BR102018014459A2

BR102018014459A2 - Transmissão automática

Info

Publication number: BR102018014459A2
Application number: BR102018014459-6A
Authority: BR
Inventors: Hironori Asaoka; Atsushi Honda; Motoki Tabuchi; Daisuke Okamoto; Naoyuki KISHIMOTO; Tomoe Osada
Original assignee: Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha
Priority date: 2017-09-08
Filing date: 2018-07-16
Publication date: 2019-03-26
Also published as: CN109469715A; SG10201806138QA; RU2018126321A3; US20190078661A1; JP2019049285A; MX2018009568A; CA3011944A1; RU2018126321A; US11002340B2; AU2018208626A1; PH12018050258A1

Abstract

a presente invenção diz respeito a uma transmissão automática (3) que inclui uma transmissão principal (20) e uma transmissão auxiliar (30). a transmissão auxiliar (30) inclui um mecanismo de engrenagem planetária no lado da transmissão auxiliar (pu4), uma primeira embreagem (d1), e uma segunda embreagem (d2). o mecanismo de engrenagem planetária no lado da transmissão auxiliar (pu4) é proporcionado entre um par de mecanismos de engrenagem planetária no lado da transmissão principal, e uma parte do mecanismo de engrenagem planetária no lado da transmissão auxiliar (pu4) está localizada dentro da transmissão principal (20). a primeira embreagem (d1) fixa a rotação de uma engrenagem solar (s4) do mecanismo de engrenagem planetária no lado da transmissão auxiliar (pu4). a segunda embreagem (d2) conecta um anel com dentes externos (r4) do mecanismo de engrenagem planetária no lado da transmissão auxiliar (pu4) com a engrenagem solar (s4).

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para TRANSMISSÃO AUTOMÁTICA.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

1. Campo da Invenção [001] A invenção se relaciona com uma transmissão automática.

2. Descrição da Técnica Relacionada [002] Nos últimos anos, o número de velocidades ou posições de engrenagem de uma transmissão automática instalada em um veículo tem aumentado, para aprimoramento da eficiência de consumo de combustível do veículo. Por exemplo, uma transmissão automática descrita na Publicação de Pedido de Patente Japonês Não examinado N² 5-288249 (JP 5-288249 A) inclui uma transmissão principal possuindo dois mecanismos de engrenagem planetária, e uma transmissão auxiliar possuindo um mecanismo de engrenagem planetária e disposto em um eixo diferente deste da transmissão principal. A transmissão automática forma uma posição de engrenagem de primeira velocidade para frente até a posição de engrenagem de sexta velocidade para frente, e uma posição de engrenagem de marcha à ré, por seletivamente engatar ou liberar elementos de engate por fricção, tais como embreagens e freios.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO [003] Entretanto, na transmissão automática descrita na JP 5288249 A, um dos mecanismos de engrenagem planetária da transmissão principal, e o mecanismo de engrenagem planetária da transmissão auxiliar estão alinhados um com o outro em uma direção radial, e o tamanho radial da transmissão automática é aumentado, assim, tornado difícil reduzir o tamanho da transmissão automática.

[004] Esta invenção proporciona uma transmissão automática que é reduzida em tamanho.

[005] Um aspecto da invenção diz respeito a uma transmissão

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2/22 automática. A transmissão automática inclui uma transmissão principal incluindo vários mecanismos de engrenagem planetária no lado da transmissão principal e uma transmissão auxiliar possuindo um eixo de rotação que é diferente de um eixo de rotação da transmissão principal. A transmissão auxiliar inclui um mecanismo de engrenagem planetária no lado da transmissão auxiliar, uma primeira embreagem, e uma segunda embreagem. O mecanismo de engrenagem planetária no lado da transmissão auxiliar inclui uma engrenagem solar, uma engrenagem; um anel com dentes externos configurado para receber força a partir da transmissão principal, e um portador configurado para distribuir a força. O mecanismo de engrenagem planetária no lado da transmissão auxiliar é proporcionado entre um par de mecanismos de engrenagem planetária no lado da transmissão principal incluídos nos vários de engrenagem planetária no lado da transmissão principal e localizado adjacente um ao outro em uma direção do eixo de rotação da transmissão principal, e uma parte dos mecanismos de engrenagem planetária no lado da transmissão principal está localizada dentro da transmissão principal. A primeira embreagem é configurada para a engrenagem solar do mecanismo de engrenagem planetária no lado da transmissão auxiliar. A segunda embreagem é configurada para conectar o anel com dentes externos com a engrenagem solar.

[006] Com a disposição acima, o tamanho radial da transmissão auxiliar pode ser reduzido, se comparado com o caso onde o mecanismo de engrenagem planetária no lado da transmissão principal e o mecanismo de engrenagem planetária no lado da transmissão auxiliar estão alinhados um com o outro, e uma parte do mecanismo de engrenagem planetária no lado da transmissão auxiliar não está localizado dentro da transmissão principal. Por consequência, o tamanho da transmissão automática pode ser reduzido.

[007] Na transmissão automática, o mecanismo de engrenagem

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3/22 planetária no lado da transmissão auxiliar pode estar localizado entre um par de contraengrenagens e um par de engrenagens principais na direção do eixo de rotação da transmissão auxiliar.

[008] Com a disposição acima, é possível economizar espaço para um caminho de transmissão de força a partir do par de contraengrenagens até o par de engrenagens finais através do mecanismo de engrenagem planetária no lado da transmissão auxiliar.

[009] A transmissão automática pode adicionalmente incluir um mecanismo de troca Baixa - Alta configurado para trocar a transmissão auxiliar entre um modo Baixa e um modo Alta, por seletivamente liberar a primeira embreagem e a segunda embreagem. O mecanismo de troca Baixa - Alta pode ser configurado para trocar a transmissão auxiliar entre o modo Baixa e o modo Alta quando uma posição de engrenagem da transmissão automática é uma posição de engrenagem de sexta velocidade. A posição de engrenagem da transmissão automática pode ser estabelecida para uma posição de engrenagem selecionada de posições de engrenagem de primeira velocidade até sexta velocidade quando a transmissão auxiliar está no modo Baixa, e pode ser estabelecida para uma posição de engrenagem selecionada de posições de engrenagem de sexta velocidade até décima velocidade quando a transmissão auxiliar está no modo Alta.

[0010] Com a disposição acima, é possível concretizar uma transmissão automática de dez velocidades, enquanto reduz o tamanho da transmissão automática.

[0011] Na transmissão automática, a transmissão principal pode ser configurada para estabelecer uma dentre uma posição de engrenagem de primeira velocidade para frente até uma posição de engrenagem de oitava velocidade para frente, e uma posição de engrenagem de marcha à ré, como uma posição de engrenagem.

[0012] Com a disposição acima, é possível concretizar uma trans

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4/22 missão automática com oito velocidades, enquanto reduz o tamanho da transmissão automática.

[0013] A transmissão automática pode adicionalmente incluir um mecanismo de troca Baixa - Alta configurado para trocar a transmissão auxiliar entre um modo Baixa e um modo Alta, por seletivamente liberar a primeira embreagem e a segunda embreagem. O mecanismo de troca Baixa - Alta pode ser configurado para alternativamente trocar a transmissão auxiliar entre o modo Baixa e o modo Alta, de modo a trocar uma posição de engrenagem da transmissão automática para uma posição de engrenagem adjacente.

[0014] Com a disposição acima, o tamanho do mecanismo de engrenagem planetária no lado da transmissão auxiliar é menos provável ou improvável de ser aumentado, e é possível trocar a transmissão automática, sem amplamente alterar a relação de redução no mecanismo de engrenagem planetária no lado da transmissão auxiliar.

[0015] Na transmissão automática, cada uma dentre a primeira embreagem e a segunda embreagem pode ser uma embreagem de dentes.

[0016] Com a disposição acima, é possível reduzir uma perda de arrasto, o que poderia surgir quando a primeira embreagem e a segunda embreagem são proporcionadas por elementos de engate por fricção.

[0017] A transmissão automática pode adicionalmente incluir um atuador elétrico configurado para trocar a embreagem de dentes entre um estado engatado e um estado solto.

[0018] Com a disposição acima, nenhuma corrente precisa ser passada através do atuador elétrico, exceto quando a operação de troca é executada para engatar ou liberar a embreagem de dentes. Portanto, a economia de energia pode ser obtida.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS [0019] Aspectos, vantagens e significado técnico e industrial de

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5/22 concretizações ilustrativas da invenção serão descritos abaixo com referência aos desenhos acompanhantes, nos quais números iguais denotam elementos iguais, e onde:

A FIG. 1 é um diagrama básico de um veículo incluindo uma transmissão automática de acordo com uma concretização;

A FIG. 2 é uma vista ampliada de uma transmissão auxiliar quando a mesma está em um modo Baixa;

A FIG. 3 é uma vista ampliada da transmissão auxiliar quando a mesma está em um modo Alta;

A FIG. 4 é um gráfico nomográfico de um quarto mecanismo de engrenagem planetária.

DESCRIÇÃO DETALHADA DE CONCRETIZAÇÕES [0020] Uma transmissão automática como uma primeira concretização da invenção será descrita. É para ser entendido que a invenção não está limitada a esta concretização.

[0021] A FIG. 1 é um diagrama básico de um veículo 1 incluindo uma transmissão automática 3 de acordo com a concretização. O veículo 1 desta concretização é um veículo do tipo FF (motor dianteiro, tração dianteira), e inclui um motor 2, a transmissão automática 3, as rodas frontais 4L, 4R, e assim por diante. O veículo 1 pode ser um veículo do tipo RR (moto traseiro, tração traseira).

[0022] A transmissão automática 3 inclui um eixo de entrada 10, um conversor de torque 11, a embreagem de bloqueio 12, a transmissão principal 20, a transmissão auxiliar 30, a unidade de diferencial 50, um invólucro 5 que aloja estes componentes, e assim por diante. O eixo de entrada 10 é acoplado com um virabrequim (não apresentado) do motor 2. O conversor de torque 11 possui um rotor da bomba 11a conectado com o eixo de entrada 10, um rotor da turbina 11b com o qual a rotação do rotor da bomba 11a é transmitida via óleo como um fluido de trabalho, e um estator 11c que é disposto entre o rotor da

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6/22 bomba 11a e o rotor da turbina 11 b de modo que sua rotação seja restrita a uma direção por uma embreagem unidirecional (não apresentada). O rotor da turbina 11b é conectado com um eixo de entrada 21 da transmissão principal 20, a qual possui o mesmo eixo que o eixo de entrada 10. A embreagem de bloqueio 12 diretamente acopla uma cobertura frontal 12a com o eixo de entrada 21 quando ela é engatada, de modo a colocar o conversor de torque 11 em um estado bloqueado. [0023] A transmissão principal 20 é uma transmissão automática com várias velocidades do tipo engrenagem planetária que forma várias posições de engrenagem possuindo diferentes relações de velocidade, por seletivamente engatar ou liberar a primeira engrenagem C1 até a quarta engrenagem C4, o primeiro freio B1 e o segundo freio B2, e uma engrenagem unidirecional F1, como vários elementos de engate por fricção. A transmissão principal 20 também possui um primeiro mecanismo de engrenagem planetária do tipo pinhão duplo PU1, e um segundo mecanismo de engrenagem planetária do tipo pinhão único PU2 e um terceiro mecanismo de engrenagem planetária do tipo pinhão duplo PU3 que constituem um trem de engrenagens planetárias do tipo Ravignawx, de modo que estes mecanismos de engrenagem planetária PU1, PU2, PU2 são dispostos no mesmo eixo. A transmissão principal 20 é operável para trocar a velocidade de rotação do eixo de entrada 21, e distribuir a rotação a partir de uma contraengrenagem motriz 22. A contraengrenagem motriz 22 é conectada com a unidade diferencial 50 através da transmissão auxiliar 30.

[0024] O primeiro mecanismo de engrenagem planetária PU1 possui uma primeira engrenagem solar S1 como uma engrenagem externamente dentada, uma primeira engrenagem de dentes R1 como uma engrenagem internamente dentada disposta de forma concêntrica com a primeira engrenagem solar S1, as primeiras engrenagens do pinhão P1 compreendidas de um par de pares de engrenagens, as quais en

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7/22 grenam com a primeira engrenagem solar S1 e com a primeira engrenagem de dentes R1, e um primeiro suporte CA1 que suporta as primeiras engrenagens do pinhão P1 de modo que as engrenagens P1 podem girar ao redor delas mesmas e ao redor do eixo do primeiro mecanismo de engrenagem planetária PU1.

[0025] O segundo mecanismo de engrenagem planetária PU2 possui uma segunda engrenagem solar S2 como uma engrenagem externamente dentada, uma segunda engrenagem de dentes R2 como uma engrenagem internamente dentada disposta de forma concêntrica com a segunda engrenagem solar S2, as segundas engrenagens do pinhão P2 que engrenam com a segunda engrenagem solar S2 e com a segunda engrenagem de dentes R2, e um segundo portador CA2 que suporta as segundas engrenagens do pinhão P2 de modo que as engrenagens P2 podem girar ao redor delas mesmas e ao redor do eixo do segundo mecanismo de engrenagem planetária PU2.

[0026] O terceiro mecanismo de embreagem planetária PU3 possui uma terceira engrenagem solar D3 como uma engrenagem externamente dentada, uma terceira engrenagem de dentes R3 como uma engrenagem internamente dentada disposta de forma concêntrica com a terceira engrenagem solar S3, as terceiras engrenagens do pinhão P3 compreendidas de um par de pares de engrenagens, as quais engrenam com a terceira engrenagem solar S3 e com a terceira engrenagem de dentes R3, e um terceiro portador CA3 que suporta as terceiras engrenagens do pinhão P3 de modo que as engrenagens P3 possam girar ao redor delas mesmas e ao redor do eixo do terceiro mecanismo de embreagem planetária PU3.

[0027] A primeira engrenagem C1 até a quarta engrenagem C4, o primeiro freio B1, e o segundo freio B2 como elementos de engrenagem por fricção estão na forma de várias embreagens ou freios a disco úmido que são pressionados por atuadores hidráulicos, freios de lona

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8/22 que são apertados por atuadores hidráulicos, dentre outros.

[0028] A transmissão auxiliar 30 consiste de um contraeixo 31 paralelo ao eixo de entrada 21 da transmissão principal 20, uma contraengrenagem acionada 32 que mescla com a contraengrenagem motriz 22 da transmissão principal 20, um quarto mecanismo de embreagem planetária PU4 proporcionado no mesmo eixo que o contraeixo 31, um mecanismo de troca Baixa - Alta 40, uma engrenagem motriz final 33, e assim por diante. A rotação que a contraengrenagem acionada 32 recebe a partir da contraengrenagem motriz 22 da transmissão principal 20 é transmitida para a engrenagem motriz final 33, através do contraeixo 31 e o quarto mecanismo de embreagem planetária PU4. A engrenagem motriz final 33 engrena com a engrenagem acionada final 51 da unidade diferencial 50, e a rotação transmitida a partir da engrenagem motriz final 33 para a engrenagem acionada final 51 é distribuída para os eixos de rodas 60L, 60R das rodas frontais 4L, 4R via uma engrenagem diferencial 52.

[0029] Na transmissão automática 3 de acordo com esta concretização, a transmissão auxiliar 30 e a transmissão principal 20 são proporcionadas em eixos diferentes, de modo que a largura da transmissão automática 3 na direção do eixo de rotação (direção axial) pode ser reduzida, se comparada com o caso onde a transmissão principal 20 e a transmissão auxiliar 30 são proporcionadas no mesmo eixo.

[0030] A FIG. 2 é uma vista ampliada da transmissão auxiliar 30 quando ela está em um modo Baixa. A FIG. 3 é uma vista ampliada da transmissão auxiliar 30 quando ela está em um modo Alta. Como apresentado na FIG. 2 e na FIG. 3, o quarto mecanismo de embreagem planetária PU4 que constitui a transmissão auxiliar 30 possui uma quarta engrenagem solar S4, uma quarta engrenagem de dentes R4 como uma engrenagem internamente dentada disposta de forma concêntrica com a quarta engrenagem solar S4, as quartas engrenagens

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9/22 do pinhão P4 compreendidas de um par de pares de engrenagens, as quais mesclam com a quarta engrenagem solar S4 e com a quarta engrenagem de dentes R4, e um quarto portador CA4 que suporta as quartas engrenagens do pinhão P4 de modo que as engrenagens P4 possam girar ao redor delas mesmas e ao redor do eixo do quarto mecanismo de embreagem planetária PU4. A contraengrenagem acionada 32 é proporcionada em uma superfície circunfencial externa da quarta engrenagem de dentes R4.

[0031] A quarta engrenagem solar S4 é uma engrenagem externamente dentada que é formada por diretamente cortar os dentes em uma superfície circunferencial externa do contraeixo 31. Com a quarta engrenagem solar S4 assim formada por diretamente cortar dentes na superfície circunferencial externa do contraeixo 31, o diâmetro externo da quarta engrenagem solar S4 pode ser reduzido, se comparado com o caso onde a quarta engrenagem solar S4 é proporcionada separadamente do contraeixo 31. À medida que o diâmetro externo da quarta engrenagem solar S4 é menor, a dimensão radial do quarto mecanismo de embreagem planetária PU4 pode ser reduzido, e o tamanho radial da transmissão auxiliar 30 pode ser reduzido. Por consequência, o tamanho da transmissão automática 3 pode por consequência ser reduzido.

[0032] Na transmissão automática 3 de acordo com esta concretização, o quarto mecanismo de embreagem planetária PU4 da transmissão auxiliar 30 é proporcionado entre o primeiro mecanismo de embreagem planetária PU1 e o segundo mecanismo de embreagem planetária PU2 localizados adjacentes um ao outro na direção do eixo de rotação (direção axial) da transmissão principal 20, de modo que uma parte do quarto mecanismo de embreagem planetária PU4 como visto nas direções radiais, está localizada dentro da transmissão principal 20, como apresentado na FIG. 1. Com esta disposição, o primeiro

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10/22 mecanismo de embreagem planetária PU1, e o segundo mecanismo de embreagem planetária PU2 ou o terceiro mecanismo de embreagem planetária PU3 da transmissão principal 20 se sobrepõe de forma radial com o quarto mecanismo de embreagem planetária PU4 da transmissão auxiliar 30, e o tamanho radial da transmissão auxiliar 30 pode ser reduzido, se comparado com o caso onde uma parte do quarto mecanismo de embreagem planetária PU4 como visto nas direções radiais não está localizada dentro da transmissão principal 20. Por consequência, o tamanho da transmissão automática 3 pode ser por consequência reduzido.

[0033] O quarto mecanismo de embreagem planetária PU4 está localizado entre um par de contraengrenagens CG e um par de engrenagens finais FG, na direção do eixo o de rotação (direção axial) da transmissão auxiliar 30. O par de contraengrenagens CG consiste da contraengrenagem motriz 22 e da contraengrenagem acionada 32, e serve para transmitir potência entre a transmissão principal 20 e a transmissão auxiliar 30. O par de engrenagens finais FG consiste da engrenagem motriz final 33 e da engrenagem acionada final 51, e serve para transmitir potência entre a transmissão auxiliar 30 e a unidade diferencial 50. Com esta disposição, é possível economizar espaço para um caminho de transmissão de potência a partir do par de contraengrenagens CG até o par de engrenagens finais FG através do quarto mecanismo de embreagem planetária PU4.

[0034] Uma parte de extremidade radial da contraengrenagem acionada 32, a qual é oposta à contraengrenagem motriz 22, está em contato com uma superfície circunferencial externa de um mancal 34 que suporta de forma rotativa o contraeixo 31. Com esta disposição, quando a rotação é recebida a partir da contraengrenagem motriz 22, a força radial aplicada para a contraengrenagem acionada 32 pode ser recebida pelo mancal 34. Por consequência, uma perda na transmis

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11/22 são de potência é menos provável ou improvável de surgir, devido à inclinação da contraengrenagem acionada 32 em relação à direção axial, por exemplo.

[0035] O mecanismo de troca Baixa - Alta 40 consiste de uma primeira engrenagem de dentes D1, de uma segunda engrenagem de dentes D2, de um atuador elétrico 43, e assim por diante, e é operável para trocar a transmissão auxiliar 30 entre um modo Baixa e um modo Alta. Nesta concretização, o atuador elétrico 43 é proporcionado em um eixo diferente deste do contraeixo 31 da transmissão auxiliar 30 como um eixo auxiliar, de modo que o tamanho da transmissão auxiliar 30 na direção axial é reduzido. Entretanto, a posição na qual o atuador elétrico 43 é proporcionado não está limitada a esta posição. Por exemplo, o atuador elétrico 43 pode ser proporcionado no mesmo eixo do contraeixo 31.

[0036] A primeira embreagem de dentes D1 consiste de uma luva de embreagem 41, da garra de mudança 42, dos primeiros dentes de cão 44, dos terceiros dentes de cão 46, e assim por diante.

[0037] Os primeiros dentes de cão 44 são conectados com a caixa 5 via um membro de suporte 47. Os primeiros dentes de cão 44 são dentes externos que se projetam de forma radial para o exterior, e o traço do dente se estende na direção axial do contraeixo. Os primeiros dentes de cão 44 e os terceiros dentes de cão 46 estão localizados adjacentes uns aos outros, de modo que os primeiros dentes de cão 44 estão localizados em um lado dos terceiros dentes de cão 46 opostos ao quarto mecanismo de embreagem planetária PU4 na direção axial do contraeixo, e as faces laterais dos dentes de cão 44, 46 são opostas umas às outras, enquanto os diâmetros externos dos primeiros dentes de cão 44 e dos terceiros dentes de cão 46 são iguais uns aos outros.

[0038] Os terceiros dentes de cão 46 são conectados com o con

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12/22 traeixo 31 via um membro de suporte 49. Os terceiros dentes de cão 46 são dentes externos que se projetam de forma radial para o exterior, e o traço do dente se estende na direção axial do contraeixo.

[0039] A luva da embreagem 41 possui os quartos dentes de cão (não apresentados) que engatam com os primeiros dentes de cão 44 e com os terceiros dentes de cão 46. Os quartos dentes de cão são dentes internos localizados na periferia interna da luva de embreagem 41, e o traço do dente se estende na direção axial do contraeixo. Uma parte de ranhura 41a é proporcionada em uma superfície circunferencial externa da manga de embreagem 41 para se estender na direção circunferencial, e uma parte de extremidade distai 42a da garra de mudança 42 é encaixada de forma corrediça na parte de ranhura 41a. A garra de mudança 42 possui uma parte de extremidade proximal 42b fixada junto a um eixo do atuador elétrico 43. Com a força motriz aplicada a partir do atuador elétrico 43 via a garra de mudança 42, a luva de embreagem 41 se move na direção axial do contraeixo.

[0040] A primeira embreagem de dentes D1 pode ser trocada em um estado engatado no qual os quartos dentes de cão da luva de embreagem 41 engatam com os primeiros dentes de cão 44 e com os terceiros dentes de cão 46, e um estado desengatado no qual os quartos dentes de cão engatam com os terceiros dentes de cão 46, mas não engatam com os primeiros dentes de cão 44. Então, quando a primeira embreagem de dentes D1 está no estado engatado, a quarta engrenagem solar S4 proporcionada no contraeixo 31 não fica fixa de forma rotativa e a rotação diferencial da quarta engrenagem de dentes R4 e do quarto suporte CA4 é permitida. Com esta disposição, como apresentado no gráfico de cálculos matemáticos da FIG. 4, o quarto mecanismo de embreagem planetária PU4 é colocado em um estado de redução de velocidade no qual a rotação de entrada da quarta engrenagem de dentes R4 é sujeita à redução de velocidade e transmiti

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13/22 da para o quarto suporte CA4, e então liberada para a engrenagem motriz final 33.

[0041] A segunda engrenagem de dentes D2 consiste da luva de embreagem 41, da garra de mudança 42 e dos terceiros dentes de cão 46, os quais são compartilhados pela primeira embreagem de dentes D1, e dos segundos dentes de cão 45, etc.

[0042] Os segundos dentes de cão 45 são conectados com a quarta engrenagem de dentes R4 via um membro de suporte 48. Os segundos dentes de cão 45 são dentes externos que se projetam de forma radial para o exterior, e o traço do dente se estende na direção axial do contraeixo. Os segundos dentes de cão 45 são opostos aos primeiros dentes de cão 44 na direção axial do contraeixo, de modo que os terceiros dentes de cão 46 são interpostos entre os mesmos. Os segundos dentes de cão 45 e os terceiros dentes de cão 46 estão localizados adjacentes uns aos outros na direção axial do contraeixo, de modo que as faces laterais dos dentes de cão 45, 46 são opostas umas às outras, e os diâmetros externos dos segundos dentes de cão 45 e dos terceiros dentes de cão 46 são iguais uns aos outros.

[0043] A segunda embreagem de dentes D2 pode ser trocada entre um estado engatado no qual os quartos dentes de cão da luva de embreagem 41 engatam com os segundos dentes de cão 45 e com os terceiros dentes de cão 46, e um estado liberado no qual os quartos dentes de cão engatam com os terceiros dentes de cão, mas não engatam com os segundos dentes de cão 45. Então, quando a segunda embreagem de dentes D2 está no estado engatado, a quarta engrenagem solar S4 proporcionada no contraeixo 31 é conectada com a quarta engrenagem de dentes R4, e a quarta engrenagem de dentes R4, a quarta engrenagem solar S4, e o quarto suporte CA4 de forma inteiriça giram como uma unidade. Com esta disposição, como apresentado no gráfico nomográfico da FIG. 4, o quarto mecanismo de embreagem

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14/22 planetária PU4 é colocado em um estado de acoplamento direto no qual a rotação de entrada da quarta engrenagem de dentes R4 é transmitida para o quarto suporte CA4 em uma velocidade igual, e é distribuída para a engrenagem motriz final 33.

[0044] O mecanismo de troca de Baixa - Alta 40 faz com que o atuador elétrico 43 mova a garra de mudança 42, de modo a colocar a primeira engrenagem de dentes D1 no estado engatado, e colocar a segunda embreagem de dente D2 no estado liberado, desse modo trocando a transmissão auxiliar 30 para o modo Baixa. Além disso, o mecanismo de troca Baixa - Alta 40 faz com que o atuador elétrico 43 mova a garra de mudança 42, de modo a colocar a primeira engrenagem de dentes D1 no estado liberado, e colocar a segunda engrenagem de dentes D2 no estado engatado, desse modo trocando a transmissão auxiliar 30 para o modo Alta. O atuador elétrico 43 move a garra de mudança 42 quando corrente elétrica é passada através do atuador 43, e mantém a posição da garra de mudança 42 quando nenhuma corrente é passada através do atuador 43. Portanto, quando a garra de mudança 42 é mantida em uma posição onde a primeira engrenagem de dentes D1 ou a segunda engrenagem de dentes D2 está colocada no estado engatado, nenhuma corrente é passada através do atuador elétrico 43; portanto, pode ser obtida economia de energia.

[0045] No mecanismo de troca Baixa - Alta 40, a transmissão auxiliar 30 é disposta para ser trocada entre o modo Baixa e o modo Alta, por meio da primeira engrenagem de dentes D1 e da segunda engrenagem de dentes D2 como embreagens de engate. Com esta disposição, é possível reduzir uma perda de arrasto, a qual surgiría no caso onde embreagens para trocar a transmissão auxiliar 30 entre o modo Baixa e o modo Alta estão na forma de elementos de engate por fricção.

[0046] Na transmissão automática 3 de acordo com esta concretização, o engate e desengate da primeira embreagem C1 até a quarta

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15/22 embreagem C4, do primeiro freio B1, do segundo freio B2, da primeira engrenagem de deténs D1, e da segunda engrenagem de dentes D2 são controlados, de modo que a primeira até a décima posições de marcha para frente e ré como uma posição de marcha à ré são formadas, como indicado em uma tabela de engate da TABELA 1 abaixo e acordo com a operação do motorista do acelerador, com a velocidade do veículo, etc.

TABELA 1

POSIÇÃO DA MARCHA	EMBRE- AGEM	FREIO
C1	C2	C3	C4	B1	B2
1â	engatada	liberada	liberada	liberada	liberada	engatada
₂â	engatada	liberada	liberada	liberada	engatada	liberada
32	engatada	liberada	engatada	liberada	liberada	liberada
4a	engatada	liberada	liberada	engatada	liberada	liberada
52	engatada	engatada	liberada	engatada	liberada	liberada
62	liberada	engatada	liberada	engatada	liberada	liberada
engatada	liberada	liberada	engatada	liberada	liberada
72	engatada	engatada	liberada	liberada	liberada	liberada
82	liberada	engatada	liberada	engatada	liberada	liberada
92	liberada	engatada	engatada	liberada	liberada	liberada
102	liberada	engatada	liberada	liberada	engatada	liberada
Ré	liberada	liberada	engatada	liberada	liberada	engatada

POSIÇÃO DA ENGRENAGEM	EMBREAGEM DE DENTES
D1	D2
12	engatada	liberada
22	engatada	liberada
32	engatada	liberada
42	engatada	liberada
52	engatada	liberada
62	engatada	liberada
liberada	engatada
72	liberada	engatada
82	liberada	engatada
92	liberada	engatada
102	liberada	engatada
Á ré	engatada	liberada

[0047] Como é entendido a partir da TABELA 1, na transmissão

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16/22 automática 3 de acordo com esta concretização, a transmissão auxiliar 30 é estabelecida para estar apta a formar a posição de sexta velocidade 6^â tanto no modo Baixa como no modo Alta. Então, como indicado na tabela de engate da TABELA 1 acima, cada uma das posições de marcha da primeira velocidade até a sexta velocidade 1^â até 6^â é formada com a transmissão auxiliar 30 fixada no modo Baixa, e cada uma das posições de marcha da sexta velocidade até a décima velocidade 6^â até 10^â é formada com a transmissão auxiliar 30 trocada do modo Baixa para o modo Alta e fixada no modo Alta.

[0048] Além disso, a relação requerida Baixa - Alta do quarto mecanismo de engrenagem planetária PU4 proporcionada na transmissão auxiliar 30 está na faixa de 0,90 para 1,50; portanto, o tamanho do quarto mecanismo de engrenagem planetária PU4 pode ser reduzido. Assim, na transmissão automática 3 de acordo com esta concretização, como indicado na TABELA 2 abaixo, a relação requerida Baixa Alta do quarto mecanismo de engrenagem planetária PU4 é estabelecida para 1,49, de modo que o tamanho do quarto mecanismo de engrenagem planetária PU4 é reduzido, e, por consequência, o tamanho da transmissão automática 3 é reduzido.

TABELA 2

TRANSMISSÃO AUXILIAR	BAIXA	ALTA
RELAÇÃO REQUERIDA BAIXA-ALTA	1,49
EXPANSÃO	12,24
1^â	5,52
₂â	3,18
3^â	2,05
₄â	1,49
5^â	1,24
6^â	1,00	1,00
7^â		0,83
8^â		0,67
9^â		0,54
10^â		0,45

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17/22 [0049] Uma transmissão automática como uma segunda concretização da invenção será descrita. A configuração básica da transmissão automática de acordo com esta concretização é substancialmente idêntica a esta da transmissão automática 3 de acordo com a primeira concretização, e assim, não será descrita neste documento. A transmissão automática 3 de acordo com a segunda concretização possui as posições de marcha de primeira velocidade até a décima sexta velocidade 1^â até 16^â como as posições de marcha para frente, as posições de marcha à ré Revi, Rev2.

[0050] Na transmissão principal 20 proporcionada na transmissão automática 3 de acordo com esta concretização, o engate e liberação da primeira embreagem C1 até a quarta embreagem C4, do primeiro freio B1, e do segundo freio B2 são controlados, de modo que cada posições de marcha para frente da primeira velocidade até a oitava velocidade e uma posição de marcha à ré são formadas, como indicado na tabela de engate da TABELA 3 abaixo, de acordo com a operação do acelerador pelo motorista, com a velocidade do veículo, etc. TABELA 3

POSIÇÃO DE MARCHA	EMBREAGEM	FREIO
C1	C2	C3	C4	B1	B2
1-À FRENTE	engatada	liberada	liberada	liberada	liberada	engatada
22 À FRENTE	engatada	liberada	liberada	liberada	engatada	liberada
32 À FRENTE	engatada	liberada	engatada	liberada	liberada	liberada
42 À FRENTE	engatada	liberada	liberada	engatada	liberada	liberada
52 A FRENTE	engatada	engatada	liberada	liberada	liberada	liberada
62 À FRENTE	liberada	engatada	liberada	engatada	liberada	liberada
72 A FRENTE	liberada	engatada	engatada	liberada	liberada	liberada
82 À FRENTE	liberada	engatada	liberada	liberada	engatada	liberada
MARCHA RÉ	liberada	liberada	engatada	liberada	liberada	engatada

[0051] Além disso, na transmissão automática 3 de acordo com esta concretização, como indicado na TABELA 4 abaixo, as posições de marcha de primeira velocidade até a décima sexta velocidade 1^â até 16^â são sequencialmente formadas, por sequencialmente trocar a

Petição 870180061042, de 16/07/2018, pág. 86/95

18/22 transmissão principal 20 da posição de marcha de primeira velocidade para frente para a posição de marcha de oitava velocidade para frente, enquanto alternativamente troca a transmissão auxiliar 30 entre o modo Baixa e o modo Alta por meio do mecanismo de troca Baixa - Alta

40. Por exemplo, 1^â é formada com a posição de marcha de primeira velocidade para frente com o modo Baixa, e 2^â é formada com a posição de marcha de primeira velocidade para frente e o modo Alta, enquanto a 3^â é formada com a posição de marcha de segunda velocidade para frente e o modo Baixa, e 4^â é formada com a posição de marcha de segunda velocidade para frente e o modo Alta. Além disso, na transmissão automática 3, cada uma das posições de marcha Revi e Rev2 é formada pela colocação da transmissão principal 20 na posição de marcha à ré, e trocando a transmissão auxiliar 30 entre o modo Baixa e o modo Alta.

TABELA 4

POSIÇÃO DE MARCHA	EMBREAGEM	FREIO
C1	C2	C3	C4	B1	B2
1â	engatada	liberada	liberada	liberada	liberada	engatada
₂â	engatada	liberada	liberada	liberada	liberada	engatada
32	engatada	liberada	liberada	liberada	engatada	liberada
4a	engatada	liberada	liberada	liberada	engatada	liberada
52	engatada	liberada	engatada	liberada	liberada	liberada
62	engatada	liberada	engatada	liberada	liberada	liberada
72	engatada	liberada	liberada	engatada	liberada	liberada
82	engatada	liberada	liberada	engatada	liberada	liberada
92	engatada	engatada	liberada	liberada	liberada	liberada
102	engatada	engatada	liberada	liberada	liberada	liberada
11^a	liberada	engatada	liberada	engatada	liberada	liberada
122	liberada	engatada	liberada	engatada	liberada	liberada
132	liberada	engatada	engatada	liberada	liberada	liberada
142	liberada	engatada	engatada	liberada	liberada	liberada
152	liberada	engatada	liberada	liberada	engatada	liberada
162	liberada	engatada	liberada	liberada	engatada	liberada
Rev1	liberada	liberada	engatada	liberada	liberada	engatada
Rev1	liberada	liberada	engatada	liberada	liberada	engatada

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19/22

POSIÇÃO DE ENGRENAGEM	EMBREAGEM DE DENTES
D1	D2
1^â	engatada	liberada
₂â	liberada	engatada
3^â	engatada	liberada
4-	liberada	engatada
5^â	engatada	liberada
6^â	liberada	engatada
7^â	engatada	liberada
8^â	liberada	engatada
9^â	engatada	liberada
10^â	liberada	engatada
11-	engatada	liberada
12^a	liberada	engatada
13-	engatada	liberada
1₄a	liberada	engatada
15-	engatada	liberada
16-	liberada	engatada
Rev1	engatada	liberada
Rev2	liberada	engatada

[0052] Como um método para trocar a transmissão automática 3 entre as posições de marcha 1^â até 16^â, pode ser considerado formar cada uma das posições de marcha 1^â até 8^â, por sequencialmente trocar a transmissão principal 20 da posição de marcha de primeira velocidade para frente até a posição de marcha de oitava velocidade para frente, enquanto colocando a transmissão auxiliar 30 no modo Baixa, e formar cada uma das posições de marcha 9^â até 16^â, por sequencialmente trocar a transmissão principal 20 da posição de marcha de primeira velocidade para frente até a posição de marcha de oitava velocidade para frente, enquanto coloca a transmissão auxiliar 30 no modo Alta. Entretanto, de modo a implementar este método de mudança, é necessário de forma significativa reduzir a velocidade de rotação do quarto mecanismo de engrenagem planetária

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20/22

PU4 da transmissão auxiliar 30. Como resultado, o tamanho do quarto mecanismo de engrenagem planetária PU4 é aumentado, o que torna difícil reduzir o tamanho da transmissão automática 3.

[0053] Por exemplo, como indicado na TABELA 5 abaixo, quando a transmissão automática 3 é mudada da 8* (primeira velocidade para frente + modo Baixa) para a 9* (primeira velocidade para frente + modo Alta), a relação de marcha deve ser alterada de 5,52 para 0,62 no quarto mecanismo de engrenagem planetária PU4 da transmissão auxiliar 30. Neste caso, a relação requerida de Baixa - Alta do quarto mecanismo de engrenagem planetária PU4 é igual a 0,11, resultando no aumento no tamanho do quarto mecanismo de engrenagem planetária PU4.

TABELA 5

TRANSMISSÃO AUXILIAR	BAIXA	ALTA
RELAÇÃO REQUERIDA BAIXA - ALTA	0,11
EXPANSÃO	73,98
1*	5,52
2*	3,18
3*	2,05
4*	1,49
5*	1,24
6*	1,00
7*	0,80
8*	0,67
9*		0,62
10*		0,35
11*		0,23
12*		0,17
13*		0,14
14*		0,11
15*		0,09
16*		0,08

[0054] Portanto, na transmissão automática 3 de acordo com esta concretização, como indicado na TABELA 6 abaixo, a relação requeriPetição 870180061042, de 16/07/2018, pág. 89/95

21/22 da de Baixa - Alta do quarto mecanismo de engrenagem planetária PU4 é estabelecida para 0,90, de modo que o quarto mecanismo de engrenagem planetária PU4 é menos provável ou improvável de ser maior em tamanho.

TABELA 6

TRANSMISSÃO AUXILIAR	BAIXA	ALTA
RELAÇÃO REQUERIDA BAIXA - ALTA	0,90
EXPANSÃO	9,11
1-	5,52
2-		4,97
3^a	3,18
4^a		2,87
5^a	2,05
6^a		1,85
7^a	1,49
8^a		1,34
9^a	1,24
10^a		1,11
11^a	1,00
12^a		0,90
13^a	0,80
14^a		0,72
15^a	0,67
16^a		0,61

[0055] Nesta conexão, se o quarto mecanismo de engrenagem planetária PU4 que é dimensionado pequeno de modo que a relação requerida de Baixa - Alta do quarto mecanismo de engrenagem planetária PU4 é igual a 0,90 for utilizado, a relação de redução não pode ser muito alterada mesmo se a transmissão auxiliar 30 for trocada entre o modo Baixa e o modo Alta por meio do mecanismo de troca Bai

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22/22 xa - Alta 40. Por outro lado, se a relação requerida de Baixa - Alta do quarto mecanismo de engrenagem planetária PU4 estiver na faixa de 0,90 até 1,50, o método de sequencialmente mudar a transmissão automática 3 para uma posição de marcha adjacente enquanto troca a transmissão auxiliar 30 para o modo Alta e fixando a transmissão auxiliar 30 no modo Alta, após sequencialmente mudar para uma posição de marcha adjacente enquanto fixa a transmissão auxiliar 30 no modo Baixa, e o método de mudar a transmissão 3 para uma posição de marcha adjacente enquanto alternativamente trocando a transmissão auxiliar 30 entre o modo Baixa e o modo Alta, pode ser selecionado, dependendo do número de posições de marcha possuído pela transmissão automática 3. Portanto, como indicado na TABELA 6 acima, por exemplo, quando a transmissão automática 3 de acordo com esta concretização é mudada para uma posição de marcha adjacente, a transmissão auxiliar 30 é alternadamente trocada entre o modo Baixa e o modo Alta, utilizando o mecanismo de troca Baixa - Alta 40. Assim, é possível mudar a transmissão automática 3, sem de forma significativa alterar a relação de redução no quarto mecanismo de engrenagem planetária PU4.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Transmissão automática (3), caracterizada pelo fato de compreender:

uma transmissão principal (20) incluindo vários mecanismos de engrenagem planetária no lado da transmissão principal (PU1, PU2, PU3); e uma transmissão auxiliar (30) possuindo um eixo de rotação que é diferente de um eixo de rotação da transmissão principal (20), a transmissão auxiliar (30) incluindo um mecanismo de engrenagem planetária no lado da transmissão auxiliar (PU4), uma primeira embreagem (D1) e uma segunda embreagem (D2), o mecanismo de engrenagem planetária no lado da transmissão auxiliar (PU4) incluindo uma engrenagem solar (S4), um anel com dentes externos (R4) configurado para receber potência a partir da transmissão principal (20), e um portador (CA4) configurado para distribuir a potência, o mecanismo de engrenagem planetária no lado da transmissão auxiliar (PU4) sendo proporcionado entre um par de mecanismos de engrenagem planetária no lado da transmissão principal incluídos nos vários mecanismos de engrenagem planetária no lado da transmissão principal (PU1, PU2, PU3) e localizados adjacentes uns aos outros em uma direção do eixo de rotação da transmissão principal (20), e uma parte dos mecanismo de engrenagem planetária no lado da transmissão auxiliar (PU4) estando localizados dentro da transmissão principal (20), uma primeira embreagem (D1) sendo configurada para fixar a engrenagem solar (S4) do mecanismo de engrenagem planetária no lado da transmissão auxiliar (PU4), e a segunda embreagem (D2) sendo configurada para conectar o anel com dentes externos (R4) com a engrenagem solar (S4).

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2/3

2. Transmissão automática (3), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o mecanismo de engrenagem planetária no lado da transmissão auxiliar (PU4) está localizado entre um par de contraengrenagem (CG) e um par de engrenagens finais (FC) na direção do eixo de rotação da transmissão auxiliar (30).
3. Transmissão automática (3), de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato de adicionalmente compreender um mecanismo de troca Baixa - Alta (40) configurado para trocar a transmissão auxiliar (30) entre um modo Baixa e um modo Alta, por seletivamente liberar a primeira embreagem (D1) e a segunda embreagem (D2), o mecanismo de troca Baixa - Alta (40) sendo configurado para trocar a transmissão auxiliar (30) entre o modo Baixa e o modo Alta quando a posição de marcha da transmissão automática (3) for uma posição de marcha de sexta velocidade, em que a posição de marcha da transmissão automática (3) é estabelecida para uma posição de marcha selecionada dentre as posições de marcha de primeira velocidade até a sexta velocidade quando a transmissão auxiliar (30) está no modo Baixa, e é estabelecida para uma posição de marcha selecionada dentre as posições de marcha de sexta velocidade até décima velocidade quando a transmissão auxiliar (30) está no modo Alta.
4. Transmissão automática (3), de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que a transmissão principal (20) é configurada para estabelecer uma dentre uma posição de marcha de primeira velocidade para frente até uma posição de marcha de oitava velocidade para frente, e uma posição de marcha à ré, como uma posição de marcha.
5. Transmissão automática (3) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1, 2 e 4, caracterizada pelo fato de adicional

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3/3 mente compreender um mecanismo de troca Baixa - Alta (40) configurado para trocar a transmissão auxiliar (30) entre um modo Baixa e um modo Alta, por seletivamente liberar a primeira embreagem (D1) e a segunda embreagem (D2), o mecanismo de troca Baixa - Alta (40) sendo configurado para alternadamente trocar a transmissão auxiliar (30) entre o modo Baixa e o modo Alta, de modo a mudar uma posição de marcha da transmissão automática (3) para uma posição de marcha adjacente.
6. Transmissão automática (3), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizada pelo fato de que cada uma dentre a primeira embreagem (D1) e a segunda embreagem (D2) é uma embreagem de dentes.
7. Transmissão automática (3), de acordo com a reivindicação 6, caracterizada pelo fato de adicionalmente compreender um atuador elétrico (43) configurado para trocar a embreagem de dentes entre um estado engatado e um estado liberado.