KR19980047586A - Automatic transmission - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동 변속기에 관한 것으로, 자동 변속기는 제 1 선 기어, 제 1 유성 피니언을 지지하는 제 1 유성 캐리어, 및 제 1 링 기어를 가지는 제 1 유성 기어 유닛, 제 2 선 기어, 제 2 유성 피니언을 지지하는 제 2 유성 캐리어, 및 연결 부재를 통하여 제 1 유성 캐리어와 연결되는 제 2 링 기어를 가지는 제 2 유성 기어 유닛을 포함한다. 제 2 선 기어는 제 1 클러치에 의하여 입력축에 선택적으로 연결되며, 제 1 유성 캐리어는 제 1 클러치와 직렬로 배치된 제 2 클러치에 의하여 제 1 유성 캐리어와 입력축을 선택적으로 연결된다. 제 1 선 기어는 제 1 클러치 및 제 2 클러치와 병렬로 배치된 제 3 클러치에 의하여 입력축과 선택적으로 연결되며, 이러한 유성 기어 유닛의 동력 전달 요소들 중 제 2 유성 캐리어는 연결 부재를 통하여 제 1 링 기어와도 연결되고 출력축과 연결되어, 출력부로서 작용된다. 또한, 입력축으로부터 제 1 및 제 2 유성 기어 유닛의 선 기어, 그리고 제 1 유성 캐리어 및 제 2 링 기어로의 동력 전달은 제 1 다판 브레이크, 제 2 다판 브레이크, 제 3 다판 브레이크 및 제 1 원웨이 클러치, 제 2 원웨이 클러치의 제동 기구에 의하여 선택적으로 구속된다.The present invention relates to an automatic transmission, wherein the automatic transmission includes a first sun gear, a first planet carrier supporting the first planetary pinion, and a first planet gear unit having a first ring gear, a second sun gear, and a second planet And a second planetary gear unit having a second planetary carrier supporting the pinion, and a second ring gear connected with the first planetary carrier through the connecting member. The second sun gear is selectively connected to the input shaft by a first clutch, and the first planet carrier is selectively connected to the first planet carrier and the input shaft by a second clutch arranged in series with the first clutch. The first sun gear is selectively connected to the input shaft by a third clutch arranged in parallel with the first clutch and the second clutch, wherein a second planetary carrier of the power transmission elements of the planetary gear unit is connected to the first through a connecting member. It is also connected to the ring gear and connected to the output shaft, acting as an output. Further, power transmission from the input shaft to the sun gears of the first and second planetary gear units, and to the first planet carrier and the second ring gear, may be achieved by the first multi-plate brake, the second multi-plate brake, the third multi-plate brake, and the first one-way. It is selectively restrained by the brake mechanism of the clutch, the second one-way clutch.

Description

자동 변속기Automatic transmission

본 발명은 자동 변속기에 관한 것이고, 보다 상세하게는 전륜 구동형 자동차와 후륜 구동형 자동차 모두에 탑재될 수 있는 구조를 가지는 자동 변속기에 관한 것이다.The present invention relates to an automatic transmission, and more particularly, to an automatic transmission having a structure that can be mounted on both a front wheel drive car and a rear wheel drive car.

통상적으로, 오토 트랜스 미션 액슬은 자동 변속기와 차동 기어 장치와 일체로 형성된 하나의 유닛으로 구성되며, 전기관 전구동 방식(FF)과 후기관 후구동 방식(RR)의 자동차에 이용된다.Typically, the auto transmission axle is composed of one unit integrally formed with an automatic transmission and a differential gear device, and is used in an electric vehicle front drive system (FF) and a rear engine rear drive system (RR).

이러한 자동 변속기에서, 전기관 전구동 방식의 자동 변속기는 기관이 횡으로 배치된 자동차에 탑재되며, 이러한 경우에, 차동 기어 장치가 좌우 구동 차륜 사이의 중앙에 위치되도록 엔진측에 설치되며, 변속 동력의 출력을 통상 엔진측으로 향하게 하여 엔진측에 설치된 차동 기어 장치로 입력되도록 구성된다.In such an automatic transmission, an electric transmission system of an electric tube full-drive type is mounted on a vehicle in which engines are arranged laterally, and in this case, the differential gear device is installed on the engine side so as to be centered between the left and right driving wheels, It is configured to be input to a differential gear device installed on the engine side, with the output of the engine generally directed toward the engine side.

종래부터 사용되어 오던 변속기가 자동차의 앞쪽에 장착되고 구동은 후방에서 이루어지는 전기관 후구동(FR) 방식은 엔진측의 동력이 뒤쪽의 액슬에 순차적으로 전달되어, 전기관 전구동 방식의 자동 변속기와는 동력 전달 계통이 다르다. 이러한 전기관 전구동 방식의 자동 변속기의 동력 전달 시스템은 소형차에 이용되는 경우가 많으며, 통상은 엔진과 동시에 횡으로(차폭 방향으로 연장하도록 설치됨) 배치되는 것은 보통이다. 따라서, 주축 선상에서 변속되는 동력이 그 상태에서 차동 기어 장치로 입력되면, 차동 기어 장치가 좌우 구동륜 사이의 중앙으로부터 크게 벗어난 위치에 존재하게 되어, 좌우 구동륜의 차축폭이 크게 차이가 나는 경우가 초래된다. 이 때문에, 통상적으로 주축 선상에서 변속되는 동력이 주축선과 평행한 카운터 샤프트에 의하여 되돌려지고, 그 다음에 카운터 샤프트의 대응 단부에 설치된 종(final) 구동 피니언 및 이 종 구동 피니언과 결합되는 종 구동 기어를 순차적으로 경유하여, 차동 기어 장치로 전달하거나, 엔진의 동력을 우선 변속기의 후측에 전달한 후, 후측에서 엔진측으로 출력축을 연결하고, 중간축 기어를 통하여 차동 기어 장치로 전달되는 구조를 사용한다. 이러한 횡 배치 구조의 자동차의 자동 변속기는 횡방향의 사이즈에 제약을 받으며, 횡방향의 소형화가 절실하게 필요하였다.In the electric tube rear drive (FR) system, which has been conventionally used in the front of the vehicle and is driven in the rear, the engine side power is sequentially transmitted to the rear axle. Has a different power transmission system. The electric power transmission system of the electric transmission system of the electric tube electric transmission type | system | group is often used for a small vehicle, and it is common to be arrange | positioned laterally (installed so that it may extend in the vehicle width direction) simultaneously with an engine. Therefore, when the power shifted on the main shaft line is input to the differential gear device in that state, the differential gear device is located at a position far away from the center between the left and right drive wheels, and the axle width of the left and right drive wheels greatly differs. do. For this reason, the power shifted on the main shaft line is normally returned by the counter shaft parallel to the main shaft line, and then the longitudinal drive gear engaged with the final drive pinion and the hetero drive pinion provided at the corresponding end of the counter shaft. Through sequentially, the transmission to the differential gear device, or the engine power is first transmitted to the rear side of the transmission, and then the output shaft is connected from the rear side to the engine side, and the structure is transmitted to the differential gear device through the intermediate shaft gear. The automatic transmission of such a vehicle having a lateral arrangement is limited in size in the lateral direction, and the miniaturization of the lateral direction is urgently needed.

이러한 문제 때문에, 일본 특허 공개 소 59-34049호에 게재된 바와 같이, 전진 4속을 종래의 3개의 유성 기어에서 2개의 유성 기어로만 구성된다.Because of this problem, as disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 59-34049, the forward four speed is composed of only two planetary gears in three conventional planetary gears.

그러나, 일본 특허 공개 소 59-34049호에 기술된 바와 같이 종래의 이러한 종류의 기어 변속 구성에서는 원웨이 클러치를 1개조만으로 하여, 제 1 속에 관한 속도로 밖에 원웨이 클러치를 이용할 수 없기 때문에, 제 4 속으로의 또는 제 4 속으로부터의 변속이 모두 특정의 마찰 요소(클러치)의 작동, 비작동 절환외에, 별도의 마찰 요소(클러치, 브레이크)의 작동, 비작동 절환을 필요로 하고, 양마찰 요소의 절환이 상호 타이밍이 적절하게 행해지지 않으면, 엔진 회전수의 급격한 상승, 기어 변속 기구의 인터록이 발생하여 큰 변속 쇼크가 발생하게 된다.However, as described in Japanese Patent Laid-Open No. 59-34049, in the conventional gear shifting configuration of this type, since only one set of one-way clutch is used, only one-way clutch can be used at a speed relating to the first speed. All shifts to or from the fourth gear require both a specific friction element (clutch) actuation, non-actuated switching, and a separate friction element (clutch, brake) actuation, non-actuated switching, both friction If the timing of the elements is not properly timed to each other, a sudden increase in the engine speed, an interlock of the gear transmission mechanism occur, and a large shift shock occurs.

따라서, 이러한 문제가 발생되지 않도록 양마찰 요소의 작동 유압 변화 타이밍 및 변화 속도를 정밀하게 제어하는 것이 필수적으로 되어, 제어 시스템이 복잡하게 된다.Therefore, it is essential to precisely control the operating hydraulic pressure change timing and the speed of change of both friction elements so that such a problem does not occur, and the control system becomes complicated.

이러한 문제점을 제거하기 위하여, 닛산 지도우샤 가부시끼 가이샤의 일본 특허 출원 소 60-117866호는 1개의 원웨이 클러치를 추가한 형식의 기어 변속 기구를 제안하였다. 이러한 변속기는 다수 조의 동축 배치된 유성 기어를 구비하여, 소정의 유압 클러치의 체결에 의하여 소정의 원웨이 클러치, 상기된 소정의 유압 클러치 및 별도의 원웨이 클러치를 통하여 정전(正轉) 반력을 변속기 케이스에서 받아서, 상기된 유성 기어의 동력 전달 경로를 저속단 선택 상태로 하여, 이 상태에서 소정의 유압 클러치 또는 상기 유성 기어에 동축으로 병렬 설치된 별도의 유압 클러치를 선택적으로 체결하는 것에 의하여, 상기된 별도의 원웨이 클러치의 개방을 통하여 유성 기어의 동력 전달 경로를 중속단 선택 상태로서 하고, 소정의 유압 브레이크 및 별도의 클러치의 체결에 의하여 상기된 양쪽 원웨이 클러치의 개방을 통하여 유성 기어의 동력 전달 경로를 고속단 선택 상태로 한다. 그러나, 이러한 원웨이 클러치의 추가는 자동 변속기 자체를 축선 방향으로 대형화하여, 유성 기어 기구를 2개만 한 것에 관계없이 전기관 전구동 차량에 탑재가 곤란하게 된다.In order to eliminate this problem, Japanese Patent Application No. 60-117866 of Nissan Jidosha Co., Ltd. has proposed a gear shift mechanism of the type in which one one-way clutch is added. Such a transmission includes a plurality of sets of coaxially arranged planetary gears, and the transmission of the electrostatic reaction force through a predetermined one-way clutch, the predetermined hydraulic clutch, and a separate one-way clutch by engaging a predetermined hydraulic clutch. In the case, the power transmission path of the planetary gear is brought into a low speed stage selection state, and in this state, by selectively engaging a predetermined hydraulic clutch or a separate hydraulic clutch coaxially installed in parallel with the planetary gear, The power transmission path of the planetary gear is made into the intermediate speed selection state through the opening of the separate one-way clutch, and the power transmission of the planetary gear is transmitted through the opening of the two-way clutch described above by the engagement of the predetermined hydraulic brake and the separate clutch. Set the path to the high speed stage selection state. However, the addition of such a one-way clutch increases the size of the automatic transmission itself in the axial direction, making it difficult to mount on an electric tube-driven vehicle regardless of having only two planetary gear mechanisms.

이러한 문제를 해결하기 위하여, 1986년 4월 2일 출원된 일본 특허 출원 소 61 7436호(일본 특허 공개 소 62 - 233543호)의 제 1 실시예는, 원웨이 클러치를 추가한 형식의 자동 변속기에서, 상기된 소정의 원웨이 클러치를 상기된 별도의 유압 클러치에 가까이 유성 기어의 주변에 배치하고, 상기된 소정의 유압 클러치를 상기 소정의 원웨이 클러치의 주변에 배치되는 것을 특징으로 한다.In order to solve this problem, the first embodiment of Japanese Patent Application No. 61 7436 (Japanese Patent Laid-Open Nos. 62-233543), filed April 2, 1986, relates to an automatic transmission in which a one-way clutch is added. And the predetermined one-way clutch is disposed around the planetary gear close to the separate hydraulic clutch described above, and the predetermined hydraulic clutch is arranged around the predetermined one-way clutch.

또한, 제 2 실시예는 이에 더하여 상기된 별도의 원웨이 클러치가 상기된 별도의 유압 클러치의 주변에 배치될 수도 있다.Further, in the second embodiment, the separate one-way clutch described above may be arranged around the separate hydraulic clutch described above.

이러한 종래의 자동 변속기에 의하면, 상기된 소정의 유압 클러치가 체결되면, 자동 변속기의 동력 전달에 따라서 발생되는 정전 반력이 소정의 원웨이 클러치, 상기 소정의 유압 클러치 및 별도의 원웨이 클러치를 통하여 변속기 케이스에 도달되고, 이러한 것에 의하여 정전 반력을 케이스가 받게 되어 정지된다. 따라서, 자동 변속기는 동력 전달이 가능하게 되고, 전진 저속단이 선택될 수 있게 된다. 이러한 상태에서, 소정의 유압 브레이크 또는 별도의 유압 클러치가 선택적으로 체결되면, 별도의 원웨이 클러치가 개방되고, 대응하여 중속단이 선택될 수 있다. 또한, 상기 소정의 유압 클러치가 체결된 상태에서, 상기 소정의 유압 브레이크 및 별도의 유압 클러치가 체결되면, 별도의 원웨이 클러치 뿐만 아니라, 소정의 원웨이 클러치도 개방되어, 고속단이 선택될 수 있게 된다.According to the conventional automatic transmission, when the predetermined hydraulic clutch is engaged, the electrostatic reaction force generated according to the power transmission of the automatic transmission is transmitted through the predetermined one-way clutch, the predetermined hydraulic clutch, and a separate one-way clutch. The case is reached, whereby the case receives an electrostatic reaction force and is stopped. Thus, the automatic transmission becomes capable of power transmission, and the forward low speed stage can be selected. In this state, when a predetermined hydraulic brake or a separate hydraulic clutch is selectively engaged, the separate one-way clutch is opened, and the intermediate speed stage can be selected correspondingly. In addition, when the predetermined hydraulic clutch and the separate hydraulic clutch are engaged in the state in which the predetermined hydraulic clutch is engaged, not only the separate one-way clutch but also the predetermined one-way clutch can be opened to select the high speed stage. Will be.

상기된 종래의 자동 변속기를 보다 구체적으로 설명하면, 도 1에 도시된 바와 같이, 동축 배치된 입력축(101)과 출력축(102) 사이에 입력축(101) 측의 프론트 유성 기어(103) 및 출력축(102) 측의 리어 유성 기어(104)가 동축으로 설치된다. 그리고, 프론트 선 기어(103S)는 상기된 소정의 유압 브레이크로서의 밴드 브레이크(B/B)에 의하여 고정 가능하게 되며, 다른 리버스 클러치(R/C)에 의하여 입력축과 연결이 가능하게 된다.Referring to the conventional automatic transmission described above in more detail, as shown in Figure 1, between the input shaft 101 and the output shaft 102 coaxially arranged the front planetary gear 103 and the output shaft (on the input shaft 101 side ( The rear planetary gear 104 on the side 102 is provided coaxially. The front sun gear 103S can be fixed by the band brake B / B as the predetermined hydraulic brake described above, and can be connected to the input shaft by another reverse clutch R / C.

또한, 프론트 피니언(103P)을 지지하는 프론트 캐리어(103C)는 상기의 별도 유압 클러치로서 하이 클러치(H/C)에 의하여 입력축(101)에 결합 가능하게 된다. 프론트 캐리어(103C)는 또한 상기된 별도의 원웨이 클러치로서의 로우 원웨이 클러치(LO/C)에 의하여 입력축(101)과 반대 회전 방향으로 변속기 케이스(105)에 결합시켜 고정 가능하게 되는 것 외에, 로 리버스 브레이크(LR/B)에 의하여 고정 가능하게 되는 동시에, 오버 런닝 클러치(OR/C)에 의하여 리어 내접 기어(104R)에 결합가능하게 된다.In addition, the front carrier 103C supporting the front pinion 103P can be coupled to the input shaft 101 by the high clutch H / C as the separate hydraulic clutch. The front carrier 103C is also coupled to the transmission case 105 in a direction opposite to the input shaft 101 by the low one-way clutch (LO / C) as the separate one-way clutch described above, and is capable of being fixed. It can be fixed by the low reverse brake LR / B and can be coupled to the rear internal gear 104R by the overrunning clutch OR / C.

오버 런닝 클러치(OR/C)에 대하여 병렬로 배치된 상기의 소정 유압 클러치로서의 포워드 클러치(F/C) 및 상기의 소정 원웨이 클러치로서의 포워드 원웨이 클러치(FO/C)가 설치되고, 이러한 포워드 클러치(F/C) 및 포워드 원웨이 클러치(FO/C)는 직렬로 배치된다. 그리고, 포워드 원웨이 클러치(FO/C)는 프론트 캐리어(103C)로부터 리어 내접 기어(104R)로 입력축(101)과 동일 방향의 회전이 전달 가능한 방향으로 배치되고, 리어 내접 기어(104R)가 동일 방향으로 프론트 캐리어(103C)에 의하여 고속 회전될 때, 포워드 원웨이 클러치(FO/C)가 개방되어 양자의 상대 회전이 허용되게 된다. 더욱이, 리어 피니언(104P)을 지지하는 리어 캐리어(104C)는 프론트 내접 기어(103R) 및 출력축(102)에 결착되어, 리어 선 기어(104S)는 입력축(101)에 결착된다.The forward clutch F / C as the predetermined hydraulic clutch and the forward one-way clutch FO / C as the predetermined one-way clutch are disposed in parallel with the overrunning clutch OR / C. The clutch F / C and the forward one-way clutch FO / C are arranged in series. The forward one-way clutch FO / C is disposed in the direction in which rotation in the same direction as the input shaft 101 can be transmitted from the front carrier 103C to the rear internal gear 104R, and the rear internal gear 104R is the same. When rotated at high speed by the front carrier 103C in the direction, the forward one-way clutch FO / C is opened to allow relative rotation of both. Furthermore, the rear carrier 104C supporting the rear pinion 104P is engaged with the front internal gear 103R and the output shaft 102, and the rear sun gear 104S is engaged with the input shaft 101.

그러나, 상기된 바와 같은 종래의 자동 변속기는 상기된 바와 같이 밴드 브레이크를 사용하기 때문에, 밴드 브레이크를 작동시키기 위한 서보 유압 기구가 필요하며, 또한 밴드 브레이크를 작동하기 위하여 서보 유압 기구가 사용됨으로써, 필요한 변속 시점에 유압이 작용하여 밴드 브레이크가 작동되도록 정확한 시간 제어가 요구된다는 문제점이 있었다.However, since the conventional automatic transmission as described above uses a band brake as described above, a servo hydraulic mechanism for operating the band brake is required, and since a servo hydraulic mechanism is used for operating the band brake, There is a problem that precise time control is required so that the hydraulic pressure acts at the shift point to operate the band brake.

또한, 유압 서보 기구가 자동 변속기에 추가됨으로써, 자동차에 탑재되는 자동 변속기의 중량이 증가되는 것에 의하여 자동차의 연비 감소에 나쁜 영향을 주는 것은 물론, 자동 변속기의 크기가 증가되는 것 뿐만 아니라, 자동 변속기의 제조 비용이 상승된다는 문제점이 있었다.In addition, by adding the hydraulic servo mechanism to the automatic transmission, the increase in the weight of the automatic transmission mounted on the vehicle not only adversely affects the fuel economy reduction of the vehicle, but also increases the size of the automatic transmission, as well as the automatic transmission. There was a problem that the manufacturing cost of the is increased.

따라서, 본 발명의 목적은 보다 간단한 구조로 필요한 변속이 정확하게 얻어질 수 있으며, 보다 콤팩트한 구조를 가지며, 저렴한 비용으로 제조될 수 있는 구조를 가지는 자동 변속기를 제공하는 데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide an automatic transmission having a structure in which a required shift can be accurately obtained with a simpler structure, more compact structure, and manufactured at a lower cost.

도 1은 종래의 자동 변속기의 구조를 개략적으로 도시한 도면.1 is a view schematically showing the structure of a conventional automatic transmission.

도 2는 본 발명에 따른 자동 변속기의 구조를 도시한 횡 단면도.2 is a cross-sectional view showing the structure of an automatic transmission according to the present invention.

도 3은 도 2에 도시된 본 발명에 따른 자동 변속기의 동력 전달 경로를 개략적으로 도시한 선도.3 is a diagram schematically showing a power transmission path of the automatic transmission according to the invention shown in FIG. 2;

도 4A는 후진시의 본 발명에 따른 자동 변속기의 동력 전달 경로를 개략적으로 도시한 선도.4A is a diagram schematically illustrating a power transmission path of an automatic transmission according to the present invention when reversing.

도 4B는 도 4A에 도시된 동력 전달 경로에 따른 유성 기어 유닛의 회전 상태를 도시한 도면.4B shows a rotational state of the planetary gear unit along the power transmission path shown in FIG. 4A.

도 5A는 기어 변속 1단시의 본 발명에 따른 자동 변속기의 동력 전달 경로를 개략적으로 도시한 선도.5A is a diagram schematically showing a power transmission path of an automatic transmission according to the present invention in the first step of gear shifting.

도 5B는 도 5A에 도시된 동력 전달 경로에 따른 유성 기어 유닛의 회전 상태를 도시한 도면.FIG. 5B shows the rotation of the planetary gear unit along the power transmission path shown in FIG. 5A.

도 6A는 기어 변속 2단시의 본 발명에 따른 자동 변속기의 동력 전달 경로를 개략적으로 도시한 선도.Fig. 6A is a diagram schematically showing a power transmission path of an automatic transmission according to the present invention in two stages of gear shifting.

도 6B는 도 6A에 도시된 동력 전달 경로에 따른 유성 기어 유닛의 회전 상태를 도시한 도면.FIG. 6B shows a rotational state of the planetary gear unit along the power transmission path shown in FIG. 6A.

도 7A는 기어 변속 3단시의 본 발명에 따른 자동 변속기의 동력 전달 경로를 개략적으로 도시한 선도.Fig. 7A is a diagram schematically showing a power transmission path of an automatic transmission according to the present invention in three stages of gear shifting.

도 7B는 도 7A에 도시된 동력 전달 경로에 따른 유성 기어 유닛의 회전 상태를 도시한 도면.FIG. 7B shows a rotational state of the planetary gear unit along the power transmission path shown in FIG. 7A.

도 8A는 기어 변속 4단시의 본 발명에 따른 자동 변속기의 동력 전달 경로를 개략적으로 도시한 선도.8A is a diagram schematically showing a power transmission path of an automatic transmission in accordance with the present invention in four stages of gear shifting.

도 8B는 도 8A에 도시된 동력 전달 경로에 따른 유성 기어 유닛의 회전 상태를 도시한 도면.FIG. 8B shows a rotational state of the planetary gear unit along the power transmission path shown in FIG. 8A. FIG.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *

1 : 제 1 유성 기어 유닛2 : 제 2 유성 기어 유닛1: first planetary gear unit 2: second planetary gear unit

3 : 출력축10 : 유체 토오크 컨버터3: output shaft 10: fluid torque converter

11 : 스테터 샤프트12 : 입력축11 stator shaft 12 input shaft

13 : 오일 펌프14 : 클러치 드럼 조립체13: oil pump 14: clutch drum assembly

15 : 제 1 허브 조립체16 : 제 2 허브 조립체15: first hub assembly 16: second hub assembly

17 : 제 1 피스톤18 : 제 2 피스톤17: first piston 18: second piston

19 : 제 3 허브 조립체20 : 변속 기어 유닛19: third hub assembly 20: shift gear unit

21 : 제 3 피스톤22 : 제 1 중간축21: third piston 22: first intermediate shaft

23 : 제 2 중간축24 : 제 1 브레이크용 피스톤23: second intermediate shaft 24: first brake piston

25 : 동력 전달 부재26 : 제 2 브레이크용 피스톤25 power transmission member 26 piston for second brake

27 : 외부 레이스29 : 제 3 브레이크용 피스톤27: outer race 29: third brake piston

30 : 차동 기어 장치31 : 카운터 샤프트30: differential gear device 31: counter shaft

40 : 변속기 케이싱40: transmission casing

상기와 같은 목적은, 엔진의 출력축과 연결되어 엔진의 토오크를 변환시키고 전달하는 유체 토오크 컨버터와; 유체 토오크 컨버터의 출력 부재와 연결되는 입력축과; 제 1 선 기어, 제 1 유성 피니언을 지지하는 제 1 유성 캐리어, 및 제 1 링 기어를 가지는 제 1 유성 기어 유닛과; 제 2 선 기어, 제 2 유성 피니언을 지지하는 제 2 유성 캐리어, 및 연결 부재를 통하여 제 1 유성 캐리어와 연결되는 제 2 링 기어를 가지는 제 2 유성 기어 유닛과; 제 2 선 기어와 입력축을 선택적으로 연결시키도록 제 1 클러치 드럼의 내면에 형성된 스플라인을 따라서 슬라이드되는 제 1 클러치와; 제 1 클러치와 직렬로 배치되도록 클러치 드럼의 제1 클러치 드럼에 형성된 스플라인을 따라서 슬라이드되며, 제 1 유성 캐리어와 입력축을 선택적으로 연결시키는 제 2 클러치와; 제 1 선 기어와 입력축을 선택적으로 연결시키도록 제 2 클러치 드럼에 형성된 스플라인을 따라서 슬라이드되는 제 3 클러치와; 제2 유성 캐리어와 연결되는 출력축과; 제 1 유성 기어 유닛의 제 1 선 기어를 구속하기 위한 제 1 브레이크 및 제 2 브레이크와; 제 2 브레이크의 내측에 설치되어, 제 1 유성 기어 유닛의 제 1 선 기어의 회전 방향을 구속하는 제 1 원웨이 클러치와; 제 1 유성 기어 유닛의 유성 캐리어 및 제 2 유성 기어 유닛의 링 기어를 구속하는 제 3 브레이크와; 제 2 유성 기어 유닛의 제 2 링 기어를 한 쪽 방향으로만 회전시키는 제 2 원웨이 클러치를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 변속기에 의하여 달성된다.The above object is a fluid torque converter connected to the output shaft of the engine for converting and transmitting the torque of the engine; An input shaft connected to the output member of the fluid torque converter; A first planetary gear unit having a first sun gear, a first planet carrier supporting the first planetary pinion, and a first ring gear; A second planetary gear unit having a second sun gear, a second planet carrier supporting the second planetary pinion, and a second ring gear connected with the first planet carrier via the connecting member; A first clutch sliding along a spline formed on an inner surface of the first clutch drum to selectively connect the second sun gear and the input shaft; A second clutch slid along a spline formed in the first clutch drum of the clutch drum to be disposed in series with the first clutch, the second clutch selectively connecting the first planetary carrier and the input shaft; A third clutch slid along a spline formed in the second clutch drum to selectively connect the first sun gear and the input shaft; An output shaft connected to the second planet carrier; A first brake and a second brake for restraining the first sun gear of the first planetary gear unit; A first one-way clutch provided inside the second brake to constrain the rotational direction of the first sun gear of the first planetary gear unit; A third brake for restraining the planetary carrier of the first planetary gear unit and the ring gear of the second planetary gear unit; And a second one-way clutch for rotating the second ring gear of the second planetary gear unit in one direction only.

상기에서, 제 1 원웨이 클러치는 제 2 브레이크의 작동에 따라서 작동되나, 제 2 원웨이 클러치는 제 3 브레이크의 작동에 관계없이 회전 방향에 따라서 작동된다.In the above, the first one-way clutch is operated in accordance with the operation of the second brake, but the second one-way clutch is operated in accordance with the rotation direction regardless of the operation of the third brake.

[실시예]EXAMPLE

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 명세서에 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명에 따른 자동 변속기의 구조를 도시한 횡 단면도이다. 도 2로 부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 자동 변속기(엄밀하게는 오토 트랜스미션 액슬)는 크게 분류하면 다음과 같이 4개의 부분으로 나누어진다: 엔진 출력출과 연결되어, 엔진으로부터 전달된 동력의 토오크를 변환시켜 변속기로 전달하는 유체 토오크 컨버터(10); 유체 토오크 컨버터(10)로부터 전달된 엔진의 동력을 변속하는 변속 기어 유닛(20); 카운터 샤프트(31)를 통하여 전달되는 변속 기어 유닛(20)에 의하여 변속된 동력을 자동차의 좌우 구동륜으로 전달하는 차동 기어 장치(30); 및 유체 토오크 컨버터(10), 변속 기어 유닛(20) 및 차동 기어 장치(30)를 수용하는 변속기 케이싱(40).2 is a cross-sectional view showing the structure of an automatic transmission according to the present invention. As can be seen from FIG. 2, the automatic transmission (strictly the automatic transmission axle) according to the present invention is divided into four parts as follows: Power connected to the engine output and transmitted from the engine A fluid torque converter 10 converting the torque of the torque converter and transferring the torque to the transmission; A shift gear unit 20 for shifting power of the engine transmitted from the fluid torque converter 10; A differential gear device 30 for transmitting power shifted by the shift gear unit 20 transmitted through the counter shaft 31 to the left and right driving wheels of the vehicle; And a transmission casing 40 for receiving the fluid torque converter 10, the shift gear unit 20 and the differential gear device 30.

변속 기어 유닛(20)은 유체 토오크 컨버터(10)의 터빈 런너(11a)와 기어 결합되는 입력축(12)을 통하여 유체 토오크 컨버터(10)로부터 동력을 전달받는다. 한편, 스테터 샤프트(11)의 외면에는 변속기의 각 체결 요소 및 브레이크 요소를 작동시키기 위한 유압을 발생시키는 오일 펌프(13)가 제공된다. 이러한 오일 펌프(13)는 엔진의 작동에 의한 펌프 임펠러(11b)의 회전에 의하여 구동되어, 변속기의 각 체결 요소 및 브레이크 요소를 작동시키도록, 변속기의 각 체결 요소 및 브레이크 요소로 다수의 유로를 통하여 압유를 공급한다.The shift gear unit 20 receives power from the fluid torque converter 10 through an input shaft 12 geared with the turbine runner 11a of the fluid torque converter 10. On the other hand, the outer surface of the stator shaft 11 is provided with an oil pump 13 for generating hydraulic pressure for operating the respective fastening element and the brake element of the transmission. This oil pump 13 is driven by the rotation of the pump impeller 11b by the operation of the engine, so as to operate a plurality of flow paths with the respective fastening element and the brake element of the transmission so as to operate the respective fastening element and the brake element of the transmission. Supply pressure oil through

입력축(12)은 한 쪽 단부에서 유체 토오크 컨버터(10)의 터빈 런너(11a)와 스플라인 결합되고, 다른 쪽 단부에 형성된 스플라인에 클러치 드럼 조립체(14)가 결합된다. 클러치 드럼 조립체(14)는 입력축(12)과 결합되도록 내치 스플라인이 형성되는 중앙 클러치 드럼(14a)과, 각각 내면에 스플라인이 형성되는 제 1 및 제 2 클러치 드럼(14b, 14c)을 가진다. 제 1 클러치 드럼(14b)은 중앙 클러치 드럼(14a)과 제 2 클러치 드럼(14c) 사이에 위치되며, 제 2 클러치 드럼(14c)은 제 1 클러치 드럼(14b)과 평행하게 연장하는 원통체이며, 제 1 클러치 드럼(14b) 보다 짧은 길이를 가진다.The input shaft 12 is splined to the turbine runner 11a of the fluid torque converter 10 at one end, and the clutch drum assembly 14 is coupled to the spline formed at the other end. The clutch drum assembly 14 has a central clutch drum 14a in which internal teeth splines are formed to be engaged with the input shaft 12, and first and second clutch drums 14b and 14c in which splines are formed on inner surfaces thereof, respectively. The first clutch drum 14b is located between the central clutch drum 14a and the second clutch drum 14c, and the second clutch drum 14c is a cylindrical body extending in parallel with the first clutch drum 14b. It has a shorter length than the first clutch drum 14b.

제 1 클러치 드럼(14b)은 내면에 스플라인이 형성되고, 또한 제 1 클러치 드럼(14b)의 스플라인과 대향하는 제 1 및 제 2 허브 조립체(15, 16)의 허브(15a, 16a) 외면에도 스플라인이 형성된다. 제 1 및 제 2 클러치(C1, C2)는 스플라인을 따라서 슬라이드 가능하게 설치되며, 이러한 제 1 및 제 2 클러치(C1, C2)는 제 1 클러치 드럼(14b)의 내면과 제 1 및 제 2 허브 조립체(15, 16)의 허브(15a, 16a)의 외면에 형성된 스플라인을 따라서 제 1 및 제 2 피스톤(17, 18)들의 작동에 의하여 슬라이드 가능하게 설치된다. 이러한 제 1 및 제 2 클러치(C1, C2)는 다수의 판으로 이루어진 다판 클러치이다. 입력축(12)으로부터 입력된 동력은 제 1 및 제 2 클러치(C1, C2)의 작동에 의하여 클러치 드럼 조립체(14)를 통하여 제 1 및 제 2 허브 조립체(15, 16)로 선택적으로 전달된다.The first clutch drum 14b is splined on its inner surface and also splines on the outer surface of the hubs 15a and 16a of the first and second hub assemblies 15 and 16 opposite to the splines of the first clutch drum 14b. Is formed. The first and second clutches C1 and C2 are slidably installed along the spline, and these first and second clutches C1 and C2 are provided on the inner surface of the first clutch drum 14b and the first and second hubs. It is slidably installed by the operation of the first and second pistons 17, 18 along the splines formed on the outer surfaces of the hubs 15a, 16a of the assemblies 15, 16. These first and second clutches C1 and C2 are multi-plate clutches composed of a plurality of plates. Power input from the input shaft 12 is selectively transmitted to the first and second hub assemblies 15, 16 through the clutch drum assembly 14 by the operation of the first and second clutches C1, C2.

제 3 클러치(C3)는, 도 2에 도시된 바와 같이 제 1 클러치 드럼(14b)의 외면을 감싸는 원통 형상의 제 3 허브 조립체(19)의 허브(19a) 외면에 형성된 스플라인과 클러치 드럼 조립체(14)의 최외측에 위치되는 제 2 클러치 드럼(14c)의 내면에 형성되는 스플라인 사이에서 스플라인을 따라서 슬라이드 되도록 설치되어, 유압에 의하여 작동되는 제 3 피스톤(21)의 작동에 의하여, 클러치 드럼 조립체(14)의 동력을 제 3 허브 조립체(19)로 전달하는 기능을 가진다.As shown in FIG. 2, the third clutch C3 includes a spline and a clutch drum assembly formed on the outer surface of the hub 19a of the cylindrical third hub assembly 19 which surrounds the outer surface of the first clutch drum 14b. The clutch drum assembly is installed to slide along the spline between the splines formed on the inner surface of the second clutch drum 14c positioned at the outermost side of the 14), and is operated by the hydraulically actuated third piston 21. Has the function of transmitting power of the 14 to the third hub assembly 19.

제 1 클러치(C1)를 통하여 클러치 드럼 조립체(14)와 연결 또는 분리되는 제 1 허브 조립체(15)는 도 2에 도시된 바와 같이 허브(15a)와, 허브(15a)의 중앙부에 고정 연결되는 원통체로 형성된 제 1 중간축(22)을 가진다. 제 1 중간축(22)은 입력축(12)과 동심으로 설치되어 입력축(12)의 중심 축선을 따라서 연장한다. 제 1 중간축(22)의 한 쪽 단부는 입력축(12)의 단부면에 형성된 개방부에 수용되며, 다른 쪽 단부는 제 2 유성 기어 유닛(2)의 선 기어(2S)가 기어 결합된다. 클러치 드럼 조립체(14)와 제 1 허브 조립체(15)의 원통 단부면 사이에는 제 1 트러스트 니들 베어링(141)이 제공되어, 클러치 드럼 조립체(14)와 제 1 허브 조립체(15)가 회전될 때, 두 부재는 원활하게 회전될 수 있다. 제 1 중간축(22)의 클러치 드럼 조립체(14)측 단부는 제 1 허브 조립체(15)의 원판 부분을 관통, 연장하여, 입력축(12)의 단부면에 형성된 개방부(12a) 내에 수용되며, 부시(12a)가 입력축(12)의 개방부(12a)와 제 1 중간축(22)의 개방부(12a) 사이에 제공되어, 두 부재는 서로에 대한 간섭 없이 원활하게 회전될 수 있도록 부시(12a)에 의하여 지지된다.The first hub assembly 15, which is connected to or separated from the clutch drum assembly 14 via the first clutch C1, is fixedly connected to the hub 15a and the central portion of the hub 15a as shown in FIG. 2. It has the 1st intermediate axis | shaft 22 formed in the cylindrical body. The first intermediate shaft 22 is provided concentrically with the input shaft 12 and extends along the central axis of the input shaft 12. One end of the first intermediate shaft 22 is accommodated in an opening formed in the end face of the input shaft 12, and the other end of the second planetary gear unit 2 is gear-coupled with the sun gear 2S. A first thrust needle bearing 141 is provided between the clutch drum assembly 14 and the cylindrical end face of the first hub assembly 15 so that when the clutch drum assembly 14 and the first hub assembly 15 are rotated. The two members can be rotated smoothly. The clutch drum assembly 14 side end of the first intermediate shaft 22 penetrates and extends the disc portion of the first hub assembly 15 to be received in the opening 12a formed in the end surface of the input shaft 12. The bush 12a is provided between the opening 12a of the input shaft 12 and the opening 12a of the first intermediate shaft 22, so that the two members can be smoothly rotated without interference with each other. It is supported by 12a.

제 2 클러치(C2)를 통하여 클러치 드럼 조립체(14)와 연결 또는 분리되는 제 2 허브 조립체(16)는 또한 허브(16a)와, 허브(16a)의 중앙부에 고정 연결되거나 또는 일체로 형성되며, 제 1 중간축(22)을 외부에서 감싸는 제 2 중간축(23)을 가진다. 제 2 중간축(23)의 다른 쪽 단부에는 스플라인이 형성된다. 이러한 스플라인은 제 1 유성 기어 유닛(1)의 유성 캐리어(1C)와 결합되어, 제 2 클러치(C2)의 작동에 따른 제 2 중간축(23)의 회전에 따라서, 유성 캐리어(1C)가 회전된다. 한편, 제 1 유성 기어 유닛(1)의 선 기어(1S)는 부시를 통하여 제 2 중간축(23)상에서 회전 가능하게 지지된다.The second hub assembly 16, which is connected or separated from the clutch drum assembly 14 via the second clutch C2, is also fixedly connected to or integrally formed with the hub 16a and the central portion of the hub 16a, It has a 2nd intermediate axis 23 which encloses the 1st intermediate axis 22 from the outside. Splines are formed at the other end of the second intermediate shaft 23. This spline is engaged with the planet carrier 1C of the first planetary gear unit 1 so that the planet carrier 1C rotates in accordance with the rotation of the second intermediate shaft 23 according to the operation of the second clutch C2. do. On the other hand, the sun gear 1S of the first planetary gear unit 1 is rotatably supported on the second intermediate shaft 23 through the bush.

제 3 클러치(C3)를 통하여 클러치 드럼 조립체(14)와 연결 또는 분리되는 제 3 허브 조립체(19)는 도 2에 도시된 바와 같이 제 1 다판 브레이크(B1, 이하 브레이크라 한다)가 설치되도록 외주면에 스플라인이 형성된 허브(19a)와, 제 1 유성 기어 유닛(1)의 선 기어(1S)가 형성되는 본체부(19b)를 가진다. 제 3 허브 조립체(19)는 입력축(12)의 동력을 제 1 유성 기어 유닛(1)의 선 기어(1S)에 동력을 전달하도록, 제 1 유성 기어 유닛(1)의 선 기어(1S)와 일체로 형성된다.The third hub assembly 19, which is connected to or separated from the clutch drum assembly 14 via the third clutch C3, has an outer circumferential surface such that the first multi-plate brake B1 (hereinafter referred to as brake) is installed as shown in FIG. 2. It has a hub 19a with a spline formed therein, and a main body 19b on which the sun gear 1S of the first planetary gear unit 1 is formed. The third hub assembly 19 is coupled with the sun gear 1S of the first planetary gear unit 1 to transfer power from the input shaft 12 to the sun gear 1S of the first planetary gear unit 1. It is formed integrally.

한편, 제 1 브레이크(B1)는 제 1 브레이크용 피스톤(24)의 작동으로 변속기 케이싱(40)에 형성된 스플라인을 따라서 슬라이드되어, 제 1 허브 조립체(19)로부터 제 1 유성 기어 유닛(1)의 선 기어(1S)로 전달되는 동력을 차단하도록, 제 1 유성 기어 유닛(1)의 선 기어(1S)를 록킹한다.On the other hand, the first brake B1 is slid along the spline formed in the transmission casing 40 by the operation of the first brake piston 24, so that the first planetary gear unit 1 is removed from the first hub assembly 19. The sun gear 1S of the first planetary gear unit 1 is locked to interrupt the power transmitted to the sun gear 1S.

제 3 허브 조립체(19)는 허브(19a)의 후면에 제 1원웨이 클러치(F1)가 설치되며, 변속기 케이싱(40)의 측면에 형성된 스플라인에 설치된 제 2 브레이크(B2)의 작동력을 제 3 허브 조립체(19)에 전달하기 위한 록킹력 전달 부재(25)를 가진다. 록킹력 전달 부재(25)는 외면에 스플라인이 형성되어, 제 2 브레이크(B2)는 제 2 브레이크용 피스톤(26)의 작동에 의하여 변속기 케이싱(40) 및 록킹력 전달 부재(25)의 스플라인 사이에서 슬라이드된다.The third hub assembly 19 is provided with a first one-way clutch F1 on the rear surface of the hub 19a, and applies the operating force of the second brake B2 installed on the spline formed on the side of the transmission casing 40. It has a locking force transmission member 25 for delivery to the hub assembly 19. The locking force transmission member 25 has a spline formed on an outer surface thereof, and the second brake B2 is disposed between the spline of the transmission casing 40 and the locking force transmission member 25 by the operation of the second brake piston 26. Will slide in.

그러므로, 제 2 브레이크(B2)는 제 2 브레이크용 피스톤(26)의 작동으로 록킹력 전달 부재(25)의 외면 및 변속기 케이싱(40)의 내면에 형성된 스플라인을 따라서 슬라이드되는 것에 의하여, 회전하는 제 1 허브 조립체(19)를 록킹한다. 제 1 원웨이 클러치(F1)는 제 2 브레이크(B2)가 작동될 때, 제 2 브레이크(B2)의 작동에 의하여 작동되는 외부 레이스(27)의 작용에 의하여 작동되어, 제 3 허브 조립체(19)가 단지 일방향으로 회전되도록 함으로써, 동력이 역으로 제 1 유성 기어 유닛(1)의 선 기어(1S)로부터 제 3 허브 조립체(19)와, 클러치 드럼 조립체(14)를 통해 입력축(12)으로 전달되는 것을 방지하는 기능을 한다.Therefore, the second brake B2 is rotated by sliding along a spline formed on the outer surface of the locking force transmission member 25 and the inner surface of the transmission casing 40 by the operation of the second brake piston 26. 1 Lock the hub assembly (19). The first one-way clutch F1 is operated by the action of the outer race 27 which is operated by the operation of the second brake B2 when the second brake B2 is actuated, whereby the third hub assembly 19 ) Rotates in only one direction, so that power is reversed from the sun gear 1S of the first planetary gear unit 1 to the input shaft 12 via the third hub assembly 19 and the clutch drum assembly 14. It serves to prevent delivery.

상기된 바와 같이, 본 발명에 따른 자동 변속기의 변속 유닛을 구성하는 제 1 및 제 2 유성 기어 유닛(1, 2)은 허브 조립체(15, 16 및 19)와 클러치 드럼 조립체(14)를 통하여 입력축(12)과 연결되며, 이러한 제 1 및 제 2 유성 기어 유닛(1, 2)은 도 2에 도시된 바와 같이 단순 타입(simple type)의 유성 기어 유닛으로, 각각 대응하는 링 기어와 캐리어가 일체로 연결되는 CR-CR(carrier to ring gear) 형태를 이용한다.As described above, the first and second planetary gear units 1, 2 constituting the shifting unit of the automatic transmission according to the present invention are connected to the input shaft via the hub assemblies 15, 16 and 19 and the clutch drum assembly 14. And the first and second planetary gear units 1 and 2 are simple type planetary gear units as shown in FIG. 2, and corresponding ring gears and carriers are integrally formed, respectively. CR-CR (carrier to ring gear) form is used.

이러한 CR-CR 형태의 유성 기어 유닛(1, 2)은 선 기어(1S, 2S), 선 기어(1S, 2S)와 기어 결합된 유성 피니언(1P, 2P), 유성 피니언(1P, 2P)과 기어 결합된 링 기어(1R, 2R), 및 유성 피니언(1P, 2P)을 지지하는 유성 캐리어(1C, 2C)를 포함한다. 제 1 유성 기어 유닛(1)의 선 기어(1S)는 상기된 바와 같이 제 3 허브 조립체(19)와 일체로 형성되며, 제 3 클러치(C3)의 작동에 의하여 입력축(12)으로부터 동력을 전달받는다(도 3 참조). 또한, 도 3으로부터 알 수 있는 바와 같이, 제 1 유성 기어 유닛(1)의 선 기어(1S)는 제 1 및 제 2 브레이크(B1, B2)의 작동력에 의하여 록킹되고, 제 2 브레이크(B2)의 작동에 의하여 작동되는 제 1 원웨이 클러치(F1)의 작동에 따라 단지 일방향으로 회전되도록 회전 방향이 구속된다.The planetary gear units 1 and 2 of the CR-CR type include the planetary pinions 1P and 2P coupled to the sun gears 1S and 2S, the sun gears 1S and 2S, and the planetary pinions 1P and 2P. And geared ring gears 1R, 2R, and planetary carriers 1C, 2C that support planetary pinions 1P, 2P. The sun gear 1S of the first planetary gear unit 1 is integrally formed with the third hub assembly 19 as described above, and transmits power from the input shaft 12 by the operation of the third clutch C3. (See FIG. 3). 3, the sun gear 1S of the first planetary gear unit 1 is locked by the operating force of the first and second brakes B1, B2, and the second brake B2. The rotational direction is constrained to rotate in only one direction according to the operation of the first one-way clutch F1 operated by the operation of.

제 1 유성 기어 유닛(1)의 선 기어(1S)와 결합된 유성 피니언(1P)을 지지하는 유성 캐리어(1C)는 제 2 허브 조립체(16)의 중공축(23)과 기어 결합되는 한편, 제 2 유성 기어 유닛(2)의 링 기어(2R)와 연결된다. 제 2 유성 기어 유닛(2)의 링 기어(2R)와 제 1 유성 기어 유닛(1)의 유성 캐리어(1C)는 도 3으로부터 알 수 있는 바와 같이, 제 3 브레이크(B3)의 작동에 의하여 각각의 동력 전달이 구속된다.The planetary carrier 1C supporting the planetary pinion 1P coupled with the sun gear 1S of the first planetary gear unit 1 is geared with the hollow shaft 23 of the second hub assembly 16, It is connected with the ring gear 2R of the second planetary gear unit 2. As shown in FIG. 3, the ring gear 2R of the second planetary gear unit 2 and the planetary carrier 1C of the first planetary gear unit 1 are respectively operated by the operation of the third brake B3. Power transmission is constrained.

제 2 원웨이 클러치(F2)는 제 3 브레이크(B3)의 작동과는 관계없이 제 2 유성 기어 유닛(2)의 링 기어(2R)와 제 1 유성 기어 유닛(1)의 유성 캐리어(1C)가 엔진의 회전 방향과 반대 방향으로 회전되는 것을 방지한다. 제 3 브레이크(B3)는 제 1 유성 기어 유닛(1)의 링 기어(1R)의 외면에 형성된 스플라인과 변속기 케이싱(40)의 내면에 형성된 스플라인 사이에서 제 3 브레이크용 피스톤(29)의 작동에 의하여 슬라이드된다.The second one-way clutch F2 is the ring gear 2R of the second planetary gear unit 2 and the planetary carrier 1C of the first planetary gear unit 1 regardless of the operation of the third brake B3. Is prevented from rotating in the direction opposite to the rotation direction of the engine. The third brake B3 is adapted to the operation of the third brake piston 29 between the spline formed on the outer surface of the ring gear 1R of the first planetary gear unit 1 and the spline formed on the inner surface of the transmission casing 40. Slide.

한편, 제 2 유성 기어 유닛(2)은 선 기어(2S)가 제 1 허브 조립체(15)와 연결된 제 1 중간축(22)과 스플라인 결합되며, 출력축(3)은 제 2 유성 기어 유닛(2)의 유성 캐리어(2C)에 연결되고, 유성 캐리어(2C)는 제 1 유성 기어 유닛(1)의 링 기어(1R)에 연결된다. 제 2 유성 기어 유닛(2)의 링 기어(2R)는 상기된 바와 같이 제 1 유성 기어 유닛(1)의 유성 유성 피니언(1P)을 지지하는 유성 캐리어(1C)와 연결된다.Meanwhile, the second planetary gear unit 2 is splined to the first intermediate shaft 22 to which the sun gear 2S is connected to the first hub assembly 15, and the output shaft 3 is connected to the second planetary gear unit 2. Is connected to the planetary carrier 2C, and the planetary carrier 2C is connected to the ring gear 1R of the first planetary gear unit 1. The ring gear 2R of the second planetary gear unit 2 is connected with the planetary carrier 1C supporting the planetary planetary pinion 1P of the first planetary gear unit 1 as described above.

상기로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 자동 변속기의 출력축(3)은 제 2 유성 기어 유닛(2)의 유성 캐리어(2C)를 통하여 입력축(12)의 동력을 전달받게 된다.As can be seen from the above, the output shaft 3 of the automatic transmission according to the present invention receives the power of the input shaft 12 through the planet carrier 2C of the second planetary gear unit 2.

상기된 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 따른 자동 변속기에서 각 작동 요소의 작동에 따른 각 속도 레인지에서의 기어 변속단을 다음의 표 1을 참조하여 설명한다.The gear shift stage at each speed range according to the operation of each operating element in the automatic transmission according to the present invention having the configuration as described above will be described with reference to Table 1 below.

[표 1]TABLE 1

상기 표 1에서, ○표시는 각 작동 요소들이 작동하여 각 구성 요소 상호간에 동력을 전달하는 상태를 표시한 것이며, ◎표시는 엔진 브레이킹 시에 작동하는 요소로서, 동력을 전달하는 기능을 가지지 않는 상태를 표시한다.In the above Table 1, the symbol ○ indicates the state in which each operating element operates to transmit power between the components, and the symbol ◎ is an element operating during engine braking and does not have a function of transmitting power. Is displayed.

또한, 표 1에서 알 수 있는 바와 같이, 각 레인지에서의 기어 변속단은 각각의 레인지의 구별없이 각각의 작동 요소가 동일하게 작동하여, 동일한 기어 배열을 이루게 되므로, 레인지의 구별없이 각 속도단의 기어 배열에 대해서만 기술하고, 또한 다른 레인지에서의 동일한 기어 변속단에서 상이하게 작동하는 작동 요소의 동작에 대해서는 별도의 설명이 추가될 것이다.In addition, as can be seen in Table 1, the gear shifting stages in each range are operated in the same manner without distinction of each range, so that the same gear arrangement is achieved. Only a gear arrangement will be described, and a separate description will be added to the operation of the operating elements which operate differently at the same gear shift stage in different ranges.

(N 레인지와 P 레인지)(N range and P range)

먼저, N 레인지와 P 레인지는 자동차의 속도가 0인 경우로서, 자동차의 변속이 없는 경우이며, 표 1에 표시된 바와 같이 작용하는 작동 요소가 없다. 따라서, 자동 변속기의 각 유성 기어 유닛은 공회전하거나 정지되어 있는 상태로서, 엔진으로부터 출력축으로의 동력 전달이 이루어지지 않는 상태이다.First, the N range and the P range are cases in which the speed of the vehicle is zero, and there is no shift of the vehicle, and there is no operating element acting as shown in Table 1. Therefore, each planetary gear unit of the automatic transmission is in a state of idling or stopped, and power transmission from the engine to the output shaft is not performed.

R 레인지R range

R 레인지는 자동차가 후진을 하기 위한 속도 레인지로서, 표 1에 표시된 바와 같이, 제 3 클러치(C3)와 제 3 브레이크(B3)가 작동된다.The R range is a speed range for the vehicle to reverse, and as shown in Table 1, the third clutch C3 and the third brake B3 are operated.

즉, 도 2를 참조하여 보다 구체적으로 설명하면, 제 3 클러치(C3)는 제 3 피스톤(21)의 작동에 의하여 클러치 드럼 조립체(14)의 제 2 클러치 드럼(14c)과 제 3 허브 조립체(19)에 형성된 스플라인을 따라서 슬라이드된다. 입력축(12)의 동력은 이러한 제 3 클러치(C3)의 슬라이드 운동에 의하여 클러치 드럼 조립체(14)를 통하여 제 3 허브 조립체(19)에 전달된다. 제 3 허브 조립체(19)는 상기된 바와 같이 제 1 유성 기어 유닛(1)의 선 기어(1S)와 일체로 형성되어 있으므로, 제 1 유성 기어 유닛(1)의 선 기어(1S)는 입력축(12)의 동력에 의하여 회전된다. 이 때, 제 1 유성 기어 유닛(1)의 선 기어(1S)는 도 4B 도에 도시된 바와 같이 입력축(12)의 회전 방향과 동일한 방향으로 회전된다. 한편, 제 3 브레이크(B3)는 제 3 브레이크용 피스톤(27)의 작동에 의하여 변속기 케이싱(40)의 내면과 제 2 유성 기어 유닛(2)의 링 기어(2R)의 외면에 형성된 스플라인을 따라서 슬라이드되어, 제 1 유성 기어 유닛(1)의 유성 캐리어(1C)를 록킹한다.That is, referring to FIG. 2, the third clutch C3 may be operated by the third piston 21 to operate the second clutch drum 14c and the third hub assembly of the clutch drum assembly 14. Slide along the spline formed in 19). The power of the input shaft 12 is transmitted to the third hub assembly 19 through the clutch drum assembly 14 by the slide movement of the third clutch C3. Since the third hub assembly 19 is formed integrally with the sun gear 1S of the first planetary gear unit 1 as described above, the sun gear 1S of the first planetary gear unit 1 is formed by the input shaft ( It is rotated by the power of 12). At this time, the sun gear 1S of the first planetary gear unit 1 is rotated in the same direction as the rotation direction of the input shaft 12 as shown in FIG. 4B. On the other hand, the third brake B3 is along the splines formed on the inner surface of the transmission casing 40 and the outer surface of the ring gear 2R of the second planetary gear unit 2 by the operation of the third brake piston 27. It slides and locks the planet carrier 1C of the 1st planetary gear unit 1.

제 1 유성 기어 유닛(1)의 선 기어(1S)의 회전에 의하여, 제 1 유성 기어 유닛(1)의 선 기어(1S)와 기어 결합된 제 1 유성 기어 유닛(1)의 유성 피니언(1P)이 자전하게 된다. 제 1 유성 기어 유닛(1)의 유성 캐리어(1C)가 도 4A 에서 명확히 도시된 바와 같이 제 3 브레이크(B3)에 의하여 록킹되는 것에 의하여, 제 1 유성 기어 유닛(1)의 유성 캐리어(1C)에 의하여 지지되는 유성 피니언(1P)은 공전이 방지되고, 선 기어(1S)의 회전에 의하여 도 4B에 도시된 바와 같은 방향으로 자전만 하게 된다.By the rotation of the sun gear 1S of the first planetary gear unit 1, the planetary pinion 1P of the first planetary gear unit 1 geared with the sun gear 1S of the first planetary gear unit 1. ) Is rotated. The planetary carrier 1C of the first planetary gear unit 1 is locked by the third brake B3 as clearly shown in FIG. 4A, thereby the planet carrier 1C of the first planetary gear unit 1. The planetary pinion 1P supported by the rotation is prevented from rotating and only rotates in the direction as shown in FIG. 4B by the rotation of the sun gear 1S.

이러한 유성 피니언(1P)의 자전력은 선 기어(1S)으로부터 입력된 회전력을 링 기어(1R)에 전달하고, 링 기어(1R)는 유성 피니언(1P)의 자전에 의하여 도 4B에 도시된 바와 같이 유성 피니언(1P)의 자전 방향(선 기어(1S)의 회전 방향과 반대 방향)으로 회전하게 된다. 제 1 유성 기어 유닛(1)의 링 기어(1R)는 상기된 바와 같이 제 2 유성 기어 유닛(2)의 유성 캐리어(2C)와 연결되어 있으므로, 제 2 유성 기어 유닛(2)의 유성 캐리어(2C)는 제 1 유성 기어 유닛(1)의 링 기어(1R)의 회전 방향으로 회전된다. 따라서, 본 발명에 따른 자동 변속기의 출력축(3)은 제 2 유성 기어 유닛(2)의 유성 캐리어(2C)를 통하여 입력축(12)의 동력을 전달받게 되므로, 제 1 유성 기어 유닛(1)의 링 기어(1R)의 회전 방향으로 회전된다.The magnetic force of the planetary pinion 1P transmits the rotational force input from the sun gear 1S to the ring gear 1R, and the ring gear 1R is shown in FIG. 4B by the rotation of the planetary pinion 1P. Likewise, the planetary pinion 1P is rotated in the rotational direction (the direction opposite to the rotational direction of the sun gear 1S). Since the ring gear 1R of the first planetary gear unit 1 is connected to the planetary carrier 2C of the second planetary gear unit 2 as described above, the planetary carrier of the second planetary gear unit 2 ( 2C is rotated in the rotational direction of the ring gear 1R of the first planetary gear unit 1. Therefore, since the output shaft 3 of the automatic transmission according to the present invention receives the power of the input shaft 12 through the planet carrier 2C of the second planetary gear unit 2, the first planetary gear unit 1 It rotates in the rotational direction of the ring gear 1R.

한편, R 레인지에서, 자동차의 주행 중에 출력축(3)의 구동 속도가 입력축(12)의 구동 속도 보다 빠르게 되어, 언덕길 주행 시에 자동차의 자중으로 인하여, 동력이 제 1 유성 기어 유닛(1)의 유성 캐리어(1C)를 통하여 입력축(12)으로 역으로 전달되는 경우를 방지하도록, 제 3 브레이크(B3)의 작동에 의하여 엔진 브레이크가 작동된다.On the other hand, in the R range, the driving speed of the output shaft 3 becomes faster than the driving speed of the input shaft 12 during driving of the vehicle, and the power is generated by the first planetary gear unit 1 due to the weight of the vehicle at the time of hill driving. The engine brake is actuated by the operation of the third brake B3 to prevent the case where the planetary carrier 1C is reversely transmitted to the input shaft 12.

(기어 변속 1 단)(Gear shift 1st stage)

이 변속단은 자동차가 시동이 걸린 상태에서, 출발하거나 자동차에 큰 부하가 걸린 상태에서 주행하는 경우의 동력 전달이 이루어지는 기어 변속 배열로서, D, 3, 2 레인지의 기어 변속 1 단은 작동 요소가 동일하여 하나의 레인지로서 D, 3, 2 레인지의 설명을 대신하며, 다만, 자동차가 경사로를 주행할 때의 속도 레인지인 1 레인지에서의 기어 변속 1 단에서는, 내리막길과 같은 경사로를 자동차가 주행할 때, 자동차의 자중에 의하여 출력 속도(구동륜의 회전 속도)가 입력 속도 보다 빠른 경우에, 출력축이 연결된 제 2 유성 기어 유닛(2)의 링 기어(2R)가 반대 방향으로 회전되는 것을 방지하기 위하여, 제 3 브레이크(B3)가 엔진 브레이크를 작동시키기 위하여 작동되며, 제 2 원웨이 클러치(F2)는 그 기능이 중지된다.This shift stage is a gear shifting arrangement in which power transmission is performed when the vehicle starts, starts or runs when the vehicle is under heavy load. The gear shift stage 1 of the D, 3, and 2 ranges has an operating element. In the same way, the ranges of the D, 3, and 2 ranges are replaced as one range, except that the vehicle travels on a slope such as a downhill road in the first gear shift at one range, which is a speed range when the vehicle travels on a slope. When the output speed (rotation speed of the drive wheel) is faster than the input speed due to the weight of the vehicle, the ring gear 2R of the second planetary gear unit 2 to which the output shaft is connected is prevented from rotating in the opposite direction. In order to do this, the third brake B3 is activated to operate the engine brake, and the second one-way clutch F2 is suspended.

기어 변속 1 단은 표 1에 표시된 바와 같이 제 1 클러치(C1)와 제 2 원웨이 클러치(F2)의 두 요소만이 작동된다. 제 1 클러치(C1)는 도 2에 도시된 바와 같이 제 1 피스톤(17)의 작동에 의하여 작동되고, 이러한 제 1 클러치(C1)의 작동에 의하여, 입력축(12)과 연결된 클러치 드럼 조립체(14)가 제 1 허브 조립체(15)와 연결되어, 입력축(12)의 동력은 제 1 허브 조립체(15)에 전달된다.As shown in Table 1, only two elements of the gear shifting stage are operated, the first clutch C1 and the second one-way clutch F2. The first clutch C1 is operated by the operation of the first piston 17 as shown in FIG. 2, and by the operation of the first clutch C1, the clutch drum assembly 14 connected to the input shaft 12. ) Is connected to the first hub assembly 15, so that power of the input shaft 12 is transmitted to the first hub assembly 15.

제 1 허브 조립체(15)가 상기된 바와 같이 한 쪽 단부가 입력축(12)의 단부면에 형성된 개방부에 수용되며 다른 쪽 단부가 제 2 유성 기어 유닛(2)의 선 기어(2S)가 기어 결합되는 중간축(22)을 가지는 것에 의하여, 제 2 유성 기어 유닛(2)의 선 기어(2S)는 제 1 허브 조립체(15)의 회전에 의하여 도 5B에 도시된 바와 같은 방향으로 회전된다.As described above, the first hub assembly 15 is accommodated in an opening formed at the end face of the input shaft 12 and the other end of the sun gear 2S of the second planetary gear unit 2 is geared. By having the intermediate shaft 22 engaged, the sun gear 2S of the second planetary gear unit 2 is rotated in the direction as shown in FIG. 5B by the rotation of the first hub assembly 15.

한편, 1 레인지에서의 기어 변속 1 단 외의 기어 변속 1 단에서, 제 2 원웨이 클러치(F2)는 상기된 바와 같이 내리막길과 같은 경사로에서 자동차가 주행할 때, 자동적으로 제 2 유성 기어 유닛(2)의 링 기어(R2)에 작용하여, 제 2 유성 기어 유닛(2)의 링 기어(R2)는 제 2 원웨이 클러치(F2)에 의하여 한 쪽 방향으로만 회전되게 되고, 다른 쪽 방향으로 회전하려 하는 경우에, 제 2 원웨이 클러치(F2)의 작용에 의하여 록킹된다. 또한, 도 5A 및 도 5B에 도시된 바와 같이, 제 1 유성 기어 유닛(1)의 각 요소들은 제 2 유성 기어 유닛(2)의 각 요소들과 연결되어 있는 것에 의하여, 제 2 유성 기어 유닛(2)의 각 요소들의 작동과 관련하여 도 5B 도에 도시된 바와 같은 방향으로 공회전된다.On the other hand, in the first gear shift other than the first gear shift in the first range, the second one-way clutch F2 automatically operates the second planetary gear unit when the vehicle runs on a slope such as a downhill road as described above. Acting on the ring gear R2 of 2), the ring gear R2 of the second planetary gear unit 2 is rotated in one direction only by the second one-way clutch F2, and in the other direction. When it is about to rotate, it is locked by the action of the second one-way clutch F2. 5A and 5B, the respective elements of the first planetary gear unit 1 are connected with the respective elements of the second planetary gear unit 2, whereby the second planetary gear unit ( With respect to the operation of each element of 2) it is idling in the direction as shown in FIG. 5B.

제 2 유성 기어 유닛(2)의 선 기어(2S)로 전달된 동력은 선 기어(2S)와 기어 결합된 유성 피니언(2P)에 전달되고, 유성 피니언(2P)과 결합된 링 기어(2R)가 제 2 원웨이 클러치(F2)에 의하여 한 쪽 방향으로의 회전이 방지되므로, 유성 피니언(2P)을 지지하는 유성 캐리어(2C)는 도 5B에 도시된 바와 같이 선 기어(2S)와 동일한 방향으로 회전된다. 즉, 유성 피니언(2P)은 링 기어(2R)의 내면을 따라서 선 기어(2S)와 동일한 방향으로 공전된다.The power transmitted to the sun gear 2S of the second planetary gear unit 2 is transmitted to the planetary pinion 2P geared with the sun gear 2S, and the ring gear 2R coupled with the planetary pinion 2P. Since rotation in one direction is prevented by the second one-way clutch F2, the planetary carrier 2C supporting the planetary pinion 2P has the same direction as the sun gear 2S as shown in Fig. 5B. Is rotated. That is, the planetary pinion 2P revolves in the same direction as the sun gear 2S along the inner surface of the ring gear 2R.

그러므로, 기어 변속 1 단에서는 제 2 유성 기어 유닛(2)의 구성 요소들만이 작동되어, 제 2 유성 기어 유닛(2)의 유성 캐리어(2C)가 출력 부분으로서 작용된다.Therefore, only the components of the second planetary gear unit 2 are operated in the gear shifting first stage, so that the planet carrier 2C of the second planetary gear unit 2 acts as an output part.

(기어 변속 2단)(Gear shifting two steps)

상기된 바와 같은 작동 요소를 가지는 기어 변속 1단에서 기어 변속 2단으로의 변속은 제 1 클러치(C1)가 작동되는 상태에서, 제 2 브레이크(B2) 또는 제 1 브레이크(B1)가 작동된다.In the shift from the first gear shifting gear shifting gear 2 having the operating element as described above to the second gear shifting gear, the second brake B2 or the first brake B1 is operated in a state where the first clutch C1 is operated.

제 2 브레이크(B2)는 엔진 브레이크용으로서, 2 레인지에서의 기어 변속 2 단에서는, 내리막길과 같은 경사로를 자동차가 주행할 때, 자동차의 자중에 의하여 출력 속도가 입력 속도 보다 빠른 경우에, 제 1 유성 기어 유닛(1)의 선 기어(2S)가 반대 방향으로 회전되는 것을 방지하기 위하여, 제 2 브레이크(B2)가 작동으로, 엔진 브레이크 및 제 2 원웨이 클러치(F2)가 작동되어, 제 1 유성 기어 유닛(1)의 선 기어(1S)의 반대 방향으로의 회전이 구속된다.The second brake B2 is for the engine brake. In the second gear shift in the second range, when the vehicle runs on a slope such as a downhill road, when the output speed is faster than the input speed due to the weight of the vehicle, 1 In order to prevent the sun gear 2S of the planetary gear unit 1 from rotating in the opposite direction, the second brake B2 is activated, so that the engine brake and the second one-way clutch F2 are actuated. 1 Rotation in the opposite direction of the sun gear 1S of the planetary gear unit 1 is restrained.

한편, 이 변속단에서는 기어 변속 1 단과 마찬가지로, 제 1 클러치(C1)의 작동에 의하여, 입력축(12)과 연결된 클러치 드럼 조립체(14)는 제 1 허브 조립체(15)와 연결되어, 입력축(12)의 동력이 클러치 드럼 조립체(14)로부터 제 1 허브 조립체(15)로 전달된다. 제 1 허브 조립체(15)로 전달된 엔진의 동력은 도 6A 및 도 6B에 도시된 바와 같이 중간축(22)을 통하여 제 2 유성 기어 유닛(2)의 선 기어(2S)로 계속적으로 전달된다.On the other hand, in this shift stage, as in the first gear shift stage, by the operation of the first clutch C1, the clutch drum assembly 14 connected to the input shaft 12 is connected to the first hub assembly 15, and the input shaft 12 ) Is transmitted from the clutch drum assembly 14 to the first hub assembly 15. The power of the engine transmitted to the first hub assembly 15 is continuously transmitted to the sun gear 2S of the second planetary gear unit 2 via the intermediate shaft 22 as shown in FIGS. 6A and 6B. .

이러한 상태에서, 제 3 브레이크(B3) 대신에 제 1 브레이크(B1) 또는 제 2 브레이크(B2)가 작동되고(본 실시예에서는 제 2 브레이크(B2)가 작동되는 것으로 한다). 제 2 브레이크(B2)는 도 2에 도시된 바와 같이, 제 2 브레이크용 피스톤(26)의 작동으로 록킹력 전달 부재(25)의 외면 및 변속기 케이싱(40)의 내면에 형성된 스플라인을 따라서 슬라이드 운동되는 것에 의하여, 제 1 허브 조립체(19)의 회전 운동에 의한 제 1 유성 기어 유닛(1)의 선 기어(1S)의 회전이 록킹된다. 제 1 클러치(C1)의 작동에 따라서, 제 1 허브 조립체(15)로부터 동력을 전달받은 제 2 유성 기어 유닛(2)의 선 기어(2S)는 도 6B에 도시된 바와 같은 방향으로 회전되고, 선 기어(2S)의 회전에 의하여, 선 기어(2S)와 기어 결합된 유성 피니언(2P)은 회전되고, 유성 피니언(2P)과 기어 결합된 링 기어( 2R)는 유성 피니언(2P)과 동일한 방향으로 회전하려 하나, 링 기어(2R)와 연결된 제 1 유성 기어 유닛(1)의 유성 캐리어(1C)의 회전 방향에 따라서 도 6B에 도시된 바와 같은 방향으로 회전된다.In this state, the first brake B1 or the second brake B2 is operated instead of the third brake B3 (in this embodiment, the second brake B2 is assumed to be operated). As shown in FIG. 2, the second brake B2 slides along the spline formed on the outer surface of the locking force transmission member 25 and the inner surface of the transmission casing 40 by the operation of the second brake piston 26. As a result, rotation of the sun gear 1S of the first planetary gear unit 1 by the rotational movement of the first hub assembly 19 is locked. In accordance with the operation of the first clutch C1, the sun gear 2S of the second planetary gear unit 2, which is powered from the first hub assembly 15, is rotated in the direction as shown in Fig. 6B, By rotation of the sun gear 2S, the planetary pinion 2P geared with the sun gear 2S is rotated, and the ring gear 2R geared with the planetary pinion 2P is the same as the planetary pinion 2P. Direction, but is rotated in the direction as shown in Fig. 6B according to the rotational direction of the planetary carrier 1C of the first planetary gear unit 1 connected to the ring gear 2R.

제 2 유성 기어 유닛(2)의 유성 캐리어(2C)의 회전에 따라서, 유성 캐리어(2C)와 연결된 제 1 유성 기어 유닛(1)의 링 기어(1R)가 유성 캐리어(2C)의 회전 방향으로 회전하게 되고, 링 기어(1R)와 결합된 제 1 유성 기어 유닛(1)의 유성 피니언(1P)도 제 1 유성 기어 유닛(1)의 선 기어(1S)가 제 2 브레이크(B2) 또는 제 1 원웨이 클러치(F1)의 작동에 의하여 록킹되어 있으므로 유성 캐리어(2C)의 회전 방향으로 공전 및 자전된다.According to the rotation of the planetary carrier 2C of the second planetary gear unit 2, the ring gear 1R of the first planetary gear unit 1 connected to the planetary carrier 2C is rotated in the rotational direction of the planetary carrier 2C. The planetary pinion 1P of the first planetary gear unit 1 coupled to the ring gear 1R also rotates, and the sun gear 1S of the first planetary gear unit 1 has the second brake B2 or the first. 1 Since it is locked by the operation of the one-way clutch F1, it rotates and rotates in the rotation direction of the planet carrier 2C.

이 기어 변속단에서 제 2 유성 기어 유닛(2)의 유성 캐리어(2C)의 회전력과 함께 출력으로서 작용한다.At this gear shift stage, it acts as an output together with the rotational force of the planetary carrier 2C of the second planetary gear unit 2.

(기어 변속 3단)(Gear shift three steps)

3 레인지의 기어 변속 3단에서, 제 2 브레이크(B2)는 엔진 브레이크용이며, 2 레인지 기어 변속 2 단에서와 동일한 기능을 한다.In the third gear shift range of the third range, the second brake B2 is for the engine brake and functions the same as in the second gear shift range.

상기된 바와 같은 작동 요소를 가지는 기어 변속 2 단에서 기어 변속 3으로의 변속은 제 1 클러치(C1)가 계속적으로 작동되는 상태에서, 제 2 브레이크(B2) 또는 제 1 브레이크(B1)의 작동이 정지되고, 제 2 클러치(C2)가 작동된다.Shifting from the second gear shifting gear shifting gear 3 having the operating element as described above to the gear shifting 3 is performed by the operation of the second brake B2 or the first brake B1 in a state in which the first clutch C1 is continuously operated. Is stopped, and the second clutch C2 is activated.

그러므로, 이 변속단에서는 기어 변속 1 단 및 2 단과 마찬가지로, 제 1 클러치(C1)의 작동에 의하여, 입력축(12)과 연결된 클러치 드럼 조립체(14)는 제 1 허브 조립체(15)와 연결되어, 입력축(12)의 동력이 제 1 허브 조립체(15)에 전달된다. 제 1 허브 조립체(15)는 상기된 바와 같이 제 2 유성 기어 유닛(2)의 선 기어(2S)와 결합된 중간축(22)과 연결된다. 그러므로, 입력축(12)으로 전달된 엔진의 동력은 도 7A에 도시된 바와 같이 중간축(22)을 통하여 제 2 유성 기어 유닛(2)의 선 기어(2S)로 계속적으로 전달된다.Therefore, in this shifting stage, as in the first and second gear shifting, by the operation of the first clutch C1, the clutch drum assembly 14 connected to the input shaft 12 is connected to the first hub assembly 15, Power from the input shaft 12 is transmitted to the first hub assembly 15. The first hub assembly 15 is connected with the intermediate shaft 22 coupled with the sun gear 2S of the second planetary gear unit 2 as described above. Therefore, the power of the engine transmitted to the input shaft 12 is continuously transmitted to the sun gear 2S of the second planetary gear unit 2 via the intermediate shaft 22 as shown in FIG. 7A.

이러한 상태에서, 제 2 브레이크(B2) 또는 제 1 브레이크(B1)의 작동이 정지되고, 도 2에 도시된 바와 같이 제 2 피스톤(18)의 작동으로 제 2 클러치(C2)가 작동된다. 제 2 클러치(C2)의 작동에 의하여, 입력축(12)과 연결된 클러치 드럼 조립체(14)는 제 2 허브 조립체(16) 결합된다. 상기된 바와 같이, 제 2 허브 조립체(16)는 중앙부에 고정 연결된 중공축(23)의 기어부가 제 1 유성 기어 유닛(1)의 유성 캐리어(1C)와 기어 결합되어, 제 1 유성 기어 유닛(1)의 유성 캐리어(1C)는 중간축(23)의 회전에 의하여 회전된다. 그러므로, 유성 캐리어(1C)에 의하여 지지되는 제 1 유성 기어 유닛(1)의 유성 피니언(1P)은 유성 캐리어(1C)의 회전에 따라서 공전된다.In this state, the operation of the second brake B2 or the first brake B1 is stopped, and the second clutch C2 is operated by the operation of the second piston 18 as shown in FIG. By operation of the second clutch C2, the clutch drum assembly 14 connected to the input shaft 12 is coupled to the second hub assembly 16. As described above, the second hub assembly 16 has a gear portion of the hollow shaft 23 fixedly connected to the center portion and gear-coupled with the planetary carrier 1C of the first planetary gear unit 1, so that the first planetary gear unit ( The planetary carrier 1C of 1) is rotated by the rotation of the intermediate shaft 23. Therefore, the planetary pinion 1P of the first planetary gear unit 1 supported by the planetary carrier 1C is idle in accordance with the rotation of the planetary carrier 1C.

한편, 제 2 유성 기어 유닛(2)의 선 기어(2S)가 제 1 클러치(C1)의 작동에 따라서 중간축(22)의 회전에 의하여 회전되므로, 선 기어(2S)와 결합된 유성 피니언(2P)이 도 7B에 도시된 바와 같은 방향으로 회전하게 되고, 유성 피니언(2P)과 결합된 링 기어(2R)는 제 1 유성 기어 유닛(1)의 유성 캐리어(1C) 연결되어 있으므로, 유성 피니언(2P)의 회전 뿐만 아니라 제 1 유성 기어 유닛(1)의 유성 캐리어(1C)의 회전에 따라서 선 기어(2S)와 동일한 방향으로 회전하게 된다.On the other hand, since the sun gear 2S of the second planetary gear unit 2 is rotated by the rotation of the intermediate shaft 22 according to the operation of the first clutch C1, the planetary pinion coupled to the sun gear 2S ( 2P) rotates in the direction as shown in FIG. 7B, and the ring gear 2R coupled with the planetary pinion 2P is connected to the planetary carrier 1C of the first planetary gear unit 1, so that the planetary pinion Not only the rotation of 2P but also the rotation of the planet carrier 1C of the first planetary gear unit 1 rotates in the same direction as the sun gear 2S.

그러므로, 제 2 유성 기어 유닛(2)의 유성 피니언(2P)은 선 기어(2S)와 링 기어(2R)의 회전으로 인하여 자전됨이 없이 공전만 하게 된다. 즉, 유성 피니언(2P)을 지지하는 유성 캐리어(2C)는 선 기어(2S)와 링 기어(2R)의 회전 방향으로 회전하게 되어 출력 부분으로서 작용한다. 이 때, 제 2 유성 기어 유닛(2)은 선 기어(2S), 유성 피니언(2P) 및 링 기어(2R)의 잇수의 차이로 인하여, 선 기어(2S), 유성 피니언(2P) 및 링 기어(2R)가 서로 록킹된 상태에서 일체로 회전하게 되어, 제 2 유성 기어 유닛(2)의 회전수는 엔진의 회전수와 동일하게 되는 직결 상태가 된다. 즉, 3 속에서는 직결 상태가 된다.Therefore, the planetary pinion 2P of the second planetary gear unit 2 only idles without being rotated due to the rotation of the sun gear 2S and the ring gear 2R. That is, the planetary carrier 2C supporting the planetary pinion 2P is rotated in the rotational direction of the sun gear 2S and the ring gear 2R to act as an output part. At this time, the second planetary gear unit 2 has the sun gear 2S, the planetary pinion 2P and the ring gear due to the difference in the number of teeth of the sun gear 2S, the planetary pinion 2P and the ring gear 2R. 2R rotates integrally in the locked state, and the rotation speed of the 2nd planetary gear unit 2 becomes a direct connection state which becomes equal to the rotation speed of an engine. In other words, in the third state, it is directly connected.

(기어 변속 4단)(Gear shift four steps)

D 레인지의 기어 변속 4단에서, 제 2 브레이크(B2)는 엔진 브레이크용이며, 2 레인지 기어 변속 2 단 및 3 레인지 기어 변속 3 단에서와 동일한 기능을 한다.In the fourth gear shift of the D range, the second brake B2 is for the engine brake and functions the same as in the second gear shifting and the third three gear shifting.

상기된 바와 같은 작동 요소를 가지는 기어 변속 3 단에서 기어 변속 4단으로의 변속은 제 2 클러치(C2)가 계속적으로 작동되는 상태에서, 제 1 클러치(C1)의 작동을 중지시키고, 제 1 브레이크(B1)가 작동되는 것에 의하여 기어 변속 4 단이 얻어진다.The shifting from the third gear shift to the fourth gear shift with the operating element as described above stops the operation of the first clutch C1 in the state where the second clutch C2 is continuously operated, and the first brake By operating (B1), four gear shift stages are obtained.

상기된 바와 같이, 이 변속단에서는 상기된 기어 변속 1 단, 2 단 및 3 단과는 다르게 제 1 클러치(C1)의 작동을 중지된다. 그러므로, 제 1 클러치(C1)의 작동에 따른 입력축(12)으로부터 클러치 드럼 조립체(14)를 통한 제 1 허브 조립체(15)로의 동력 전달이 중지된다. 이러한 제 1 허브 조립체(15)에 대한 동력 전달이 중지되는 것에 의하여, 제 2 유성 기어 유닛(2)의 선 기어(2S)는 도 8A도에 도시된 바와 같이 자유 상태, 즉 공회전 상태로 되고, 제 2 클러치(C2)의 작동에 의한 제 1 유성 기어 유닛(1)의 유성 캐리어(1C)로의 동력 전달은 계속된다.As described above, unlike the above-described gear shifting 1st, 2nd and 3rd steps, the operation of the first clutch C1 is stopped in this shifting stage. Therefore, power transmission from the input shaft 12 according to the operation of the first clutch C1 to the first hub assembly 15 through the clutch drum assembly 14 is stopped. By stopping power transmission to this first hub assembly 15, the sun gear 2S of the second planetary gear unit 2 is brought into a free state, i.e., idle state, as shown in FIG. 8A, Power transmission from the first planetary gear unit 1 to the planetary carrier 1C by the operation of the second clutch C2 continues.

한편, 기어 변속 4 단에서는 제 1 브레이크(B1)가 작동되고, 제 1 브레이크(B1)는 도 2에 도시된 바와 같이 제 1 유성 기어 유닛(1)의 선 기어(1S)에 작용하므로, 제 1 유성 기어 유닛(1)의 선 기어(1S)는 제 1 브레이크(B1)에 의하여 록킹된다. 그러므로, 제 1 유성 기어 유닛(1)의 유성 피니언(1P)은 도 8B에 도시된 바와 같이 유성 캐리어(1C)의 회전에 따라서 유성 캐리어(1C)의 회전 방향으로 자전되고, 이러한 유성 피니언(1P)의 자전력은 유성 피니언(1P)과 기어 결합된 링 기어(1R)를 유성 캐리어(1C)의 회전 방향, 즉 유성 피니언(1P)의 자전 방향으로 회전시키며, 이러한 제 1 유성 기어 유닛(1)의 링 기어(1R)의 회전력은 연결 부재를 통하여 연결된 제 2 유성 기어 유닛(2)의 유성 캐리어(2C)로 전달되어, 제 2 유성 기어 유닛(2)의 유성 캐리어(2C)가 회전된다.On the other hand, since the first brake B1 is operated in the fourth gear shifting stage, and the first brake B1 acts on the sun gear 1S of the first planetary gear unit 1 as shown in FIG. The sun gear 1S of the first planetary gear unit 1 is locked by the first brake B1. Therefore, the planetary pinion 1P of the first planetary gear unit 1 is rotated in the rotational direction of the planetary carrier 1C in accordance with the rotation of the planetary carrier 1C as shown in Fig. 8B, and this planetary pinion 1P The magnetic force of) rotates the ring gear 1R geared with the planetary pinion 1P in the rotational direction of the planetary carrier 1C, that is, the rotation direction of the planetary pinion 1P, and the first planetary gear unit 1 The rotational force of the ring gear 1R of) is transmitted to the planet carrier 2C of the second planetary gear unit 2 connected through the connecting member, so that the planet carrier 2C of the second planetary gear unit 2 is rotated. .

그러므로, 이 속도단에서는 이러한 제 1 유성 기어 유닛(1)의 링 기어(1R)의 회전력에 의한 제 2 유성 기어 유닛(2)의 유성 캐리어(2C)의 회전으로 변속이 이루어진다.Therefore, in this speed stage, the shift is made by rotation of the planetary carrier 2C of the second planetary gear unit 2 by the rotational force of the ring gear 1R of the first planetary gear unit 1.

각 기어 변속단에서의 동력 전달 경로에 따른 유성 기어 유닛의 회전 상태를 도시한 도 4B, 도 5B, 도 6B, 도 7B 및 도 8B에서 회전 방향을 표시한 화살 표시가 도시되지 않은 각 유성 기어 유닛의 동력 전달 요소는 록킹된 상태를 의미한다.4B, 5B, 6B, 7B and 8B showing the rotational state of the planetary gear unit along the power transmission path at each gear shift stage, each planetary gear unit not shown by the arrow mark indicating the rotational direction The power transmission element of means the locked state.

상기된 바와 같이, 본 발명에 따른 자동 변속기에 의하면, 4 속의 자동 변속을 얻기 위한 종래의 후륜 구동 겸용 자동 변속기와 비교하여, 보다 적은 부품이 사용되므로, 변속기의 크기가 콤팩트화될 수 있으며, 또한, 저렴한 비용으로 후륜 구동 겸용 자동 변속기가 제조될 수 있다.As described above, according to the automatic transmission according to the present invention, since fewer parts are used as compared with the conventional rear wheel drive combined automatic transmission for obtaining a four-speed automatic transmission, the size of the transmission can be made compact. In addition, the rear wheel drive automatic transmission can be manufactured at low cost.

Claims (2)

엔진의 출력축과 연결되어 엔진의 토오크를 변환시키고 전달하는 유체 토오크 컨버터와; 유체 토오크 컨버터의 출력 부재와 연결되는 입력축과; 제 1 선 기어, 제 1 유성 피니언을 지지하는 제 1 유성 캐리어, 및 제 1 링 기어를 가지는 제 1 유성 기어 유닛과; 제 2 선 기어, 제 2 유성 피니언을 지지하는 제 2 유성 캐리어, 및 연결 부재를 통하여 제 1 유성 캐리어와 연결되는 제 2 링 기어를 가지는 제 2 유성 기어 유닛과; 제 2 선 기어와 입력축을 선택적으로 연결시키도록 제 1 클러치 드럼의 내면에 형성된 스플라인을 따라서 슬라이드되는 제 1 클러치와; 제 1 클러치와 직렬로 배치되도록 클러치 드럼의 제1 클러치 드럼에 형성된 스플라인을 따라서 슬라이드되며, 제 1 유성 캐리어와 입력축을 선택적으로 연결시키는 제 2 클러치와; 제 1 선 기어와 입력축을 선택적으로 연결시키도록 제 2 클러치 드럼에 형성된 스플라인을 따라서 슬라이드되는 제 3 클러치와; 제2 유성 캐리어와 연결되는 출력축과; 제 1 유성 기어 유닛의 제 1 선 기어를 구속하기 위한 제 1 브레이크 및 제 2 브레이크와; 제 2 브레이크의 내측에 설치되어, 제 1 유성 기어 유닛의 제 1 선 기어의 회전 방향을 구속하는 제 1 원웨이 클러치와; 제 1 유성 기어 유닛의 유성 캐리어 및 제 2 유성 기어 유닛의 링 기어를 구속하는 제 3 브레이크와; 제 2 유성 기어 유닛의 제 2 링 기어를 한 쪽 방향으로만 회전시키는 제 2 원웨이 클러치를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 변속기.A fluid torque converter connected to the output shaft of the engine to convert and transmit torque of the engine; An input shaft connected to the output member of the fluid torque converter; A first planetary gear unit having a first sun gear, a first planet carrier supporting the first planetary pinion, and a first ring gear; A second planetary gear unit having a second sun gear, a second planet carrier supporting the second planetary pinion, and a second ring gear connected with the first planet carrier via the connecting member; A first clutch sliding along a spline formed on an inner surface of the first clutch drum to selectively connect the second sun gear and the input shaft; A second clutch slid along a spline formed in the first clutch drum of the clutch drum to be disposed in series with the first clutch, the second clutch selectively connecting the first planetary carrier and the input shaft; A third clutch slid along a spline formed in the second clutch drum to selectively connect the first sun gear and the input shaft; An output shaft connected to the second planet carrier; A first brake and a second brake for restraining the first sun gear of the first planetary gear unit; A first one-way clutch provided inside the second brake to constrain the rotational direction of the first sun gear of the first planetary gear unit; A third brake for restraining the planetary carrier of the first planetary gear unit and the ring gear of the second planetary gear unit; And a second one-way clutch for rotating the second ring gear of the second planetary gear unit in only one direction. 제 1 항에 있어서, 제 원웨이 클러치는 제 2 브레이크의 작동에 따라서 작동되고, 제 2 원웨이 클러치는 제 3 브레이크의 작동과 관계없이 작동되는 것을 특징으로 하는 자동 변속기.The automatic transmission of claim 1, wherein the first one-way clutch is operated according to the operation of the second brake, and the second one-way clutch is operated regardless of the operation of the third brake.