KR19980046699A - Power train for automatic transmission - Google Patents

Abstract

싱글 피니언 유성기어 셋트와 싱글 피니언 유성기어 셋트의 요소가 가변 결합구조로 이루어지는 복합 유성기어 장치를 갖는 차량용 자동변속기의 파워 트레인에 있어서, 작동하지 않는 마찰요소의 마찰손실을 최소화하기 위하여, 토오크 컨버터의 터어빈으로부터 엔진의 회전 동력을 전달받아 회전하는 입력축, 상기 입력축의 회전동력이 전달되는 개수에 따라 입력에 대한 출력의 회전수를 조절하는 싱글 피니언 유성기어 셋트, 상기 싱글 피니언 유성기어 셋트의 요소에 가변적으로 연결되는 요소를 구비하고 변속기 하우징에 고정적으로 연결되는 구조를 갖고 싱글 피니언 유성기어 셋트부터 전달되는 동력에 따라 변속을 행하는 더블 피니언 유성기어 셋트, 상기한 입력축의 회전 동력을 상기한 싱글 피니언 유성기어 셋트와 더블 피니언 유성기어 셋트의 한 요소로 전달하는 작용과 그 이상이 요소로 전달하는 작용 중 어느 한 작용을 하는 클러치 수단, 상기한 싱글 피니언 유성기어 셋트의 한 요소와 더블 피니언 유성기어 셋트의 한 요소를 가변적으로 연결하는 다른 클러치 수단, 상기한 클러치 수단에 의하여 유성기어 셋트들의 한 요소와 그 이상의 요소가 입력요소로 작용할 때 유성기어 셋트들의 요소를 반력으로 선택하는 브레이크 수단을 포함하는 자동변속기용 파워 트레인.In the power train of a vehicle automatic transmission having a composite planetary gear device in which a single pinion planetary gear set and a single pinion planetary gear set have a variable coupling structure, in order to minimize frictional loss of a friction element that is not operating, The input shaft rotates by receiving the engine's rotational power from the turbine, the single-pinion planetary gear set that adjusts the number of rotations of the output to the input according to the number of rotational power of the input shaft is variable, and the element of the single-pinion planetary gear set A double pinion planetary gear set having a structure connected to the transmission housing and fixedly connected to the transmission housing and shifting according to the power transmitted from the single pinion planetary gear set, the single pinion planetary gear in which the rotational force of the input shaft is described above. Set and Double Pinion Planetary Gears Clutch means which performs one of the action of transmitting to one element of the set and the above to the element, variablely connecting one element of the single pinion planetary gear set and one element of the double pinion planetary gear set. And another clutch means, brake means for selecting one element of the planetary gear sets as a reaction force when the one or more elements of the planetary gear sets act as input elements by said clutch means.

Description

자동변속기용 파워 트레인Power train for automatic transmission

본 발명은 차량용 자동 변속장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 싱글 피니언 유언기어 셋트와 다른 싱글 피니언 유성기어 셋트의 요소들 중 4개의 요소를 가변적으로 연결하여 작동하지 않는 마찰요소의 마찰손실을 최소화하는 자동변속기용 파워 트레인에 관한 것이다.The present invention relates to an automatic transmission for a vehicle, and more particularly, by variably connecting four of the elements of a single pinion gear set and another single pinion planetary gear set to minimize frictional loss of a friction element that does not operate. A power train for an automatic transmission.

일반적으로 차량용 자동 변속장치는 차량의 주행 속도와 엔진 부하의 변동에 따라 변속비를 자동으로 제어하는 트랜스밋션 제어 유닛을 구비하고 있다.BACKGROUND ART In general, an automatic transmission for a vehicle includes a transmission control unit that automatically controls a transmission ratio according to a change in a traveling speed and an engine load of a vehicle.

상기한 트랜스밋션 제어 유닛은 기어 트레인에 설치된 다수개의 마찰요소들을 작동 또는 비작동 상태로 제어하여 유성기어 셋트의 3요소(즉, 입력요소, 반력요소, 출력요소) 중 어느 한 요소를 입력요소로 하고, 다른 요소를 반력요소로 제어하여 출력단의 회전수를 조절하게 된다.The transmission control unit controls a plurality of friction elements installed in the gear train in an active or non-operating state so that any one of the three elements of the planetary gear set (that is, the input element, the reaction force element, and the output element) is input. And, by controlling the other element to the reaction element to adjust the number of rotation of the output stage.

실질적으로 전진 4속과 후진 1속의 변속비를 출력할 수 있는 기어 트레인을 설계하기 위해서는 최소한 5개의 마찰요소를 사용하여야 한다.At least five friction elements should be used to design a gear train that can output a gear ratio of four forward speeds and one reverse speed.

이러한 마찰요소 중에서 클러치 수단으로 사용되는 마찰요소의 회전반경은 클러치 수단이 입력축과 연결되기 위하여 출력요소의 회전반경보다 작아야 하며, 또 반력요소의 회전반경보다 작아야 하는 구조적 제약을 갖는다.Among these friction elements, the rotation radius of the friction element used as the clutch means must be smaller than the rotation radius of the output element in order for the clutch means to be connected to the input shaft, and there is a structural constraint to be smaller than the rotation radius of the reaction force element.

일반적으로 복합 유성기어 장치는 적어도 서로 다른 2개의 요소가 서로 공용으로 사용될 수 있는 직결구조를 갖추고 있다. 왜냐하면 4속 자동 변속장치의 경우 유성기어 장치는 4개의 독립 속도를 갖는 데, 3개의 독립 속도를 갖는 단순 유성기어 장치를 2개 사용하는 복합 유성기어 장치는 6개의 독립 속도가 얻어질 수 없기 때문이다.In general, a compound planetary gear device has a direct structure in which at least two different elements can be used in common. This is because in the case of the four-speed automatic transmission, the planetary gear unit has four independent speeds, but the six planetary gear units using two simple planetary gear units having three independent speeds cannot obtain six independent speeds. to be.

그리고 일반적으로 사용되는 차량용 자동변속 장치의 유성기어 장치에는 라비뉴 타입과 심프슨 타입과 2심플 타입의 유성기어 장치가 있다.In addition, the planetary gear device of the automatic transmission device for a vehicle is generally used in the type of planetary gear device of Lavigne type, Simpson type and two-simple type.

이러한 복합 유성기어 장치를 차량에서 변속수단으로 사용되기 위하여 라비뉴 타입은 링기어를 공유하면서 유성 캐리어를 연결시킨 구조로 형성되고, 심프슨 타입은 선기어를 공유하면서 유성 캐리어와 링기어를 연결시킨 구조로 형성되며, 2심플 타입은 유성 캐리어와 링기어를 상호 연결시킨 구조로 형성된다.In order to use such a compound planetary gear device as a transmission means in a vehicle, the rib type has a structure in which a planetary carrier is connected while sharing a ring gear, and the Simpson type has a structure in which a planetary carrier and a ring gear are connected while sharing a sun gear. The two-simple type has a structure in which a planetary carrier and a ring gear are interconnected.

그러므로 상기와 같은 복합 유성기어 장치에는 변속을 실현함에 있어서 어떠한 변속단에서는 작동하지 않고 변속에 영향을 미치지 않는 마찰요소가 발생되며, 이 마찰요소는 이의 구동측과 피동측 사이에서 마찰을 일으켜 마찰손실을 초래하게 된다.Therefore, in the above-described compound planetary gear device, a friction element that does not operate at any shift stage and does not affect the shift in realizing a shift is generated, and this friction element causes friction between its driving side and the driven side, resulting in friction loss. Will result.

따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위하여 발명된 것으로서, 본 발명의 목적은 각 변속단별 클러치 훅 업(Hook Up)에서 작동하지 않는 마찰요소의 마찰손실을 최소화하는 자동변속기용 파워 트레인을 제공하는 것이다.Therefore, the present invention has been invented to solve the above problems, an object of the present invention is to provide a power train for an automatic transmission that minimizes the frictional loss of the friction elements that do not operate in the clutch hook-up for each shift stage. It is.

그리고 본 발명의 구체적인 목적은 싱글 피니언 유성기어 셋트의 캐리어와 더블 피니언 유성기어 셋트의 링기어를 가변 연결하고, 싱글 피니언 유성기어 셋트의 선기어와 더블 피니언 유성기어 셋트의 유성 캐리어를 가변 연결하며, 더블 피니언 유성기어 셋트의 선기어를 변속기 하우징에 고정시켜 작동하지 않는 마찰요소의 마찰손실을 최소화하는 자동변속기용 파워 트레인을 제공하는 것이다.A specific object of the present invention is to variably connect a carrier of a single pinion planetary gear set and a ring gear of a double pinion planetary gear set, variably connect a sun gear of a single pinion planetary gear set and a planetary carrier of a double pinion planetary gear set, and double It is to provide a power train for an automatic transmission in which the sun gear of the pinion planetary gear set is fixed to the transmission housing to minimize the friction loss of the non-operating friction elements.

이를 실현하기 위하여 본 발명에 따른 자동변속기용 파워 트레인은 토오크 컨버터의 터어빈으로부터 엔진의 회전 동력을 전달받아 회전하는 입력축, 이 입력축의 회전동력이 전달되는 개수에 따라 입력에 대한 출력의 회전수를 조절하는 싱글 피니언 유성기어 셋트, 이 싱글 피니언 유성기어 셋트의 요소에 가변적으로 연결되는 요소를 구비하고 변속기 하우징에 고정적으로 연결되는 구조를 갖고 싱글 피니언 유성기어 셋트부터 전달되는 동력에 따라 변속을 행하는 더블 피니언 유성기어 셋트, 상기한 입력축의 회전 동력을 상기한 싱글 피니언 유성기어 셋트와 더블 피니언 유성기어 셋트의 한 요소로 전달하는 작용과 그 이상의 요소로 전달하는 작용 중 어느 한 작용을 하는 클러치 수단, 상기한 싱글피니언 유성기어 셋트의 한 요소와 더블 피니언 유성기어 셋트의 한 요소를 가변적으로 연결하는 다른 클러치 수단, 상기한 클러치 수단에 의하여 유성기어 셋트들의 한 요소와 그 이상의 요소가 입력요소로 작용할 때 유성기어 셋트들의 요소를 반력으로 선택하는 브레이크 수단을 포함한다.In order to realize this, the power train for an automatic transmission according to the present invention adjusts the number of rotations of the output to the input according to the number of the input shaft rotates by receiving the rotational power of the engine from the turbine of the torque converter, the number of rotational power of the input shaft is transmitted Single pinion planetary gear set, which has a variable variable connection to the elements of the single pinion planetary gear set, has a structure fixedly connected to the transmission housing, and a double pinion which shifts according to the power transmitted from the single pinion planetary gear set. Planetary gear set, clutch means for transmitting any one of the action of transmitting the rotational power of the input shaft to one element of the single-pinion planetary gear set and the double-pinion planetary gear set and the other element, the above-mentioned Elements of single pinion planetary gear set and double pinion Another clutch means for variably connecting one element of the planetary gear set, and a brake means for selecting one element of the planetary gear sets as a reaction force when one and more elements of the planetary gear sets act as input elements by the clutch means. Include.

상기 클러치 수단은 입력축과 싱글 피니언 유성기어 셋트의 선기어 사이에 설치되어 동력 전달을 단속하는 제 1클러치 수단, 상기한 입력축과 싱글 피니언 유성기어 셋트의 유성 캐리어 사이에 설치되어 동력 전달을 단속하는 제 2클러치 수단을 포함한다.The clutch means is installed between the input shaft and the sun gear of the single-pinion planetary gear set to clamp the power transmission, and the second clutch is installed between the input shaft and the planetary carrier of the single-pinion planetary gear set to interrupt power transmission. Clutch means.

상기 클러치 수단은 싱글 피니언 유성기어 셋트의 선기어와 더블 피니언 유성기어 셋트의 유성 캐리어 사이에 설치되는 동력전달을 단속하는 제 3클러치 수단, 싱글 피니언 유성기어 셋트의 유성 캐리어와 더블 피니언 유성기어 셋트의 링기어 사이에 설치되어 동력전달을 단속하는 제 4클러치 수단을 포함한다.The clutch means includes a third clutch means for regulating power transmission between the sun gear of the single pinion planetary gear set and the planet carrier of the double pinion planetary gear set, the ring of the planetary carrier of the single pinion planetary gear set and the double pinion planetary gear set. And fourth clutch means interposed between the gears for intermittent power transmission.

상기 더블 피니언 유성기어 셋트의 선기어는 변속기 하우징에 고정 설치된다.The sun gear of the double pinion planetary gear set is fixed to the transmission housing.

상기 브레이크 수단은 더블 피니언 유성기어 셋트의 링기어와 변속기 하우징 사이에 제공되어 동력전달을 단속하는 제 1브레이크 수단을 포함한다.The brake means comprises a first brake means provided between the ring gear of the double pinion planetary gear set and the transmission housing to interrupt power transmission.

상기한 싱글 피니언 유성기어 셋트의 선기어와 더블 피니언 유성기어 셋트의 유성 캐리어는 클러치 수단에 의하여 가변 결합구조로 연결된다.The sun gear of the single pinion planetary gear set and the planet carrier of the double pinion planetary gear set are connected in a variable coupling structure by clutch means.

상기한 싱글 피니언 유성기어 셋트의 유성 캐리어와 더블 피니언 유성기어 셋트의 링기어는 클러치 수단에 의하여 가변 결합구조로 연결된다.The planetary carrier of the single-pinion planetary gear set and the ring gear of the double-pinion planetary gear set are connected in a variable coupling structure by clutch means.

이하 본 발명의 바람직한 구성 및 작용을 첨부한 도면에 따라서 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, the preferred configuration and operation of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 관련하는 자동변속기용 파워 트레인의 구성도이다.1 is a configuration diagram of a power train for an automatic transmission according to the present invention.

도 1은 본 발명에 관련하는 자동변속기용 파워 트레인의 구성도로서, 엔진(E)의 회전 동력이 토오크 컨버터(T)에서 토오크 변환되어 변속부의 입력축(1)으로 전달될 수 있는 구조를 갖는다.1 is a configuration diagram of a power train for an automatic transmission according to the present invention, in which the rotational power of the engine E is torque-converted in the torque converter T to be transmitted to the input shaft 1 of the transmission portion.

상기에서 입력축(1)은 토오크 컨버터(T)의 터어빈으로부터 토오크를 전달받아서 싱글 피니언 유성기어 셋트(3)로 토오크를 전달하며, 이 싱글 피니언 유성기어 셋트(3)는 더블 피니언 유성기어 셋트(5)로 토오크를 전달할 수 있도록 클러치 훅 업을 이루고 있다.In the above, the input shaft 1 receives torque from the turbine of the torque converter T to transmit torque to the single pinion planetary gear set 3, and the single pinion planetary gear set 3 is a double pinion planetary gear set 5. Clutch hooks up to allow for torque transmission.

즉, 입력축(1)과 싱글 피니언 유성기어 셋트(3)의 선기어(7) 사이에는 제 1클러치 수단(C1)이 제공되며, 이 제 1클러치 수단(C1)은 입력축(1)의 회전 동력을 싱글 피니언 유성기어 셋트(3)의 선기어(7)로 전달하거나 차단할 수 있는 구조로 이루어진다.That is, a first clutch means C1 is provided between the input shaft 1 and the sun gear 7 of the single-pinion planetary gear set 3, and the first clutch means C1 supplies the rotational power of the input shaft 1. The single pinion planetary gear set (3) is made of a structure that can be transmitted or blocked to the sun gear (7).

그리고 싱글 피니언 유성기어 셋트(3)가 2개의 입력요소를 가질 수 있도록 입력축(1)과 피니언 기어(9)가 설치되는 싱글 피니언 유성기어 셋트(3)의 유성 캐리어(11) 사이에는 제 2클러치 수단(C2)이 제공되며, 이 제 2클러치 수단(C2)은 입력축(1)의 회전 동력을 싱글 피니언 유성기어 셋트(3)의 유성 캐리어(11)로 전달하거나 차단할 수 있는 구조로 이루어진다.And a second clutch between the planetary carrier 11 of the single pinion planetary gear set 3 in which the input shaft 1 and the pinion gear 9 are installed so that the single pinion planetary gear set 3 can have two input elements. Means C2 are provided, and the second clutch means C2 is configured to transmit or block the rotational power of the input shaft 1 to the planet carrier 11 of the single pinion planetary gear set 3.

그리고 싱글 피니언 유성기어 셋트(3)의 선기어(7)와 피니언 기어(13)가 설치되는 더블 피니언 유성기어 셋트(5)의 유성 캐리어(15) 사이에는 제 3클러치 수단(C3)이 설치되며, 이 제 3클러치 수단(C3)은 입력축(1)의 회전 동력을 더블 피니언 유성기어 셋트(5)의 유성 캐리어(15)로 전달하거나 차단할 수 있는 구조로 이루어진다.A third clutch means C3 is provided between the sun gear 7 of the single pinion planetary gear set 3 and the planet carrier 15 of the double pinion planetary gear set 5 on which the pinion gear 13 is installed. The third clutch means C3 is configured to transmit or block the rotational power of the input shaft 1 to the planet carrier 15 of the double pinion planetary gear set 5.

즉, 상기한 싱글 피니언 유성기어 셋트(3)의 선기어(7)와 더블 피니언 유성기어 셋트(5)의 유성 캐리어(15)는 가변 결합구조로 연결되어 있다.That is, the sun gear 7 of the single pinion planetary gear set 3 and the planetary carrier 15 of the double pinion planetary gear set 5 are connected in a variable coupling structure.

또 싱글 피니언 유성기어 셋트(3)의 유성 캐리어(11)와 더블 피니언 유성기어 셋트(5)의 링기어(17) 사이에는 제 4클러치 수단(C4)이 설치되며, 이 제 4클러치 수단(C4)은 입력축(1)의 회전 동력을 더블 피니언 유성기어 셋트(5)의 링기어(17)로 전달하거나 차단할 수 있는 구조로 이루어진다.A fourth clutch means C4 is provided between the planet carrier 11 of the single pinion planetary gear set 3 and the ring gear 17 of the double pinion planetary gear set 5, and the fourth clutch means C4. ) Is configured to transmit or block the rotational power of the input shaft (1) to the ring gear 17 of the double pinion planetary gear set (5).

즉, 상기한 싱글 피니언 유성기어 셋트(3)의 유성 캐리어(11)와 더블 피니언 유성기어 셋트(5)의 유성 캐리어(17)는 가변 결합구조로 연결되어 있다.That is, the planet carrier 11 of the single pinion planetary gear set 3 and the planet carrier 17 of the double pinion planetary gear set 5 are connected in a variable coupling structure.

상술한 제 1, 2, 3, 4클러치 수단(C1, 2, 3, 4)은 일반적인 차량용 자동 변속기의 파워 트레인에 사용되는 다판 클러치를 사용할 수 있다.The above-described first, second, third, and fourth clutch means C1, 2, 3, and 4 may use a multi-plate clutch used for a power train of a general automatic transmission for a vehicle.

한편, 상기한 클러치 수단들이 1개 또는 1개 이상 작동시 유성기어 셋트가 입력에 대하여 출력 회전수를 조절할 수 있도록 유성기어 셋트들이 한 요소를 고정시켜 반력요소로 작용시키는 브레이크 수단들이 제공된다.On the other hand, brake means are provided in which the planetary gear sets fix one element to act as a reaction force element so that the planetary gear set can adjust the output rotation speed with respect to the input when one or more clutch means are operated.

특히 더블 피니언 유성기어 셋트(5)의 선기어(15)는 변속기 하우징(21)에 직결되어 변속 전영역에서 선기어(19)를 반력요소로 작용시킨다.In particular, the sun gear 15 of the double pinion planetary gear set 5 is directly connected to the transmission housing 21 so that the sun gear 19 acts as a reaction force element in the entire speed change region.

그리고 더블 피니언 유성기어 셋트(5)의 링기어(15)와 변속기 하우징(21) 사이에는 제 1브레이크 수단(B1)이 설치되며, 이 제 1브레이크 수단(B1)은 이 유성기어 셋트(5)의 링기어(17)를 고정시키거나 독립적으로 회전할 수 있게 하는 구조로 이루어진다.A first brake means B1 is provided between the ring gear 15 of the double pinion planetary gear set 5 and the transmission housing 21, and the first brake means B1 is the planetary gear set 5. The ring gear 17 of the fixed or made to allow the structure to be rotated independently.

한편, 싱글 피니언 유성기어 셋트(3)의 링기어(23)와 일체로 형성되는 트랜스퍼 드라이브 기어(25)는 트랜스퍼 드리븐 기어(미도시)에 기어 결합되어 최종 감속기어를 통하여 차동장치로 동력을 전달하는 데, 본 구성에서는 그러한 구조는 공지의 것이 사용될 수 있고, 어떠한 구조의 것이 사용되어도 본 발명이 의도하는 목적을 실현할 수 있으므로 생략되었다.Meanwhile, the transfer drive gear 25 formed integrally with the ring gear 23 of the single pinion planetary gear set 3 is gear-coupled to the transfer driven gear (not shown) to transfer power to the differential device through the final reduction gear. However, in this configuration, such a structure is omitted since a known one can be used, and any object of the structure can be used to realize the object intended by the present invention.

상술한 바와 같이 이루어지는 본 발명에 따른 자동변속기용 파워 트레인은 트랜스밋션 제어 유닛에 의하여 선택적으로 작동 또는 비작동되는 마찰요소(클러치 수단, 브레이크 수단)에 따라 유성기어 셋트의 3요소(선기어, 유성 캐리어, 링기어) 중 어느 하나의 요소를 입력요소로 하고 다른 하나의 요소를 반력요소로 선택하여, 이후 설명하게 되는 전진 4속과 후진 1속의 변속비를 출력하게 된다.The power train for the automatic transmission according to the present invention made as described above has three elements of a planetary gear set (sun gear, planet carrier) according to friction elements (clutch means, brake means) selectively activated or deactivated by the transmission control unit. And one of the elements as the input element and the other element as the reaction force element, and outputs the speed ratios of forward 4 speed and reverse 1 speed, which will be described later.

상기 트랜스밋션 제어 유닛은 표 1에 도시된 바와 같이 마찰요소를 작동 또는 비작동시킨다.The transmission control unit activates or deactivates the friction element as shown in Table 1.

[표 1]TABLE 1

각 변속단별 마찰요소 작동표.Friction element operating table for each gear.

변속 레버(미도시)를 전진 D레인지로 선택하고 스로틀 밸브의 개도량을 증가시키면, 트랜스밋션 제어 유닛은 기어 트레인이 1속의 변속비를 출력할 수 있도록 제 1클러치 수단(C1)과 제 3, 4클러치 수단(C3, 4)으로 유압을 공급하여 이들 클러치를 작동시킨다.When the shift lever (not shown) is selected as the forward D-range and the opening amount of the throttle valve is increased, the transmission control unit causes the first clutch means C1 and the third and fourth to allow the gear train to output the first speed ratio. Hydraulic pressure is supplied to the clutch means C3, 4 to operate these clutches.

이하에서 클러치 수단과 브레이크 수단이 작동한다는 의미는 유압제어 시스템에서 유압이 공급되는 것을 의미한다.Hereinafter, the clutch means and the brake means to operate means that the hydraulic pressure is supplied from the hydraulic control system.

상기한 제 1클러치 수단(C1)과 제 3, 4클러치 수단(C3, 4)이 작동하게 되면, 싱글 피니언 유성기어 셋트(3)의 선기어(7)와 더블 피니언 유성기어 셋트(5)의 유성 캐리어(15)가 상호 결합되어 입력요소로 작용하게 된다.When the first clutch means C1 and the third and fourth clutch means C3 and 4 are operated, the planets of the sun gear 7 and the double pinion planetary gear set 5 of the single pinion planetary gear set 3 are operated. The carriers 15 are coupled to each other to act as input elements.

따라서 입력축(1)의 회전 동력은 입력요소인 더블 피니언 유성기어 셋트(5)의 유성 캐리어(13)로 전달되어 이를 정회전시키고, 선기어(15)가 반력요소로 작용하므로 더블 피니언 유성기어 셋트(5)의 링기어(17)를 정회전시켜 이에 제 4클러치 수단(C4)으로 연결된 싱글 피니언 유성기어 셋트(3)의 유성 캐리어(11)를 정회전시켜, 링기어(23)에 일체로 형성된 트랜스퍼 드라이브 기어(25)로 1속의 변속비를 출력하게 된다.Therefore, the rotational power of the input shaft 1 is transmitted to the planet carrier 13 of the double pinion planetary gear set 5, which is the input element, and rotates forward, and since the sun gear 15 acts as a reaction element, the double pinion planetary gear set ( 5) forward rotation of the ring gear 17 and forward rotation of the planet carrier 11 of the single-pinion planetary gear set 3 connected to the fourth clutch means C4, and integrally formed with the ring gear 23. The speed ratio of the first speed is output to the transfer drive gear 25.

이러한 1속 상태에서 차속이 증가하게 되면 트랜스밋션 제어 유닛은 제 3, 4클러치수단(C3, 4)이 작동하는 상태에서 제 1클러치 수단(C1)을 비작동시키고 제 2클러치 수단(C2)을 작동시키게 된다.When the vehicle speed increases in the first speed state, the transmission control unit deactivates the first clutch means C1 while the third and fourth clutch means C3 and 4 are operated, and the second clutch means C2 is turned off. It works.

상기와 같은 작용에 의하여 반력요소는 1속과 동일하지만 입력요소가, 싱글 피니언 유성기어 셋트(3)의 선기어(7)와 이에 연결된 더블 피니언 유성기어 셋트(5)의 유성 캐리어(15)에서 싱글 피니언 유성기어 셋트(3)의 유성 캐리어(11)로 바뀌게 되어, 입력축(1)의 회전 동력은 유성 캐리어(11)와 제 4클러치 수단(C4)에 의하여 연결된 더블 피니언 유성기어 셋트(5)의 링기어(17)로 전달되고 이 더블 피니언 유성기어 셋트(5) 선기어(19)의 반력을 받으면서 링기어(23)와 일체로 형성된 트랜스퍼 드라이브 기어(23)로 전달된다.By the above-described action, the reaction element is the same as the first speed, but the input element is the single gear in the planetary carrier 15 of the sun gear 7 of the single pinion planetary gear set 3 and the double pinion planetary gear set 5 connected thereto. The planetary carrier 11 of the pinion planetary gear set 3 is changed, so that the rotational power of the input shaft 1 is of the double pinion planetary gear set 5 connected by the planetary carrier 11 and the fourth clutch means C4. It is transmitted to the ring gear 17 and to the transfer drive gear 23 integrally formed with the ring gear 23 while receiving the reaction force of the double pinion planetary gear set 5 sun gear 19.

이 때 싱글 피니언 유성기어 셋트(3)의 유성 캐리어(11)에 설치된 피니언 기어(9)와 더블 피니언 유성기어 셋트(5)의 유성 캐리어(15)에 설치된 피니언 기어(15)가 회전하면서 이 회전분만큼 유성 캐리어(11, 15)를 더 회전시켜 2속의 변속비를 출력하게 된다.At this time, the pinion gear 9 installed in the planetary carrier 11 of the single pinion planetary gear set 3 and the pinion gear 15 installed in the planet carrier 15 of the double pinion planetary gear set 5 rotate this rotation. The planetary carriers 11 and 15 are further rotated by the minute to output the second speed ratio.

이러한 2속 상태에서 차속이 증가하게 되면 트랜스밋션 제어 유닛은 제 2, 3클러치 수단(C2, 3)이 작동하는 상태에서 제 4클러치 수단(C4)을 비작동시키고 제 1클러치 수단(C1)을 작동시킨다.When the vehicle speed increases in the second speed state, the transmission control unit deactivates the fourth clutch means C4 while the second and third clutch means C2 and 3 are operated, and the first clutch means C1 is turned off. It works.

상기와 같은 작용에 의하여 싱글 피니언 유성기어 셋트(3)의 선기어(7)와 유성 캐리어(11)가 동시에 입력요소로 작용하게 되므로 이 유성기어 셋트(3)는 일체로 회전하게 된다.Since the sun gear 7 and the planet carrier 11 of the single pinion planetary gear set 3 act as input elements at the same time, the planet gear set 3 rotates integrally.

따라서 싱글 피니언 유성기어 셋트(3)의 링기어(23)에 일체로 형성된 트랜스퍼 드라이브 기어(25)를 통하여 입력축(1)의 회전 동력을 그대로 전달하여 3속의 변속비를 출력하게 된다.Therefore, the transmission power of the input shaft 1 is transmitted as it is through the transfer drive gear 25 formed integrally with the ring gear 23 of the single-pinion planetary gear set 3, thereby outputting a third speed ratio.

이러한 3속 상태에서 차속이 증가되면 트랜스밋션 제어 유닛은 제 2, 3,클러치 수단(C2, 3)이 작동하는 상태에서 제 1클러치 수단(C1)을 비작동시키고 제 1브레이크 수단(B1)을 작동시킨다. 따라서, 더블 피니언 유성기어 셋트(5)의 선기어(19)와 링기어(17)의 2요소가 반력으로 작용하게 되므로 유성기어 셋트(5)는 일체로 고정된다.When the vehicle speed is increased in the third speed state, the transmission control unit deactivates the first clutch means C1 while the second, third and clutch means C2 and 3 are in operation, and turns off the first brake means B1. It works. Accordingly, since the two elements of the sun gear 19 and the ring gear 17 of the double pinion planetary gear set 5 act as reaction forces, the planetary gear set 5 is fixed integrally.

상기와 같은 작용에 의하여 싱글 피니언 유성기어 셋트(3)의 유성 캐리어(11)가 입력요소로 작용하게 되고 선기어(7)가 제 3클러치 수단(C3)에 의하여 반력요소로 작용하게 되므로 싱글 피니언 유성기어 셋트(3)에서 증속이 이루어져 링기어(23)에 일체로 형성된 트랜스퍼 드라이브 기어(25)로 4속의 변속비를 출력하게 된다.The planetary carrier 11 of the single-pinion planetary gear set 3 acts as an input element by the above-described action, and the sun gear 7 acts as a reaction force element by the third clutch means C3. The speed increase is performed in the gear set 3 to output the speed ratio of the fourth speed to the transfer drive gear 25 formed integrally with the ring gear 23.

한편, 변속 레버를 후진 R레인지로 이동시키게 되면, 트랜스밋션 제어 유닛은 제 1, 4클러치 수단(C1, 4)과 제 1브레이크 수단(B1)을 작동시킨다. 따라서 더블 피니언 유성기어 셋트(5)의 링기어(17)와 선기어(19) 2요소가 반력요소로 작용하므로 이 유성기어 셋트(5)는 일체로 고정된다.On the other hand, when the shift lever is moved to the reverse R range, the transmission control unit operates the first and fourth clutch means C1 and 4 and the first brake means B1. Accordingly, since the ring gear 17 and the sun gear 19 of the double pinion planetary gear set 5 act as reaction elements, the planetary gear set 5 is fixed integrally.

상기와 같은 작용에 의하여 싱글 피니언 유성기어 셋트(3)의 선기어(7)가 입력요소로 작용하게 되고 유성 캐리어(11)가 제 4클러치 수단(C4)과 제 1브레이크 수단(B1)에 의하여 변속기 하우징(15)에 고정되어 반력요소로 작용하게 되므로 링기어(23)는 역회전하면서 이와 일체로 형성된 트랜스퍼 드라이브 기어(25)로 후진의 변속비를 출력하게 된다.By the above operation, the sun gear 7 of the single-pinion planetary gear set 3 acts as an input element, and the planet carrier 11 is transmitted by the fourth clutch means C4 and the first brake means B1. Since the ring gear 23 is fixed to the housing 15 and acts as a reaction force element, the gear ratio of the reverse is output to the transfer drive gear 25 formed integrally with the ring gear 23 while being reversely rotated.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 자동변속기용 파워 트레인은 4개의 전진 변속단과 1개의 후진단을 제공할 수 있는 데, 변속 전영역에서 더블 피니언 유성기어 셋트의 선기어를 고정시키고, 전진 4속과 후진 변속단에서 더블 피니언 유성기어 셋트 전체를 고정시켜 작동하지 않는 마찰요소의 슬립을 줄일 수 있으므로 마찰요소의 슬립에 따른 마찰손실을 최소화할 수 있다.As described above, the power train for the automatic transmission according to the present invention can provide four forward shift stages and one reverse stage, which fixes the sun gear of the double-pinion planetary gear set in the entire shift range, and moves forward and reverse speeds. Since the entire double pinion planetary gear set is fixed at the shift stage, the slippage of the friction element that is not operating can be reduced, thereby minimizing the frictional loss due to the slippage of the friction element.

Claims (7)

토오크 컨버터의 터어빈으로부터 엔진의 회전 동력을 전달받아 회전하는 입력축, 상기 입력축의 회전동력이 전달되는 개수에 따라 입력에 대한 출력의 회전수를 조절하는 싱글 피니언 유성기어 셋트, 상기 싱글 피니언 유성기어 셋트의 요소에 가변적으로 연결되는 요소를 구비하고 변속기 하우징에 고정적으로 연결되는 구조를 갖고 싱글 피니언 유성기어 셋트부터 전달되는 동력에 따라 변속을 행하는 더블 피니언 유성기어 셋트, 상기한 입력축의 회전 동력을 상기한 싱글 피니언 유성기어 셋트와 더블 피니언 유성기어 셋트의 한 요소로 전달하는 작용과 그 이상의 요소로 전달하는 작용 중 어느 한 작용을 하는 클러치 수단, 상기한 싱글 피니언 유성기어 셋트의 한 요소와 더블 피니언 유성기어 셋트의 한 요소를 가변적으로 연결하는 다른 클러치 수단, 상기한 클러치 수단에 의하여 유성기어 셋트들의 한 요소와 그 이상의 요소가 입력요소로 작용할 때 유성기어 셋트들의 요소를 반력으로 선택하는 브레이크 수단을 포함하는 자동변속기용 파워 트레인.The input shaft rotates by receiving the rotational power of the engine from the turbine of the torque converter, the single pinion planetary gear set for adjusting the number of rotations of the output to the input according to the number of rotational powers of the input shaft transmitted, the single pinion planetary gear set A double pinion planetary gear set having an element variablely connected to the element and fixedly connected to the transmission housing and shifting in accordance with the power transmitted from the single pinion planetary gear set, wherein the single-stage described the rotational power of the input shaft. Clutch means for acting on one element of the pinion planetary gear set and the double pinion planetary gear set and the other on the other element, one element of the single pinion planetary gear set and the double pinion planetary gear set. Clutches that variably connect one element of the Means, brake means for selecting one element of the planetary gear sets as a reaction force when the one or more elements of the planetary gear sets act as input elements by the clutch means. 제 1항에 있어서, 클러치 수단은 입력축과 싱글 피니언 유성기어 셋트의 선기어 사이에 설치되어 동력 전달을 단속하는 제 1클러치 수단, 상기한 입력축과 싱글 피니언 유성기어 셋트의 유성 캐리어 사이에 설치되어 동력 전달을 단속하는 제 2클러치 수단을 포함하는 자동변속기용 파워 트레인.2. The clutch of claim 1, wherein the clutch means is installed between the input shaft and the sun gear of the single pinion planetary gear set to interlock power transmission, and is installed between the input shaft and the planetary carrier of the single pinion planetary gear set to transmit power. A power train for an automatic transmission comprising a second clutch means for regulating the speed. 제 1항에 있어서, 클러치 수단은 싱글 피니언 유성기어 셋트의 선기어와 더블 피니언 유성기어 셋트의 유성 캐리어 사이에 설치되어 동력전달을 단속하는 제 3클러치 수단, 싱글 피니언 유성기어 셋트의 유성 캐리어와 더블 피니언 유성기어 셋트의 링기어 사이에 설치되어 동력전달을 단속하는 제 4클러치 수단을 포함하는 자동변속기용 파워 트레인.3. The clutch means according to claim 1, wherein the clutch means is installed between the sun gear of the single pinion planetary gear set and the planet carrier of the double pinion planetary gear set to interrupt power transmission, the planetary carrier of the single pinion planetary gear set and the double pinion. A power train for an automatic transmission, comprising a fourth clutch means provided between the ring gears of the planetary gear set to interrupt power transmission. 제 1항에 있어서, 더블 피니언 유성기어 셋트의 선기어는 변속기 하우징에 고정 설치됨을 특징으로 하는 자동변속기용 파워 트레인.The power train for an automatic transmission according to claim 1, wherein the sun gear of the double pinion planetary gear set is fixedly installed in the transmission housing. 제 1항에 있어서, 브레이크 수단은 더블 피니언 유성기어 셋트의 링기어와 변속기 하우징 사이에 제공되어 동력전달을 단속하는 제 1 브레이크 수단을 포함하는 자동변속기용 파워 트레인.2. The power train of claim 1, wherein the brake means comprises first brake means provided between the ring gear of the double pinion planetary gear set and the transmission housing to interrupt power transmission. 제 1항에 있어서, 싱글 피니언 유성기어 셋트의 선기어와 더블 피니언 유성기어 셋트이 링기어는 클러치 수단에 의하여 가변 결합구조로 연결됨을 특징으로 하는 자동변속기용 파워 트레인.The power train for an automatic transmission according to claim 1, wherein the sun gear and the double pinion planetary gear set of the single pinion planetary gear set are connected in a variable coupling structure by the clutch means. 제 1항에 있어서, 싱글 피니언 유성기어 셋트의 유성 캐리어와 더블 피니언 유성기어 셋트의 링기어는 클러치 수단에 의하여 가변 결합구조로 연결됨을 특징으로 하는 자동변속기용 파워 트레인.2. The power train of claim 1, wherein the planetary carrier of the single-pinion planetary gear set and the ring gear of the double-pinion planetary gear set are connected in a variable coupling structure by clutch means.