KR950008811B1

KR950008811B1 - 자동변속기

Info

Publication number: KR950008811B1
Application number: KR1019870014038A
Authority: KR
Inventors: 마사가쯔 미우라; 마사히꼬 안도오
Original assignee: 아이신워너 가부시끼가이샤; 모로또 슈우조오
Priority date: 1986-12-09
Filing date: 1987-12-09
Publication date: 1995-08-08
Anticipated expiration: 2007-12-09
Also published as: US4884472A; JPS63145847A; JP2510172B2; KR880007946A; DE3741747A1

Abstract

내용 없음.

Description

자동변속기

제 1도는 본 발명의 자동변속기의 단면도로서, 그것의 1-1선과 n-n선의 상하에 각각 다른 구조를 도시하고 있는 도면.

제 2도는 3단 자동변속장치의 개략도.

제 3도는 상기 3단자동변속기의 작동을 도시하고 있는 도표.

제 4도는 4단 자동변속장치의 개략도.

제 5도는 상기 4단자동변속기의 작동을 도시하고 있는 도표.

제 6도는 자동변속기의 실시예의 개략도.

제 7도는 상기 실시예의 작동을 도시하고 있는 도표.

제 8도는 자동변속기의 다른 실시예의 개략도.

제 9도는 다른 실시예의 작동을 도시하고 있는 도표.

제 10도는 일부변경된 자동변속장치의 단면도.

제 11도는 보다 더 변경된 자동변속장치의 단면도.

제 l2도는 제 11도에 도시된 변속장치의 개략도.

제 13도는 제1l도에 도시된 상기 변속장치의 작동을 도시하고 있는 도표.

제 14도는 3단 자동변속기에 적용된 실시예의 자동변속기의 개략도.

제 15도는 제 14도의 실시예의 자동변속기의 작동을 도시하고 있는 도표.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1₁,1₂: 자동변속기 2 : 유성기어유니트

5 : 입력축 6 : 클러치부분

9 : 출력부재 9a : 보스

9c : 출력(카운터드라이브) 기어 10₁,10₄: (3단)자동변속장치

10₂,10₃,10₅: (4단)자동변속장치 20₁,20₂: 보조변속장치

36 : 트랜스액슬커버 37:트랜스액슬케이스

37b : 격벽 C₁: 제 1클러치

C₂: 제 2 클러치 C₀: 제 3 클러치

B₁: 제l브레이크 B₂: 제2브레이크

B₃: 제3브레이크 F₁: 제1일방향클러치

F₂: 제2일방향클러치 F₀: 제3일방향클러치

R₁: 링기어 S₁: 제1선기어

S₂: 제2선기어 P₁: 긴 피니언

P₂: 짧은 피니언 CR₁: 캐리어

본 발명은 트오크컨버터와 함께 사용되는 오직 자동차용의 자동변속기에 관한것이며, 상세히는 자동변속장치의 구조에 관한 것이다.

일반적으로, 자동변속기는 2개의 싱글유성기어유니트, 상기 2개의 싱글유성기어유니트를 위하여 공통으로 사용되는 1개의 선기어, 제1유성기어유니트의 캐리어와 서로 연결되어 있는 제2유성기어유니트의 링기어로 구성되어있다.

상기 구조는 일명 심프슨(Simpson)형인데, 구동력은 상기 제1유성기어유니트의 링기어, 또는 상기 선기어에 선택적으로 입력되고, 유성기어유니트들의 상기 회전요소들은 브레이크 또는 일방향클러치에 의하여 구속되며, 출력은 제1유성기어유니트의 상기 캐리어와 연결되어있는 제2유성기어유니트의 상기 링기어로부터 얻어진다. 그다음에 전진 3단이 얻어진다.

4단 자동변속기는 2개의 싱글유성기어유니트를 구비하고 있는 상기 전진 3단자동변속장치를 기본으로하여 구성되어 있다.

상기 3단 자동변속장치에 부가하여, 1개의 유성기어유니트를 구비하고 있는 오버드라이브장치 또는 언더드라이브장치를 부가시킴으로써, 전진 4단이 얻어진다.

오버드라이브장치를 부가시킨 자동변속장치는 축방향으로 기다란데, 이는 오버드라이브장치의 출력부재,즉 링기어가 상기 3단 자동변속기의 입력부재에 의하여 축방향으로 연결되어 있기 때문이다.

다른 한편, 언더드라이브장치를 부가시킨 상기 자동변속장치는 상기 3단 자동변속장치 밑에 배치되어 있는 상기 언더 드라이브장치에 구동력을 전달시키는 출력축의 끝부분(입력부분으로부터 가장 멀리있는 끝부분)에 카운터드라이브기어(출력)를 구비하고 있다.

근래에, 자동변속기는 그장치의 최소화 및 그것의 고마력화가 요구되어 왔는데 반하여, 오버 드라이브장치를 구비한 3개의 유성기어를 포함하고 있는 상기 4단 자동변속기는 그러한 요구들을 만족시킬수 없다,

그래서, 입력축을 접속 또는 차단시키는 클러치와 전진 4단을 얻기위한 캐리어를 부가시키는것이 제안되었는데, 상기 클러치의 이러한 부가는 제1선기어, 제2선기어, 상기 제1선기어와 맞물리는 긴 피니언, 상기 긴 피니언 및 상기 제2선기어와 이 맞물리는 짧은 피니언, 상기의 길고 짧은 피니언을 지지하는 캐리어, 그리고 상기 긴 피니언과 이 맞물리는 링기어로 구성되어있는 래비그녹스(Ravigneaux)형 유성기어유니트에 알맞다.

상기 4단 자동변속기는 그것의 장치를 최소화하기 위한 요구를 만족시킬수 없는데, 이는 심프슨형 자동변속기의 구조가 축방향으로 기다랗기 때문이다. 즉, 구동력이 한쪽 끝부분에서 입력되어 장치의 다른 한쪽끝에서 얻어지고 양 기어유니트들이 분리되어 있기 때문이다.

더우기. 상기 래비그녹스형 자동변속기를 심프슨형과 비교하면, 축방향의 장치길이는 짧아질수 있지만 상기 요구들은 아직도 만족되지 않는데, 이는 출력부재들 또는 유압펌프가 교환 및 변경이 용이한 축의 끝부분에 장치되어 있어서 클러치들이 장치될수 없기때문이다.

따라서, 자동변속기의 3단과 4단은 따로따로 제작되어야한다. 상기한 바에 기인하여, 부품들을 제작해서,변속장치의 상기 3단과 4단을 위하여 공통으로 그것들을 조립하는 것이 어려워서, 원가상승이 필연적이고 자동변속기의 그러한 구조는 최근의 다변와 경향에 대처할수 없다.

본 발명이 상기 기술로부터 쉽제 이해되리라고 생각하면서, 이제 간단한 요약을 설명하고저한다.

제1도에 관하여 설명하면, 자동변속기는 유성기어유니트(2)들, 클러치를 통하여 상기 유성기어유니트들의 회전요소들을 연결하고 있는 입력측(5), 회전요소(R₁)을 연결하고 있는 출력부재(9), 회전요소(S₁,CR_l)들을 구속하는 구속장치로 구성되어있다. 상기 출력부재(9)는 상기 입력축(5)을 둘러싸고 상기 자동변속장치의 중앙에 장치되어있다. 3단 자동변속장치(10₁)의 경우에 있어서 제1클러치(C_l)는 상기 유성기어유니트(2)의 외측에 장치되어있다.(제1도의 1-1선의 하반부 참조),

다른 한편으로,4단 자동변속장치(1O₂)의 경우에 있어서, 오버드라이브상태시에 회전하는 제3클러치(CO)는 상기 제1클러치(C₁)의 외측에 장치되어있다.(제1도의 1-1선 상반부 참조). 상기 유성기어유니트(2)는 제1도, 제2도 및 제4도에 도시된바와 같이 상기 제1선기어(S₁), 제2선기어(S₂), 상기 제1선기어(S₁)와 이 맞물리는 긴 피니언(P₁), 상기 긴 피니언(P₁) 및 상기 제2선기어(S₂)과 이 맞물리는 짧은 피니언(P₂), 상기 긴 피니언(P_l) 및 상기 짧은 피니언(P₂)을 지지하는 상기 캐리어(CR_l) 그리고 상기 긴 피니언(P_l)과 이 맞물리는 상기 링기어(R_l)로 구성되 있다.

제1도(l-l선의 하반부)와 제2도에 도시된 바와같은 상기 3단 자동변속장치(10₁)에 있어서, 상기 제1선기어(S₁)는 구속장치(예를들면 제1브레이크 B_l)에 의하여 구속되고, 상기 캐리어(CR_l)는 구속장치(예를들면, 제2브레이크(B₂))와 제1일방향클러치(F_l)에 의하여 구속되고, 상기 입력축(5)은 상기 제1클러치(C₁)를 통하여 상기 제2선기어(S₂)를 연결하고 상기 제2클러치(C₂)를 통하여 상기 제1선기어(S₁)에 연결시키며, 그리고 상기 링기어(R₁)는 상기 출력부재(9)에 연결한다.

제1도(l-l선의 상반부)와 제4도에 도시된 바와같은 4단 자동변속장치(10₂)에 있어서, 상기 입력축(5)과 상기 캐리어(CR₁)를 연결시키는 제3클러치(C₀)는 상기 3단변속장치(10₁)의 구조상의 상기 클러치(C₁)의 외측에 축방향으로 설치되어 있다.

상기 구조를 기본으로하여, 상기 3단자동변속장치(10₁)는 상기 클러치(C₁,C₂)들, 상기 구속장치(B₁.B₂)들 및 상기 일방향 클러치(F₁)의 기능에 의하여 전진 3단, 후진 1단으로 변속된다. 상기 4단 자동 변속장치(1O₂)는 클러치(C₁,C₂,C₀)를, 상기 구속장치(B₁,B₂)를 및 상기 일방향클러치(F_l)의 기능에 의하여 전진3단과 후진 l단으로 변속된다. 상기 변속기로 발생된 구동력은 상기 출력부재(9)로부터 얻어지고 보조변속장치로 전달된다. 더우기, 제1도(1-l선의 하반부) 및 제2도에 도시된 상기 3단 자동변속장치(10₁)는 제3도에 도시된 바와같이 작동한다.

전진 1단상태에서는, 상기 제1클러치(C₁)가 연결된다.

상기 입력축(5)의 회전은 상기 제2선기어(S₂)로 전달되고, 상기 캐리어(CR₁)가 상기 제1일방향클러치(F₁)에 의하여 구속되기때문에 상기 제2선기어(S₂)의 회전은 회전속도가 감소된채로 짧은 피니언(P₂)과 긴 피니언(P₁)과 통하여 링기어(R₂)에 전달된다. 상기 회전(감속회전)은 상기 출력부재(9)로 전달된다. 2단상태에서는, 상기 제1브레이크(B₁)(둘째번으로)가 상기 제1클러치(C₁)의 연결에 부가하여 적용된다.긴 피니언(P,)이 상기 브레이크(B₁)에 의하여 구속되는 상기 제1선기어(S₁)에 의하여 구속되므로, 상기 제2선기어(S₂)의 회전은 상기 짧은 피니언(P₂)이 회전하게 하고 또한 상기 캐리어(CR₁)를 회전시켜서, 상기 회전속도는 긴 피니언(P₁)을 통하여 상기 출력부재(9)를 전달된다.

3단상태에서는, 상기 제2클러치(C₂)가 상기 제l클러치(C₁)에 부가하여 연결된다. 상기 입력축(5)의 회전은 상기 제1클러치(C₁)를 통하여 상기 제2선기어(S₂)에 전달되고 상기 제2클러치(C₂)를 통하여 상기 제1선기어(S₁)에 전달된다. 상기한 바에 기인하여 유성기어유니트(2)의 상기 요소들은 동시에 회전하고,그다음에, 상기 입력축(5)과 똑같은 회전이 상기 출력부재(9)로 전달된다.

후진상태에서는, 상기 제 2클러치(C₂)와 상기 제 2브레이크(B₂)(첫째로, 역전)가 작동된다. 상기 입력축(5)의 회전은 상기 제2클러치(C₂)를 통하여 상기 제1선기어(S1)에 전달되고, 상기 캐리어(CR)가 상기 제2브레이크(B₂)에 의하여 고정되기때문에 상기 제1선기어(S₁)의 회전은 상기 긴 피니언(P₂)을 통하여 상기 링기어(R₁)에 반대로 전달된다,

1단의 코우스팅 상태에서는, 상기 일방향클러치(F₁)가 풀리고, 상기 제2브레이크(B₂)가 상기 제1클러치(C₁)에 부가하여 적용된다.

상기 제2브레이크(B₂)에 의하여, 상기 링기어(R₂)가 고정되고, 1단상태가 유지되면서 엔진브레이크가 효과적으로 작용한다.

다른 한편으로, 제1도(1-l선의 상반부)와 제4도에 도시된 바와같은 상기 4단자동변속기(10₂)는 제5도의 작동도표에 따라 작동한다.

1단, 2단 및 후진상태에서는, 상기 요소들의 운동이 상기 3단 자동변속기(10₁)와 같기 때문에, 설명이 생략되어있다.

3단상태에서는, 상기 제3클러치(C₀)가 상기 제1클러치(C₁)에 부가하여 연결된다.

상기 제2선기어(S₂)는 상기 제1클러치(C₁)를 통하여 회전하고, 상기 캐리어(CR₁)도 또한 상기 제3클러치(C0)를 통하여 회전한다. 상기 유성기어유니트(2)의 상기 요소들은 동시에 회전하고, 구동력은 상기출력부재(9)에 전달된다.

4단상태에서는, 상기 제3클러치(C₀)는 연결을 유지하고, 상기 제1브레이크(B₁)가 작동한다.

상기 캐리어(CR₁)는 상기 제3클러치(C₀)를 통하여 회전하고, 상기 제1선기어(S₁)가 상기 제1브레이크(B₁)에 의하여 구속되어 있기 때문에, 상기 긴 피니언(P₁)이 회전한다. 상기 캐리어(CR)와 상기 긴 피니언(P₁)의 회전은 연합되고 증속회전되어 상기 링기어(R₁)에 전달된다. 이 오버드라이브 회전은 상기 출력부재(9)로 전달된다. 상기 3단자동변속기(10₁)와 상기 4단자동변속기(10₂)에 있어서, 상기 링기어(R₁)의 회전은 상기 장치의 중앙에 장치되어있는 상기 출력부재(9)로 전달된다. 더우기, 상기 회전은 또한 상기 출력부재(카운티드라이브기어)로부터 보조 변속장치로 전달된다.

"발명의 요약"에서의 괄호안의 모드 부호는 참조목적을 위한 것으로서 특허청구범위를 한정하는 것이 아니다. 이하에, 도면에 따라 설명한다.

3단자동변속장치(1O₁)(제1도의 1-l선 하부부위)를 구비하고 있는 자동변속기(l₂)는 토오크컨버터부분(3l), 3단자동변속장치(10₁), 보조변속장치(20₁, 또는20₂)그리고 차동부분(35)으로구성되어 있는데, 그것들의 각각은 트랜스 액슬하우징(39), 트랜스액슬케이스(37)와 트랜스액슬커버(36)안에 포함되어 있다. 상기컨버터부분(31)은 토오크컨버터(16)와 고정클러치(17)로 구성되어있다. 구동력은 엔진크랭크축(15)(제 2도)으로 부터 상기 토오크컨버더(16)내의 오일유동을 통하여 또는 상기 고정클러치(17)의 기계적접속을 통하여 상기 자동변속장치(10₁) 내의 입력축(5)으로 전달된다. 밸브몸체(46)는 상기 트랜스액슬케이스(37)의 상부부분에 설치되어있고, 유압펌프(47)는 자동변속장치(10₁)와 상기 토오크컨버터부분(31)의 사이에 장치되어있다.

상기 3단 자동변속장치(10₁)에 있어서, 내측에서 축방향의 외측으로, 제어부분(49), 출력부분(50), 유성기어유니트부분(51)과 클러치부분(6) 이 순서대로 배치되어있다.

유성기어 유니트 부분(51)은 2개의 선기어(S₁,S₂), 링기어(R₁) 그리고 긴 피니언(P₁) 및 짧은 피니언(P₂)을 지지하는 캐리어(CR)를 구비하고 있는 유성기어유니트(2)로 구성되어있다.

상기 입력축(5)이 삽입되어있는 보스(53)를 구비한 상기 제1선기어(S₁)는 상기 제어부분(49)까지 연장되어 있으며, 상기 긴 피니언(P₁)과 이 맞물린다. 상기 긴 피니언(P₁)과 이 맞물리는 상기 링기어(R₁)는 상기선기어보스(53)에 의하여 회전이 자유롭게 지지되어있는 연결부재(54)를 통하여 출력부재(9)(카운터드라이브기어)의 보스(9a)를 연결한다. 상기 제2선기어(S₂)는 상기 짧은 피니언(P₂)과 이 맞물리고, 상기 짧은 퍼니인(P₂)은 상기 긴 피니언(P₁)과 이맞물린다.

상기 제어부분(49)은 제2클러치(C₂)와 제1브레이크(B₁)를 구비하고 있다. 상기 제2클러치(C₂)는 상기입력축(5)으로부터 짜맞춘 플랜지(5a)와 중공축(53)의 가장자리로부터 짜맞춘 플랜지(53a)와의 사이에 장치되어있고, 실린더(53b)는 상기 제어부분(49)의 상기 플랜지(53a)의 반대편에 장치되어 있다.

피스톤(48)은 상기 실린더(53b)안에 삽입되어있고, 스프링(55)은 상기 피스톤(48)의 뒷편에 설치되어있다. 이구조는 상기 제2클러치(C₂)용의 유압작동기로서 작동한다. 상기 플랜지(53a)의 원주에는, 브레이크드럼(53c)이 밴드브레이크를 구비하고 있는 상기 제1브레이크(B₁)를 접속 또는 분리시키기 위하여 고정되어있다.

상기 자동변속장치(10₁)의 중앙에 장치되어 있는 상기 출력부분(50)은 보스부분(9a)과 출력기어(9c)(카운터드라이브)를 구비하고 있는 상기 출력부재(9)를 포함하고 있다. 상기 출력부재(9)는 자유롭게 회전할수있으며, 스플라인에 의하여 격벽(37b)에 고정되어있는 외륜과 스페이서링에 끼워져있는 2개의 내륜을 구비하고 있는 2중테이퍼로울러베어링인 베어링(57)을 통하여 격벽(37b)에 의하여 지지되어있다.

다른한편으로, 드럼(58)은 상기 긴 피니언(P₁)과 상기 링기어(R₁)을 덮고있는 것처럼 상기 캐리어(CR₁)로부터 연장되어있다. 상기 제2브레이크(B₂)(다판식)와 제1일방향 클러치(F_l)는 상기 드럼(58)과 케이스(37)사이에 위치되어 있다.

격벽(37b)상에는, 피스톤(60)이 상기 제2브레이크(B₂)의 작동기 구성을 위하여 삽입되어 있고, 복귀스프링(64)이 상기 피스톤(60)과 외륜상에 고정되어있는 링과의 사이에 설치되어있다.

제1클러치(C₁)(전위)를 구비하고 있는 상기 클러치 부분(6)은 상기 자동변속장치(10₁)의 가장자리에 위치되어있고 상기 트랜스액슬케이스(36)안에 수납되어 있다. 이동가능부재(62)가 삽입되어 있는 플랜지(5c)는 상기 입력축(5)의 가장자리에 고정되어 있으므로, 상기 클러치(C₁)용 유압작동기가 구성된다. 상기 클러치(C₁)는 플랜지(5c)의 내측과 상기 링기어(R₁)의 외측과의 사이에 장치되어있고, 복귀스프링은 상기 피스톤부재(62)와 뒤쪽의 정지링과의 사이에 설치되어있다.

제1도(n-n선의 상반부)에 도시된 바와같이, 상기 보조변속기(202)는 상기 액슬케이스(37)에 의하여 지지되어 있는 카운터축(71)(회전이 자유로움)을 구비하고 있다. 상기 축(71)의 가장자리에는, 언더드라이브용 싱글유성기어 유니트(36)가 설치되어 있다. 차동피니언(23)은 상기 축(71)상에 연결지지되어 있고, 카운터드라이브기어(9)와 이 맞물리는 카운더종동기어(21)는 상기 축(71)상의 베어링에 의하여 회전이 자유롭게 지지되어있다.

상기 유성기어유니트(26)는, 선기어(S₃)와 피니언(P₃)을 지지하고서 상기축(71)에 연결되어있는 캐리어(CR₃)와 상기 카운터 종동기어(21)와 연결되어 있는 링기어(R₃)로 구성되어 있다.

상기 선기어(S₃)가 만들어져있는 보스부분(76)은 플랜지(76a,76b)를 연결하고 있는 상기축(71)에 의하여 회전이 자유롭게 지지되어 있다.

상기 플랜지(76b)상에 설치되어있는 제4브레이크(B₄)는 상기 케이스(37)상에 만들어진 유압작동기(74)에 의하여 제어된다.

상기 플랜지(76a)안에 만들어진 유압작동기(77)에 의하여 제어되는 제4클러치(C₃)는 상기 플랜지(76a)의 내부원주와 상기 기어유니트(26)의 상기캐리어(CR₃)와의 사이에 장치되어있다. 제1도에서 부호(79)와 (80)은 유압작동기의 복귀스프링이다.

차동부분(35) 은 차동유니트(82)와 링기어장착케이스(83)를 구비하고있다.

상기 장착케이스(83)는 차동기어(23)와 이맞물리는 링기어(85)를 고정시키고, 차동기어유니트(82)의 차동피니언(86)을 지지하는 차동캐리어를 구성한다.

상기 기어유니트(82)는 상기 피니언(86)과 이 맞물리는 사이드기어(84l,84r)들을 구비하고 있으며, 이 사이드기어들은 프론트액슬(87l,87r) 들을 연결한다.

제1도에서 n-n선의 하반부에 있어서, 상기 카운터종동기어(2l) 및 상기 차동기어(23)를 연결하고있는 감속기어장치(27)는 상기 보조변속기(20₁)로서 도시되어있다.

상기 실시예의 작동은 제6도 및 제7도에 따라서 설명되어있다. 구동력은 상기 토오크컨버터(16) 또는 고정클러치(17)를 통하여 상기 3단 자동변속장치(10₁)의 상기 입력측(5)에 전달된다.

상기 자동변속장치(10₁)에 있어서, 전진 3단과 후진 1단은 각클러치(C₁,C₂), 각 브레이크(B₁,B₂), 그리고 일방향클러치(F₁)의 작동을 기본으로하여 얻어지고, 더우기, 상기 회전은 상기 카운티 드라이브기어(9)로 부터 상기 보조변속장치(20₂)의 카운터종동기어(21)로 전달된다.

상기 보조변속장치(2O₂)에 있어서, 직접연결과 언더드라이브의 상태들은 제7도에 도시된 바와같이 상기클러치(C₃) 및 브레이크(B₄)의 작동에 의하여 얻어진다. 상기 자동변속장치(10₁)와 상기 보조변속장치(20₂)의 조합에 의하여, 전진 4단(최대조합시,6단갸능)이 얻어진다. 바꾸어말하면, 상기 장치(10₁)는 1단과 2단이고, 상기 장치(20₂)는 언더드라이브상태라면, 천체적으로 자동변속기로부터 1단과 2단이 만들어진다.

게다가, 상기 장치(10₁)는 2단이고, 상기 장치(20₂)는 직접연결이라면, 전체적으로 자동변속기로부터 3단이 만들어진다.

상기 장치(10₂)에서 2단을 3단으로 변환시킴으로써(장치(2O₂)는 변환되지 않는다.). 전체적으로 자동변속기로부더 4단이 얻어진다. 상기 전진 4단은 상기 차동피니언(23)과 링기어(85)를 통하여 상기 차동기어유니트(86)로부터 상기 프론트액슬(871,87r)들로 전달된다.

다음 설명은 제1도(1-1선의 상반부)에 따라서 4단 변속장치(10₂)를 구비하고 있는 자동변속기(l₂)에 대하여 주어져 있다. 클러치부분(6)들을 제외한 부분들에 대하여는, 그것들이 같기때문에 설명이 생략되어있다.

상기 자동변속기(l₂)는 상기 트랜스액슬커버(36)에 의하여 덮혀있는 클러치부분(6)을 포함하고 있는 상기4단 자동변속장치(10₂)를 구비하고 있다. 상기 클러치부분(6)에 있어서, 상기 제3클러치(C₀)는 상기 제1클러치(C₁)의 외측에 동축으로 장치되어 있고, 그결과로서, 그 구조는 상기 자동변속장치(10₁)보다 클러치(C₀)의 폭만큼 축방향으로 더 길다. 상기 트랜스액슬커버(36)상에 형성되어 있는 내부돌출부(36a)는 제3클러치(C₀)용의 유압작동기를 구성하기 위하여 피스톤(91)이 삽입되어 있는 플랜지(90)를 지지한다.

상기 플랜지(90)의 외측에는, 드럼(94)의 상부가장자리가 상기 제1클러치(C₁)의 외부표면의 위쪽으로지나서, 상기 기어유니트(2)의 상기 캐리어로부터 조립되어있는 부재(100)상의 슬리트에 의하여 연결되여있다. 제3클러치(C₀)는 상기 플랜지(90)와 상기 입력축(5)의 상기 플랜지(5c)에 의하여 고정되어있는 허브(5d)와의 사이에 장치되어 있으며, 상기 클러치(C₀)의 내경측에는, 유압작동기(91)용 복귀스프링(92)이 설치되어있다.

상기 실시예의 작동은 또한 제8도 및 제9도에 따라서 설명되어있다. 구동력은 상기 토오크컨버터부분(3I)을 통하여 상기 입력축(5)에 전달되고, 그다음에 4단 자동변속장치(l0₂)에서는, 전진 4단과 후진 1단이 제5도에 도시된 작동에 따른 클러치(C₁,C₂,C₀), 각 브레이크(B₁,B₂), 그리고 일방향클러치(F₁)의 작동에 기인하며 얻어진다.상기 장치(10₂)로부티 얻어진 상기 회전은 제9도에 도시된 작동에 따른 클러치(C₀)와 브레이크(B₄)의 작동에 기인하여 직접연결과 언더드라이브로 변환된다.

상기 장치(1O₂) 및 상기 보조장치(2O₂)의 조합으로 인하여, 전진 5단(최대조합시, 8단가능)이 전체적으로 변속기로부터 얻어진다. 바꾸어말하면, 상기 장치(10₂)의 1단과 상기 장치(2O₂)의 언더드라이브를 조합하면, 전체변속장치로부터 1단이 얻어진다. 게다가 상기 장치(1O₂)를 2단으로 변환시킴으로써 (장치(2O₂)는 변환되지 않는다), 전체변속장치로부터 2단이 얻어진다. 상기 보조장치(20₂)를 직접연결로 변화시킴으로써(장치(10₂)는 2단으로 유지되어 있다), 전체변속장치로부터 3단이 얻어진다. 상기 보조장치(20₂)의 상기 직접연결하에서, 상기 장치(10₂)를 3단과 4단으로 변환시키면, 전체변속장치로부터 4단과 5단이 얻어지고, 그결과로서, 전진 5단자동변속기(l₁)가 얻어진다.

상기 3단 자동변속장치(10₁)와 상기 4단 자동변속장치(10₂)는 전체적으로 전진 3단과 4단 자동변속기를 얻기위하여 감속기어장치(27)를 포함하고 있는 상기 보조변속장치(20₁)와 조합될수있다.

일부변경된 실시예는 제1O도에 따라 설명되어있다. 자동변속장치(10₃)의 주요한 특징은 제3 일방향클러치(F₀)를 설치해서 상기 입력축(5)보다 더 빠르게 회전하지 않도록 상기 선기어(S₁)를 제어하는 것이고, 다른것들은 상기 4단자동변속장치(10₂)와 똑같다, 상기 제3클러치(F₀)는 상기 보스(53)로부터 연장된 상기플랜지(53b)상에 연결되어 있고, 상기 보스(53d)는 케이스(37d)안에 회전이 자유롭게 설치되어있다. 상기입력축(5)으로부터 나온 클러치허브(5a)의 내부표면상에 형성되어 있는 스플라인(5e)은 외륜을 연결한다.상기 제3 일방향클러치(F₀)는 내륜으로서의 상기 보스(53d)에 설치되어있다, 클러치(C₂)의 유압작동기용복귀스프링(55)은 상기 일방향클러치(F₀)와 나란하게 장치되어있다.

상기 제3 일방향클러치(F₀)는, 3단으로부터 4단으로의 증속변환시, 상기 브레이크(B₁)의 작동전에, 상기제1클러치(C₁)를 분리시키고, 상기 제3 일방향클러치(F₀)에 의하여 상기 선기어(S₁)의 회전의 증가를 구속하는 구조를 기본으로하여, 상기 브레이크(B₁)의 작동의 시간적인 여유를 부여한다. 더우기, 상기 일방향클러치(F₀)는 작동타이밍을 용이하게 제공하고, 부드러운 변속을 부여하는 반면에, 기어변화의 변환충격이 방지된다.

증속변환시와 마찬가지로, 4단으로부터 3단으로의 감속변환시, 상기 일방향클러치(F₀)는 선기어(S₁)의 회전이 입력축(5)의 회전보다 더 높게 되는것을 방지하는 제1브레이크(B₁)를 분리시킴으로써 제1클러치(C₁)의 작동의 시간적인 여유를 부여하고 작동타이밍을 용이하게 제공한다. 그리고, 상기 일방향클러치(F₀)는 부드러운 변환을 부여함과 동시에 기어변화의 변환충격은 방지된다.

제10도에 이미 도시된 바와같이, 상기 제3일방향클러치(F₀)는 상기 클러치허브(5a)와 상기 보스(53d)와의 사이에 장치되어있고, 다른 한편으로,상기 일방향클러치(F_o)는 상기 입력축(5)과 상기 선기어보스(53)과의 사이에 장치될수도 있다.

다른 하나의 일부 변경된 실시예는 제11도에 따라 설명되어있다.

자동변속장치(10₄)의 주요한 특징은 선기어(S₁)의 회전을 구속하는 상기 제2일방향클러치(F₂)를 통하여 상기 선기어(S₁)의 상기 회전을 구속하도록 배치되어 있는 제3브레이크(B₃)를 설치하고 있는 것이고, 다른것들 상기 4단 자동변속장치(10₃) 또는 상기 3단자동변속장치(10₁)와 똑같다.

상기 제2일방향클러치(F₂)의 내륜은 스플라인에 의하여 상기 선기어보스(53)상에 연결되어있다. 상기일방향 클러치(F₂)의 외륜은 외경쪽으로 연장되어 있고, 연결부분(101)을 구성한다. 다판식의 상기 제3브레이크(B₃)는 상기 연결부분(101)과 상기 케이스(37)와의 사이에 장치되어있다. 상기 격벽(37b)상의 기어(9c)의 측면에는, 실린더가 형성되어있고, 제3브레이크용 피스톤(102)이 설치되어 있다. 상기 피스톤(102)으로부터, 빗모양의 핀(fin)들을 가지고 있는 아암(102a)이 기어(9c)의 위쪽에 브레이크(B₃)쪽으로 연장되어있다. 복귀스프링(103)은 상기 아암(102a)상의 빗모양의 핀들안에 설치되어있다. 상기 아암(102a)은 상기 카운터 드라이브기어(9c)가 상기 카운터종동기어(21)와 이맞물리는 영역에서 삭제되어있다.

제12도의 개략도에 도시된 일부변경된 실시예의 상기 4단 자동변속기(10₄)는 제13도에 도시된 바와같이 작동한다.

제14도의 개략도에 도시된 일부 변경된 실시예의 상기 3단자동변속기(10₅)는 제15도에 도시된 바와같이작동한다. D범위의 2단상태에서, 상기 제3브레이크(B₃)는 상기 제1클러치(C₁)에 부가하여 작동한다. 그다음에, 제1선기어(S₁)는 제3브레이크(B₃)의 적용을 기본으로하여 상기 일방향클러치(F₂)에 의하여 구속되고, 상기 입력축(5)으로부터 회전이 부여된 상기 제2선기어(S₂)는 상기 짧은 피니언(P₂)을 통하여 상기캐리어(CR₁)를 회전시키고, 캐리어(CR₁)의 상기 회전은 상기 긴 피니언(P₁)을 통하여 상기 링기어(R₁)로 전달되고 상기 카운터드라이브 기어(9)로부터 2단으로서 출력된다.

D범위의 3단상태에서, 제3클러치(C₀) 또는 상기 제2클러치(C₂)는 상기 제1클러치(C₁)에 부가하여 연결되고, 그다음에,상기 카운터드라이브기어(9)는 상기 입력축(5)과 동일한 속도로 회전한다. 이때에, 제3브레이크(B₃)의 작동 및 분리는 상기 제2일방향클러치(F₂)에 기인하여 시간적인 여유를 가지며,그 결과로서,부드러운 변환이 기어변화의 변환충격을 방지함으로써 가능하다.

이 실시예에 있어서, 모든 변환작동들은 일방향클러치를 통하여 수행되므로, 모든 속도들 사이에서의 변환은 부드럽다.

2범위에서는, 상기 제1브레이크(B₁)가 작동해서 상기 선기어(S₁)를 구속한다. 이 작동에 기인하여,2단은 코우스팅시 유지될수 있다.

상기 설명한 바와같이, 본 발명에 있어서, 자동변속기(10)는 상기 제1 및 제2선기어(S₁,S₂), 상기 선기어(S₁)과 이 맞물리는 상기 긴 피니언(P₁), 상기 긴 피니언(P₁) 및 상기 제2선기어(S₂)와 이 맞물리는 상기 짧은 피니언(P₂), 상기 긴 피니언(P₁) 및 상기 짧은 피니언(P₂)을 지지하는 상기 캐리어(CR₁), 그리고 상기 긴 피니언(P₁)과 이 맞물리는 상기 링기어(R₁)를 구비하고 있기 때문에, 그것의 크기는 최소화 될수있다.

더우기, 상기 출력부재(9)는 그것들이 자동변속장치의 중앙에 위치되도록 상기 입력측(5)을 둘러싸고 있으므로 해서, 전동경로는 짧아지고, 따라서, 상기 장치의 전체몸체는 축방향으로 짧아질수 있고, 상기 언더드라이브장치등과 같은 상기 보조변속장치에 대한 회전배치가 가능하다. 이것은 차량의 장착공간상의 탑재제약이 해결될수 있다는 의미이다.

상기 출력부재(9)는 상기 자동변속장치의 중앙에 위치되어 있으므로, 축방향의외측에 출력부분을 포함하고 있는 장치에 비하여 기어의 소음이 나오기 어렵고, 장치의 이러한 방식은 상기 출력부재(9)와 상기 트랜스액슬커버(36)사이의 공진을 피할수 있다.

상기 3단 자동변속장치(10₁)에 있어서, 상기 제1클러치(C₁)는 축방향의 최외측부에 위치되어 있다. 상기4단 자동변속장치(10₂)에 있어서, 상기 제3클러치(C₀)는 상기 제1클러치(C₁)의 외측에 위치되어 있으므로, 상기 제3클러치(C₀)등을 부가시키는 것과 같은 약간의 변경으로, 3단과 4단 자동변속장치를 용이하게 얻을수 있다.

이러한 변경은 원가상승없이 다변화에 대한 다양한 요구들에 대처할수 있으며, 생산설비 및 부품들이 공통으로 이용될수 있다.

상기 제1, 제2 및 제3일방향클러치(F₁,F₂,F₀)(상기 4단 자동변속기(10₁,10₄의 경우에)를 설치함으로써, 모든 속도들 사이의 전동은 상기 일방향클러치를 통하여 수행되여, 그래서, 부드러운 변속기가 기어변화의 변환충격없이 얻어진다.

Claims

전진 4단 자동변속장치를 구비하고 있는 자동변속기에 있어서, 입력축, 제1및 제2선기어, 상기 제1선기어와 이 맞물리는 긴 피니언, 상기 긴 피니언 및 상기 제2선기어와 이맞물리는 짧은 피니언, 상기 긴 피니언 및 짧은 피니언을 지지하는 캐리어, 그리고 상기 긴 피니언과 이맞물리는 링기어를 구비하고 있는 유성 기어유니트, 제2선기어에 입력축을 연결시키고 상기 자동변속 장치의 축바깥 방향으로 위치되어 있으며 입력축에 제1클러치를 조작적으로 연결하고 그리고 제1클러치를 위한 유압작동기에 구성요소인 허브를 갖춘 플랜지와 상기 유압작동기를 구비하고 있는 제1클러치, 제1선기어에 입력축을 연결시키는 제2클러치, 캐리어에 입력축을 연결시키고, 유압작동기, 플랜지, 유압작동기를 위한 관부재 및 제3클러치의 플랜지와 제1클러치의 허브와의 사이에 위치된 마찰판을 구비하고 있으며 제1클러치 축방향 외측에 위치되어있는 상기 제3클러치, 그리고 제3클러치 외측에 위치되어 있고 한끝에서 제3클러치의 플랜지에 고정되어있고 다른 한끝에서 캐리어에 고정되어 있는 드럼을 구비하고 있는 클러치 장치, 링기어에 연결되어 있고 출력부재가 입력축을 둘러싸도록 자동변속 장치의 중앙에 위치되어 있는 상기 출력부재, 제1선기어와 캐리어를 구속하는 구속장치, 그리고 입력축과 동축으로 변속장치의 내측을 향하여 뻗고 있고 상기 제3클러치의 유압 작동기를 위한 관부재와 플랜지를 회전적으로 지지하는 내부 돌출부를 구비하고 있고 후방부와 제3클러치를 덮고 있는 후방 커버와, 그리고 후방부를 갖추고 있는 메인 케이스를 갖추고 있으며, 그리고 변속장치를 덮고 있는 변속 케이스로 구성된 것을 특징으로 하는 자동변속기.
제1항에 있어서, 상기 구속장치들은 상기 선기어의 회전을 정지시키는 제1브레이크, 상기 캐리어의 회전을 정지시키는 제2브레이크, 그리고 상기 캐리어의 일방향 회전을 조정하는 제1일방향 클러치로 구성된 것을 특징으로 하는 자동변속기.
제1항에 있어서, 상기 구속장치들은 상기 선기어의 회전을 정지시키는 제1브레이크, 상기 캐리어의 회전을 정지시키는 제2브레이크, 상기 캐리어의 일방향회전을 조정하는 제1일방향 클러치,그리고 상기제 1선기어의 회전이 상기 입력축의 회전을 초과하지 않게 조정하는 제3일방향 클러치로 구성된 것을 특징으로 하는 자동변속기.
제1항에 있어서,상기 구속장치들은 상기 제1선기어의 회전을 정지시키는 제1브레이크,상기 캐리어의 회전을 정지시키는 제2브레이크 상기 캐리어의 회전을 제어하는 제1일방향클러치,상기 제1선기어의 회전이 입력축의 회전을 초과하지 않게 제어하는 제3일방향 클러치,그리고 상기 제1선기어의 회전을 조정하는 제2일방향 클러치를 통하여 상기 제1선기어의 회전을 정지시키는 제3브레이크로 구성된 것을 특징으로 하는 자동변속기.