiment. The first planetary gear 11 and the second planetary gear 12 are connected to the first transmission shaft 121, and the second clutch C2 is disposed between the input shaft 110 and the second transmission shaft 122. The third planetary gear 13 and the fourth planetary gear 14 are provided on the second transmission shaft 122.

본 발명의 제2 실시 예에 따른 도그클러치를 이용한 차량의 다단 자동변속장치는 전술한 제1 실시 예와 마찬가지로 4개의 유성기어(11~14) 중에서 제1유성기어(11), 제2유성기어(12), 제3유성기어(13)가 단일 피니언 유성기어(SPPG; Single Pinion Planetary Gear)이고, 제4유성기어(14)가 이중 피니언 유성기어(DPPG; Double Pinion Planetary Gear)이다.In the multi-stage automatic transmission of the vehicle using the dog clutch according to the second embodiment of the present invention, the first planetary gear 11 and the second planetary gear among the four planetary gears 11 to 14 are the same as in the first embodiment. (12), the third planetary gear 13 is a single pinion planetary gear (SPPG), and the fourth planetary gear 14 is a double pinion planetary gear (DPPG).

본 발명의 제2 실시 예에 따른 도그클러치를 이용한 차량의 다단 자동변속장치의 9개의 도그클러치(Dog1~Dog9) 중에서,Of the nine dog clutch Dog1 to Dog9 of the multi-stage automatic transmission of the vehicle using the dog clutch according to the second embodiment of the present invention,

제1도그클러치(Dog1)는 제1전달축(121)과 제1선기어(S1) 사이에 설치되고, 제1전달축(121)의 회전을 제1선기어(S1)에 전달하거나 분리하는 역할을 한다.The first dog clutch Dog1 is installed between the first transmission shaft 121 and the first sun gear S1, and serves to transfer or separate the rotation of the first transmission shaft 121 to the first sun gear S1. do.

제2도그클러치(Dog2)는 제1전달축(121)과 제2캐리어(Ca2) 사이에 설치되고, 제1전달축(121)의 회전을 제2캐리어(Ca2)에 전달하거나 분리하는 역할을 한다.The second dog clutch Dog2 is installed between the first transmission shaft 121 and the second carrier Ca2, and serves to transfer or separate the rotation of the first transmission shaft 121 to the second carrier Ca2. do.

제3도그클러치(Dog3)는 제1고정베이스(131)와 제2캐리어(Ca2) 사이에 설치되고, 제2캐리어(Ca2)의 회전을 제한하는 역할을 한다.The third dog clutch Dog3 is installed between the first fixing base 131 and the second carrier Ca2 and serves to limit the rotation of the second carrier Ca2.

제4도그클러치(Dog4)는 제2고정베이스(132)와 제2선기어(S2) 사이에 설치되고, 제2선기어(S2)의 회전을 제한하는 역할을 한다.The fourth dog clutch Dog4 is installed between the second fixed base 132 and the second sun gear S2, and serves to limit the rotation of the second sun gear S2.

제5도그클러치(Dog5)는 제2전달축(122)과 제4선기어(S4) 사이에 설치되고, 제2전달축(122)의 회전을 제4선기어(S4)에 전달하거나 분리하는 역할을 한다.The fifth dog clutch Dog5 is installed between the second transmission shaft 122 and the fourth sun gear S4, and serves to transfer or separate the rotation of the second transmission shaft 122 to the fourth sun gear S4. do.

제6도그클러치(Dog6)는 제2전달축(122)과 제3캐리어(Ca3) 사이에 설치되고, 제2전달축(122)의 회전을 제3캐리어(Ca3)에 전달하거나 분리하는 역할을 한다.The sixth dog clutch Dog6 is installed between the second transmission shaft 122 and the third carrier Ca3 and transmits or separates the rotation of the second transmission shaft 122 to the third carrier Ca3. do.

제7도그클러치(Dog7)는 제3고정베이스(133)와 제3선기어(S3) 사이에 설치되고, 제3선기어(S3)의 회전을 제한하는 역할을 한다.The seventh dog clutch Dog7 is installed between the third fixed base 133 and the third sun gear S3, and serves to limit rotation of the third sun gear S3.

제8도그클러치(Dog8)는 제4고정베이스(134)와 제3캐리어(Ca3) 사이에 설치되고, 제3캐리어(Ca3)의 회전을 제한하는 역할을 한다.The eighth dog clutch Dog8 is disposed between the fourth fixed base 134 and the third carrier Ca3 and serves to limit the rotation of the third carrier Ca3.

제9도그클러치(Dog9)는 제2전달축(122)과 제3선기어(S3) 사이에 설치되고, 제2전달축(122)의 회전을 제3선기어(S3)에 전달하거나 분리하는 역할을 한다.The ninth dog clutch Dog9 is installed between the second transmission shaft 122 and the third sun gear S3, and serves to transfer or separate the rotation of the second transmission shaft 122 to the third sun gear S3. do.

본 발명의 제2 실시 예에 따른 도그클러치를 이용한 차량의 다단 자동변속장치는 전술한 제1 실시 예에서 제1전달축(121)에 마련된 제3도그클러치(Dog3)의 위치를 제2전달축(122)으로 이동한 형태를 가진다.In the multi-stage automatic transmission apparatus of the vehicle using the dog clutch according to the second embodiment of the present invention, in the aforementioned first embodiment, the position of the third dog clutch Dog3 provided on the first transmission shaft 121 is determined by the second transmission shaft. It has a form moved to 122.

본 발명의 제2 실시 예에 따른 도그클러치를 이용한 차량의 다단 자동변속장치에서의 기어단에 따른 클러치 및 도그클러치의 작동상태는 표 5와 같다.Table 5 shows the operation state of the clutch and the dog clutch according to the gear stage in the multi-stage automatic transmission of the vehicle using the dog clutch according to the second embodiment of the present invention.

Figure 112019103594905-pat00005
Figure 112019103594905-pat00005

표 5와 같이 본 발명의 제2 실시 예에 따른 도그클러치를 이용한 차량의 다단 자동변속장치는 전진1단에서 제1클러치(C1), 제1도그클러치(Dog1), 제3도그클러치(Dog3)가 작동되고, 전진2단에서 제2클러치(C2), 제5도그클러치(Dog5), 제8도그클러치(Dog8)가 작동되고, 전진3단에서 제1클러치(C1), 제1도그클러치(Dog1), 제4도그클러치(Dog4)가 작동되고, 전진4단에서 제2클러치(C2), 제5도그클러치(Dog5), 제7도그클러치(Dog7)가 작동되고, 전진5단에서 제1클러치(C1), 제1도그클러치(Dog1), 제2도그클러치(Dog2)가 작동되고, 전진6단에서 제2클러치(C2), 제6도그클러치(Dog6), 제7도그클러치(Dog7)가 작동되고, 전진7단에서 제1클러치(C1), 제2도그클러치(Dog2), 제4도그클러치(Dog4)가 작동되고, 후진1단에서 제2클러치(C2), 제8도그클러치(Dog8), 제9도그클러치(Dog9)가 작동된다.As shown in Table 5, the multi-stage automatic transmission of the vehicle using the dog clutch according to the second embodiment of the present invention has a first clutch C1, a first dog clutch Dog1, and a third dog clutch Dog3 at a first forward stage. The second clutch C2, the fifth dog clutch Dog5 and the eighth dog clutch Dog8 are operated in the forward two stages, and the first clutch C1 and the first dog clutch in the third forward stage are operated. Dog1), the fourth dog clutch (Dog4) is operated, the second clutch C2, the fifth dog clutch (Dog5), the seventh dog clutch (Dog7) is operated in the fourth forward, the first dog in the fifth forward The clutch C1, the first dog clutch Dog1, and the second dog clutch Dog2 are operated, and the second clutch C2, the sixth dog clutch Dog6, and the seventh dog clutch Dog7 in six forward stages. The first clutch C1, the second dog clutch Dog2 and the fourth dog clutch Dog4 are operated in the forward seventh stage, and the second clutch C2 and the eighth dog clutch Dog8), the ninth dog clutch Dog9 is activated.

도 4는 본 발명의 제3 실시 예에 따른 도그클러치를 이용한 차량의 다단 자동변속장치의 구성도이다.4 is a block diagram of a multi-stage automatic transmission of a vehicle using a dog clutch according to a third embodiment of the present invention.

본 발명의 제3 실시 예에 따른 도그클러치를 이용한 차량의 다단 자동변속장치는 전술한 제1 실시 예와 마찬가지로 4개의 유성기어(11~14), 3개의 캐리어(Ca1~ Ca3), 2개의 클러치(C1~C2), 9개의 도그클러치(Dog1~Dog9)를 포함한다.In the multi-stage automatic transmission of the vehicle using the dog clutch according to the third embodiment of the present invention, four planetary gears 11 to 14, three carriers Ca1 to Ca3, and two clutches are used as in the first embodiment. (C1-C2) and nine dog clutches (Dog1-Dog9) are included.

본 발명의 제3 실시 예에 따른 도그클러치를 이용한 차량의 다단 자동변속장치는 전술한 제1 실시 예와 마찬가지로 입력축(110)과 제1전달축(121) 사이에 제1클러치(C1)가 설치되고, 제1전달축(121)에 제1유성기어(11)와 제2유성기어(12)가 접속되고, 입력축(110)과 제2전달축(122) 사이에 제2클러치(C2)가 설치되고, 제2전달축(122)에 제3유성기어(13)와 제4유성기어(14)가 설치된다. In the multi-stage automatic transmission of the vehicle using the dog clutch according to the third embodiment of the present invention, the first clutch C1 is installed between the input shaft 110 and the first transmission shaft 121 as in the first embodiment. The first planetary gear 11 and the second planetary gear 12 are connected to the first transmission shaft 121, and the second clutch C2 is disposed between the input shaft 110 and the second transmission shaft 122. The third planetary gear 13 and the fourth planetary gear 14 are provided on the second transmission shaft 122.

본 발명의 제3 실시 예에 따른 도그클러치를 이용한 차량의 다단 자동변속장치는 전술한 제1 실시 예와는 달리 4개의 유성기어(11~14) 중에서 제1유성기어(11), 제3유성기어(13), 제4유성기어(14)가 단일 피니언 유성기어(SPPG; Single Pinion Planetary Gear)이고, 제2유성기어(12)가 이중 피니언 유성기어(DPPG; Double Pinion Planetary Gear)이고, 제1유성기어(11)의 제1링기어(R1)와 제2유성기어(12)의 제2링기어(R2)가 일체로 구성된다.In the multi-stage automatic transmission of the vehicle using the dog clutch according to the third embodiment of the present invention, the first planetary gear 11 and the third planetary gear among the four planetary gears 11 to 14 are different from the first embodiment. The gear 13 and the fourth planetary gear 14 are a single pinion planetary gear (SPPG), the second planetary gear 12 is a double pinion planetary gear (DPPG), and The first ring gear R1 of the first planetary gear 11 and the second ring gear R2 of the second planetary gear 12 are integrally formed.

본 발명의 제3 실시 예에 따른 도그클러치를 이용한 차량의 다단 자동변속장치는 3개의 캐리어(Ca1~Ca3) 중에서 제1캐리어(Ca1)가 제1피니언기어(P1)와 한 쌍의 제2피니언기어(P2)를 연결하고, 제2캐리어(Ca2)가 제3링기어(R3)와 제4피니언기어(P4)를 연결하고, 제3캐리어(Ca3)가 제3피니언기어(P3)와 제4링기어(R4)를 연결하고, 제2링기어(R2)와 제3링기어(R3)가 엔진동력 출력축(130)에 연결된다.In the multi-stage automatic transmission apparatus of the vehicle using the dog clutch according to the third embodiment of the present invention, the first carrier Ca1 of the three carriers Ca1 to Ca3 has a pair of second pinions with the first pinion gear P1. The gear P2 is connected, the second carrier Ca2 connects the third ring gear R3 and the fourth pinion gear P4, and the third carrier Ca3 connects to the third pinion gear P3 and the third gear. The four ring gear R4 is connected, and the second ring gear R2 and the third ring gear R3 are connected to the engine power output shaft 130.

본 발명의 제3 실시 예에 따른 도그클러치를 이용한 차량의 다단 자동변속장치의 9개의 도그클러치(Dog1~Dog9) 중에서,Of the nine dog clutch Dog1 to Dog9 of the multi-stage automatic transmission of the vehicle using the dog clutch according to the third embodiment of the present invention,

제1도그클러치(Dog1)는 제1전달축(121)과 제2선기어(S2) 사이에 설치되고, 제1전달축(121)의 회전을 제2선기어(S2)에 전달하거나 분리하는 역할을 한다.The first dog clutch Dog1 is installed between the first transmission shaft 121 and the second sun gear S2, and serves to transfer or separate the rotation of the first transmission shaft 121 to the second sun gear S2. do.

제2도그클러치(Dog2)는 제1전달축(121)과 제1캐리어(Ca1) 사이에 설치되고, 제1전달축(121)의 회전을 제1캐리어(Ca1)에 전달하거나 분리하는 역할을 한다.The second dog clutch Dog2 is installed between the first transmission shaft 121 and the first carrier Ca1 and serves to transfer or separate the rotation of the first transmission shaft 121 to the first carrier Ca1. do.

제3도그클러치(Dog3)는 제1전달축(121)과 제1선기어(S1) 사이에 설치되고, 제1전달축(121)의 회전을 제1선기어(S1)에 전달하거나 분리하는 역할을 한다.The third dog clutch Dog3 is installed between the first transmission shaft 121 and the first sun gear S1, and serves to transmit or separate the rotation of the first transmission shaft 121 to the first sun gear S1. do.

제4도그클러치(Dog4)는 제1고정베이스(131)와 제1선기어(S1) 사이에 설치되고, 제1선기어(S1)의 회전을 제한하는 역할을 한다.The fourth dog clutch Dog4 is installed between the first fixed base 131 and the first sun gear S1 and serves to limit the rotation of the first sun gear S1.

제5도그클러치(Dog5)는 제2고정베이스(132)와 제1캐리어(Ca1) 사이에 설치되고, 제1캐리어(Ca1)의 회전을 제한하는 역할을 한다.The fifth dog clutch Dog5 is installed between the second fixed base 132 and the first carrier Ca1 and serves to limit the rotation of the first carrier Ca1.

제6도그클러치(Dog6)는 제2전달축(122)과 제3선기어(S3) 사이에 설치되고, 제2전달축(122)의 회전을 제3선기어(S3)에 전달하거나 분리하는 역할을 한다.The sixth dog clutch Dog6 is installed between the second transmission shaft 122 and the third sun gear S3, and serves to transfer or separate the rotation of the second transmission shaft 122 to the third sun gear S3. do.

제7도그클러치(Dog7)는 제2전달축(122)과 제2캐리어(Ca2) 사이에 설치되고, 제2전달축(122)의 회전을 제2캐리어(Ca2)에 전달하거나 분리하는 역할을 한다.The seventh dog clutch Dog7 is installed between the second transmission shaft 122 and the second carrier Ca2, and serves to transfer or separate the rotation of the second transmission shaft 122 to the second carrier Ca2. do.

제8도그클러치(Dog8)는 제3고정베이스(133)와 제2캐리어(Ca2) 사이에 설치되고, 제2캐리어(Ca2)의 회전을 제한하는 역할을 한다.The eighth dog clutch Dog8 is disposed between the third fixing base 133 and the second carrier Ca2 and serves to limit the rotation of the second carrier Ca2.

제9도그클러치(Dog9)는 제4고정베이스(134)와 제4선기어(S4) 사이에 설치되고, 제4선기어(S4)의 회전을 제한하는 역할을 한다.The ninth dog clutch Dog9 is installed between the fourth fixed base 134 and the fourth sun gear S4, and serves to limit the rotation of the fourth sun gear S4.

본 발명의 제3 실시 예에 따른 도그클러치를 이용한 차량의 다단 자동변속장치는 전술한 제1 실시 예에서 제1, 2 유성기어(11)(12)와 제3,4 유성기어(13)(14)의 접속위치를 변경한 형태이다.The multi-stage automatic transmission of the vehicle using the dog clutch according to the third embodiment of the present invention is the first and second planetary gears 11 and 12 and the third and fourth planetary gears 13 ( The connection position of 14) is changed.

본 발명의 제3 실시 예에 따른 도그클러치를 이용한 차량의 다단 자동변속장치에서의 기어단에 따른 클러치 및 도그클러치의 작동상태는 표 6과 같다.Table 6 shows the operation state of the clutch and the dog clutch according to the gear stage in the multi-stage automatic transmission of the vehicle using the dog clutch according to the third embodiment of the present invention.

Figure 112019103594905-pat00006
Figure 112019103594905-pat00006

표 6과 같이 본 발명의 제3 실시 예에 따른 도그클러치를 이용한 차량의 다단 자동변속장치는 전진1단에서 제1클러치(C1), 제1도그클러치(Dog1), 제5도그클러치(Dog5)가 작동되고, 전진2단에서 제2클러치(C2), 제6도그클러치(Dog6), 제8도그클러치(Dog8)가 작동되고, 전진3단에서 제1클러치(C1), 제1도그클러치(Dog1), 제4도그클러치(Dog4)가 작동되고, 전진4단에서 제2클러치(C2), 제6도그클러치(Dog6), 제9도그클러치(Dog9)가 작동되고, 전진5단에서 제1클러치(C1), 제1도그클러치(Dog1), 제2도그클러치(Dog2)가 작동되고, 전진6단에서 제2클러치(C2), 제7도그클러치(Dog7), 제9도그클러치(Dog9)가 작동되고, 전진7단에서 제1클러치(C1), 제2도그클러치(Dog2), 제4도그클러치(Dog4)가 작동되고, 후진1단에서 제1클러치(C1), 제3도그클러치(Dog3), 제5도그클러치(Dog5)가 작동된다.As shown in Table 6, the multi-stage automatic transmission of the vehicle using the dog clutch according to the third embodiment of the present invention includes the first clutch C1, the first dog clutch Dog1, and the fifth dog clutch Dog5 at the first forward stage. The second clutch C2, the sixth dog clutch Dog6 and the eighth dog clutch Dog8 are operated in the forward two stages, and the first clutch C1 and the first dog clutch in the third forward stage are operated. Dog1), the fourth dog clutch (Dog4) is operated, the second clutch (C2), the sixth dog clutch (Dog6), the ninth dog clutch (Dog9) is operated in the fourth forward, the first dog in the fifth forward The clutch C1, the first dog clutch Dog1 and the second dog clutch Dog2 are operated, and the second clutch C2, the seventh dog clutch Dog7, and the ninth dog clutch Dog9 in six forward stages. The first clutch C1, the second dog clutch Dog2 and the fourth dog clutch Dog4 are operated in the forward seventh stage, and the first clutch C1 and the third dog clutch Dog3), the fifth dog clutch Dog5 is operated.

도 5는 본 발명의 제4 실시 예에 따른 도그클러치를 이용한 차량의 다단 자동변속장치의 구성도이다.5 is a block diagram of a multi-stage automatic transmission of a vehicle using a dog clutch according to a fourth embodiment of the present invention.

본 발명의 제4 실시 예에 따른 도그클러치를 이용한 차량의 다단 자동변속장치는 전술한 제1 실시 예 내지 제3 실시 예와 마찬가지로 4개의 유성기어(11~14), 3개의 캐리어(Ca1~ Ca3), 2개의 클러치(C1~C2), 9개의 도그클러치(Dog1~Dog9)를 포함한다.In the multi-stage automatic transmission of the vehicle using the dog clutch according to the fourth embodiment of the present invention, four planetary gears 11 to 14 and three carriers Ca1 to Ca3 are used as in the first to third embodiments. ), Two clutches C1 to C2, and nine dog clutches Dog1 to Dog9.

본 발명의 제4 실시 예에 따른 도그클러치를 이용한 차량의 다단 자동변속장치는 전술한 제1 실시 예 내지 제3 실시 예와 마찬가지로 입력축(110)과 제1전달축(121) 사이에 제1클러치(C1)가 설치되고, 제1전달축(121)에 제1유성기어(11)와 제2유성기어(12)가 접속되고, 입력축(110)과 제2전달축(122) 사이에 제2클러치(C2)가 설치되고, 제2전달축(122)에 제3유성기어(13)와 제4유성기어(14)가 설치된다. In the multi-stage automatic transmission apparatus of the vehicle using the dog clutch according to the fourth embodiment of the present invention, the first clutch between the input shaft 110 and the first transmission shaft 121 is the same as in the first to third embodiments. (C1) is provided, the first planetary gear 11 and the second planetary gear 12 is connected to the first transmission shaft 121, the second between the input shaft 110 and the second transmission shaft 122 The clutch C2 is installed, and the third planetary gear 13 and the fourth planetary gear 14 are installed on the second transmission shaft 122.

본 발명의 제4 실시 예에 따른 도그클러치를 이용한 차량의 다단 자동변속장치는 전술한 제3 실시 예와 마찬가지로 4개의 유성기어(11~14) 중에서 제1유성기어(11), 제3유성기어(13), 제4유성기어(14)가 단일 피니언 유성기어(SPPG; Single Pinion Planetary Gear)이고, 제2유성기어(12)가 이중 피니언 유성기어(DPPG; Double Pinion Planetary Gear)이고, 제1링기어(R1)와 제2링기어(R2)가 일체로 형성된다.In the multi-stage automatic transmission apparatus of the vehicle using the dog clutch according to the fourth embodiment of the present invention, the first planetary gear 11 and the third planetary gear among the four planetary gears 11 to 14 are the same as those of the third embodiment. (13), the fourth planetary gear 14 is a single pinion planetary gear (SPPG), the second planetary gear 12 is a double pinion planetary gear (DPPG), and the first The ring gear R1 and the second ring gear R2 are integrally formed.

본 발명의 제4 실시 예에 따른 도그클러치를 이용한 차량의 다단 자동변속장치는 전술한 제3 실시 예와 마찬가지로 3개의 캐리어(Ca1~Ca3) 중에서 제1캐리어(Ca1)가 제1피니언기어(P1)와 한 쌍의 제2피니언기어(P2)를 연결하고, 제2캐리어(Ca2)가 제3링기어(R3)와 제4피니언기어(P4)를 연결하고, 제3캐리어(Ca3)가 제3피니언기어(P3)와 제4링기어(R4)를 연결하고, 제2링기어(R2)와 제3링기어(R3)가 엔진동력 출력축(130)에 연결된다.In the multi-stage automatic transmission apparatus of the vehicle using the dog clutch according to the fourth embodiment of the present invention, the first carrier Ca1 of the three carriers Ca1 to Ca3 is the first pinion gear P1 as in the third embodiment. ) And a pair of second pinion gear (P2), the second carrier (Ca2) connects the third ring gear (R3) and the fourth pinion gear (P4), the third carrier (Ca3) The third pinion gear P3 and the fourth ring gear R4 are connected, and the second ring gear R2 and the third ring gear R3 are connected to the engine power output shaft 130.

본 발명의 제4 실시 예에 따른 도그클러치를 이용한 차량의 다단 자동변속장치의 9개의 도그클러치(Dog1~Dog9) 중에서,Of the nine dog clutch Dog1 to Dog9 of the multi-stage automatic transmission of the vehicle using the dog clutch according to the fourth embodiment of the present invention,

제1도그클러치(Dog1)는 제1전달축(121)과 제2선기어(S2) 사이에 설치되고, 제1전달축(121)의 회전을 제2선기어(S2)에 전달하거나 분리하는 역할을 한다.The first dog clutch Dog1 is installed between the first transmission shaft 121 and the second sun gear S2, and serves to transfer or separate the rotation of the first transmission shaft 121 to the second sun gear S2. do.

제2도그클러치(Dog2)는 제1전달축(121)과 제1캐리어(Ca1) 사이에 설치되고, 제1전달축(121)의 회전을 제1캐리어(Ca1)에 전달하거나 분리하는 역할을 한다.The second dog clutch Dog2 is installed between the first transmission shaft 121 and the first carrier Ca1 and serves to transfer or separate the rotation of the first transmission shaft 121 to the first carrier Ca1. do.

제3도그클러치(Dog3)는 제1고정베이스(131)와 제1선기어(S1) 사이에 설치되고, 제1선기어(S1)의 회전을 제한하는 역할을 한다.The third dog clutch Dog3 is installed between the first fixed base 131 and the first sun gear S1 and serves to limit the rotation of the first sun gear S1.

제4도그클러치(Dog4)는 제2고정베이스(132)와 제1캐리어(Ca1) 사이에 설치되고, 제1캐리어(Ca1)의 회전을 제한하는 역할을 한다.The fourth dog clutch Dog4 is installed between the second fixed base 132 and the first carrier Ca1 and serves to limit the rotation of the first carrier Ca1.

제5도그클러치(Dog5)는 제2전달축(122)과 제3선기어(S3) 사이에 설치되고, 제2전달축(122)의 회전을 제3선기어(S3)에 전달하거나 분리하는 역할을 한다.The fifth dog clutch Dog5 is installed between the second transmission shaft 122 and the third sun gear S3, and serves to transfer or separate the rotation of the second transmission shaft 122 to the third sun gear S3. do.

제6도그클러치(Dog6)는 제2전달축(122)과 제2캐리어(Ca2) 사이에 설치되고, 제2전달축(122)의 회전을 제2캐리어(Ca2)에 전달하거나 분리하는 역할을 한다.The sixth dog clutch Dog6 is installed between the second transmission shaft 122 and the second carrier Ca2, and transmits or separates the rotation of the second transmission shaft 122 to the second carrier Ca2. do.

제7도그클러치(Dog7)는 제3고정베이스(133)와 제2캐리어(Ca2) 사이에 설치되고, 제2캐리어(Ca2)의 회전을 제한하는 역할을 한다.The seventh dog clutch Dog7 is installed between the third fixed base 133 and the second carrier Ca2 and serves to limit the rotation of the second carrier Ca2.

제8도그클러치(Dog8)는 제4고정베이스(134)와 제4선기어(S4) 사이에 설치되고, 제4선기어(S4)의 회전을 제한하는 역할을 한다.The eighth dog clutch Dog8 is installed between the fourth fixed base 134 and the fourth sun gear S4 and serves to limit the rotation of the fourth sun gear S4.

제9도그클러치(Dog9)는 제2전달축(122)과 제4선기어(S4) 사이에 설치되고, 제2전달축(122)의 회전을 제4선기어(S4)에 전달하거나 분리하는 역할을 한다.The ninth dog clutch Dog9 is installed between the second transmission shaft 122 and the fourth sun gear S4, and serves to transfer or separate the rotation of the second transmission shaft 122 to the fourth sun gear S4. do.

본 발명의 제4 실시 예에 따른 도그클러치를 이용한 차량의 다단 자동변속장치는 전술한 제3 실시 예에서 제1전달축(121)의 제3도그클러치(Dog3)을 제2전달축(122)으로 이동한 형태이다.In the multi-stage automatic transmission apparatus of the vehicle using the dog clutch according to the fourth embodiment of the present invention, the third dog clutch Dog3 of the first transmission shaft 121 is moved to the second transmission shaft 122 in the third embodiment. Moved to.

본 발명의 제4 실시 예에 따른 도그클러치를 이용한 차량의 다단 자동변속장치에서의 기어단에 따른 클러치 및 도그클러치의 작동상태는 표 7과 같다.Table 7 shows the operation state of the clutch and the dog clutch according to the gear stage in the multi-stage automatic transmission of the vehicle using the dog clutch according to the fourth embodiment of the present invention.

Figure 112019103594905-pat00007
Figure 112019103594905-pat00007

표 7과 같이 본 발명의 제4 실시 예에 따른 도그클러치를 이용한 차량의 다단 자동변속장치는 전진1단에서 제1클러치(C1), 제1도그클러치(Dog1), 제4도그클러치(Dog4)가 작동되고, 전진2단에서 제2클러치(C2), 제5도그클러치(Dog5), 제7도그클러치(Dog7)가 작동되고, 전진3단에서 제1클러치(C1), 제1도그클러치(Dog1), 제3도그클러치(Dog3)가 작동되고, 전진4단에서 제2클러치(C2), 제5도그클러치(Dog5), 제8도그클러치(Dog8)가 작동되고, 전진5단에서 제1클러치(C1), 제1도그클러치(Dog1), 제2도그클러치(Dog2)가 작동되고, 전진6단에서 제2클러치(C2), 제6도그클러치(Dog6), 제8도그클러치(Dog8)가 작동되고, 전진7단에서 제1클러치(C1), 제2도그클러치(Dog2), 제3도그클러치(Dog3)가 작동되고, 후진1단에서 제2클러치(C2), 제7도그클러치(Dog7), 제9도그클러치(Dog9)가 작동된다.As shown in Table 7, the multi-stage automatic transmission of the vehicle using the dog clutch according to the fourth embodiment of the present invention includes the first clutch C1, the first dog clutch Dog1, and the fourth dog clutch Dog4 at the first forward stage. The second clutch C2, the fifth dog clutch Dog5 and the seventh dog clutch Dog7 are operated in the forward two stages, and the first clutch C1 and the first dog clutch in the third forward stage are operated. Dog1), the third dog clutch (Dog3) is operated, the second clutch C2, the fifth dog clutch (Dog5), the eighth dog clutch (Dog8) is operated in the fourth forward, the first dog in the fifth forward The clutch C1, the first dog clutch Dog1 and the second dog clutch Dog2 are operated, and the second clutch C2, the sixth dog clutch Dog6 and the eighth dog clutch Dog8 at six forward stages. The first clutch C1, the second dog clutch Dog2 and the third dog clutch Dog3 are operated in the forward seventh stage, and the second clutch C2 and the seventh dog clutch Dog7), the ninth dog clutch Dog9 is activated.

이상에서와 같이 본 발명에 따른 도그클러치를 이용한 차량의 다단 자동변속장치는 수동변속기에서 일반적으로 사용하는 도그클러치를 이용하여 차량을 다단 변속함으로써 클러치 드래그 로스를 방지하면서 변속 성능을 향상시킬 수 있게 된다.As described above, the multi-stage automatic transmission of the vehicle using the dog clutch according to the present invention can improve the shifting performance while preventing clutch drag loss by shifting the vehicle in multiple stages using the dog clutch generally used in the manual transmission. .

또한, 본 발명에 따른 도그클러치를 이용한 차량의 다단 자동변속장치는 2개의 클러치(C1,C2)를 사용하여 하나의 클러치의 해제와 다른 클러치의 연결을 동시 수행함으로써 미리 변속을 완료한 변속단으로 동력단절없이 빠르게 변속할 수 있게 된다.In addition, the multi-stage automatic transmission of the vehicle using the dog clutch according to the present invention by using the two clutches (C1, C2) to simultaneously perform the release of one clutch and the connection of the other clutch to a shift stage in which the shift is completed in advance. You can shift quickly without powering off.

이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.As mentioned above, although the invention made by the present inventor was demonstrated concretely according to the said Example, this invention is not limited to the said Example and can be variously changed in the range which does not deviate from the summary.

11~14 : 유성기어
S1~S4 : 선기어
P1~P4 : 피니언기어
R1~R4 : 링기어
C1, C2 : 클러치
Dog1~Dog9 : 도그클러치
Ca1, Ca2, Ca3 : 캐리어
110 : 엔진동력 입력축
121 : 제1전달축
122 : 제2전달축
130 : 엔진동력 출력축11 ~ 14: Planetary Gear
S1 ~ S4: Sun Gear
P1-P4: Pinion Gear
R1 ~ R4: Ring Gear
C1, C2: clutch
Dog1 ~ Dog9: Dog Clutch
Ca1, Ca2, Ca3: carrier
110: engine power input shaft
121: first transmission shaft
122: second transmission shaft
130: engine power output shaft

Claims (3)

기어비에 따라 출력 회전수를 변경하는 4개의 유성기어(11~14);
제1피니언기어(P1)와 한 쌍의 제2피니언기어(P2)를 연결하는 제1캐리어(Ca1), 제3링기어(R3)와 제4피니언기어(P4)를 연결하는 제2캐리어(Ca2), 제3피니언기어(P3)와 제4링기어(R4)를 연결하는 제3캐리어(Ca3)의 3개의 캐리어(Ca1~Ca3);
엔진동력 입력축(110)의 동력을 제1유성기어(11) 및 제2유성기어(12)에 작용하는 제1전달축(121)으로 이어주거나 끊어주는 제1클러치(C1), 제3유성기어(13) 및 제4유성기어(14)에 작용하는 제2전달축(122)으로 이어주거나 끊어주는 제2클러치(C2)의 2개의 클러치(C1~C2);
제1유성기어(11)의 제1선기어(S1)와 제2유성기어(12)의 제2선기어(S2)와 제3유성기어(13)의 제3선기어(S3) 또는 제2유성기어(12)의 제2선기어(S2)와 제3유성기어(13)의 제3선기어(S3)와 제4유성기어(14)의 제4선기어(S4) 또는 제2캐리어(Ca2)에 동력을 전달하거나 차단하고, 제1선기어(S1)와 제4선기어(S4)와 제1캐리어(Ca1)와 제2캐리어(Ca2)의 회전을 제한하는 9개의 도그클러치(Dog1~Dog9);를 포함하고,
제2유성기어(12)의 제2링기어(R2)와 제3유성기어(13)의 제3링기어(R3)가 엔진동력 출력축(130)과 연결되고,
4개의 유성기어(11~14) 중에서 제1유성기어(11), 제3유성기어(13), 제4유성기어(14)가 단일 피니언 유성기어(SPPG; Single Pinion Planetary Gear)이고, 제2유성기어(12)가 이중 피니언 유성기어(DPPG; Double Pinion Planetary Gear)이고,
제1유성기어(11)의 제1링기어(R1)와 제2유성기어(12)의 제2링기어(R2)가 일체로 구성된 것을 특징으로 하는 도그클러치를 이용한 차량의 다단 자동변속장치.Four planetary gears 11 to 14 for changing the output rotation speed in accordance with the gear ratio;
A second carrier (Ca1) connecting the first pinion gear (P1) and the pair of second pinion gears (P2), the third ring gear (R3) and the fourth pinion gear (P4) ( Three carriers Ca1 to Ca3 of the third carrier Ca3 connecting Ca2), the third pinion gear P3 and the fourth ring gear R4;
The first clutch C1 and the third planetary gear connecting or breaking the power of the engine power input shaft 110 to the first transmission shaft 121 acting on the first planetary gear 11 and the second planetary gear 12. Two clutches C1 to C2 of the second clutch C2 connecting to or disconnecting from the second transmission shaft 122 acting on the 13 and the fourth planetary gear 14;
The first sun gear S1 of the first planetary gear 11 and the second sun gear S2 of the second planetary gear 12 and the third sun gear S3 of the third planetary gear 13 or the second planetary gear ( Power is transmitted to the second sun gear S2 of 12) and the third sun gear S3 of the third planetary gear 13 and the fourth sun gear S4 or the second carrier Ca2 of the fourth planetary gear 14. Or nine dog clutches Dog1 to Dog9 which limit the rotation of the first sun gear S1, the fourth sun gear S4, and the first carrier Ca1 and the second carrier Ca2;
The second ring gear R2 of the second planetary gear 12 and the third ring gear R3 of the third planetary gear 13 are connected to the engine power output shaft 130,
Among the four planetary gears 11 to 14, the first planetary gear 11, the third planetary gear 13, and the fourth planetary gear 14 are a single pinion planetary gear (SPPG), and the second The planetary gear 12 is a double pinion planetary gear (DPPG),
The first gear gear (R1) of the first planetary gear (11) and the second ring gear (R2) of the second planetary gear (12) is integrally configured, the multi-stage automatic transmission of the vehicle using a dog clutch. 제1항에 있어서,
9개의 도그클러치(Dog1~Dog9) 중에서
제1도그클러치(Dog1)가 제1전달축(121)과 제2선기어(S2) 사이에 설치되고,
제2도그클러치(Dog2)가 제1전달축(121)과 제1캐리어(Ca1) 사이에 설치되고,
제3도그클러치(Dog3)가 제1전달축(121)과 제1선기어(S1) 사이에 설치되고,
제4도그클러치(Dog4)가 제1고정베이스(131)와 제1선기어(S1) 사이에 설치되고,
제5도그클러치(Dog5)가 제2고정베이스(132)과 제1캐리어(Ca1) 사이에 설치되고,
제6도그클러치(Dog6)가 제2전달축(122)과 제3선기어(S3) 사이에 설치되고,
제7도그클러치(Dog7)가 제2전달축(122)과 제2캐리어(Ca2) 사이에 설치되고,
제8도그클러치(Dog8)가 제3고정베이스(133)와 제2캐리어(Ca2) 사이에 설치되고,
제9도그클러치(Dog9)가 제4고정베이스(134)와 제4선기어(S4) 사이에 설치된 것을 특징으로 하는 도그클러치를 이용한 차량의 다단 자동변속장치.The method of claim 1,
Out of 9 dog clutches (Dog1 ~ Dog9)
The first dog clutch Dog1 is installed between the first transmission shaft 121 and the second sun gear S2,
The second dog clutch Dog2 is installed between the first transmission shaft 121 and the first carrier Ca1,
The third dog clutch Dog3 is installed between the first transmission shaft 121 and the first sun gear S1,
The fourth dog clutch Dog4 is installed between the first fixed base 131 and the first sun gear S1,
The fifth dog clutch Dog5 is installed between the second fixed base 132 and the first carrier Ca1,
The sixth dog clutch Dog6 is installed between the second transmission shaft 122 and the third sun gear S3.
The seventh dog clutch Dog7 is installed between the second transmission shaft 122 and the second carrier Ca2,
The eighth dog clutch Dog8 is installed between the third fixed base 133 and the second carrier Ca2,
9th Dog Clutch (Dog9) is a multi-stage automatic transmission of a vehicle using a dog clutch, characterized in that installed between the fourth fixed base (134) and the fourth sun gear (S4). 제1항에 있어서,
9개의 도그클러치(Dog1~Dog9) 중에서
제1도그클러치(Dog1)가 제1전달축(121)과 제2선기어(S2) 사이에 설치되고,
제2도그클러치(Dog2)가 제1전달축(121)과 제1캐리어(Ca1) 사이에 설치되고,
제3도그클러치(Dog3)가 제1고정베이스(131)와 제1선기어(S1) 사이에 설치되고,
제4도그클러치(Dog4)가 제2고정베이스(132)와 제1캐리어(Ca1) 사이에 설치되고,
제5도그클러치(Dog5)가 제2전달축(122)과 제3선기어(S3) 사이에 설치되고,
제6도그클러치(Dog6)가 제2전달축(122)과 제2캐리어(Ca2) 사이에 설치되고,
제7도그클러치(Dog7)가 제3고정베이스(133)와 제2캐리어(Ca2) 사이에 설치되고,
제8도그클러치(Dog8)가 제4고정베이스(134)와 제4선기어(S4) 사이에 설치되고,
제9도그클러치(Dog9)가 제2전달축(122)과 제4선기어(S4) 사이에 설치된 것을 특징으로 하는 도그클러치를 이용한 차량의 다단 자동변속장치.The method of claim 1,
Out of 9 dog clutches (Dog1 ~ Dog9)
The first dog clutch Dog1 is installed between the first transmission shaft 121 and the second sun gear S2,
The second dog clutch Dog2 is installed between the first transmission shaft 121 and the first carrier Ca1,
The third dog clutch Dog3 is installed between the first fixed base 131 and the first sun gear S1,
The fourth dog clutch Dog4 is installed between the second fixed base 132 and the first carrier Ca1,
The fifth dog clutch Dog5 is installed between the second transmission shaft 122 and the third sun gear S3,
The sixth dog clutch Dog6 is installed between the second transmission shaft 122 and the second carrier Ca2.
The seventh dog clutch Dog7 is installed between the third fixing base 133 and the second carrier Ca2,
The eighth dog clutch Dog8 is installed between the fourth fixed base 134 and the fourth sun gear S4,
9th dog clutch (Dog9) is installed between the second transmission shaft 122 and the fourth sun gear (S4) multi-stage automatic transmission of a vehicle using a dog clutch.
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