CN101315120A - 自动变速器 - Google Patents
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Abstract
本发明的自动变速器,包括由单小齿轮型行星齿轮组构成的第一至第三齿轮组(10、20、30),其中,第一太阳轮(11)和第二太阳轮(21)连接,第一齿圈(14)和第二行星架(23)连接,第二齿圈(24)和第三行星架(33)连接,第三太阳轮(31)和输入轴(4)连接,第一行星架(13)和输出齿轮(7)连接,并且还包括分别使输入轴(4)与第一太阳轮(11)以及第二太阳轮(21)、输入轴(4)与第二行星架(23)以及第一齿圈(14)分离、接合的第一、第二离合器(40、50),和分别使壳体(6)与第一齿圈(14)以及第二行星架(23)、壳体(6)与第二齿圈(24)以及第三行星架(33)、壳体(6)与第三齿圈(34)分离、接合的第一至第三制动器(60、70、80),通过这些离合器及制动器的选择性接合,实现前进六档和后退档。
Description
技术领域
本发明涉及搭载于汽车中的自动变速器,特别涉及其变速机构的结构,属于汽车用变速器的技术领域。
背景技术
搭载于汽车中的自动变速器,通过多个摩擦要素的选择性结合,来切换经由变矩器(torque converter)被输入发动机输出旋转的变速机构的传递路径,从而实现减速比不同的多个变速档,近年来,出于提高汽车的行驶性能或提高燃耗性能等目的,倾向于增加变速档的档位数,例如,美国专利USP6176802号(以下称为“专利文献1”)以及美国专利公开公报US2006135309号(以下称为“专利文献2”)中,公开了实现前进6档的自动变速器。
其中,专利文献1所公开的变速器,用一个单小齿轮型行星齿轮组(single pinion typeplanetary gear set)和一个拉威挪(Ravigneaux)型行星齿轮组构成变速机构,专利文件2所公开的变速器,用两个单小齿轮型行星齿轮组和一个双小齿轮型行星齿轮组(doublepinion type planetary gear set)构成变速机构。而且,它们都具有5个摩擦要素,通过这些摩擦要素的选择性接合,实现前进6档和后退档。
上述专利文献1的自动变速器所使用的拉威挪型行星齿轮组需要直径不同的两个太阳轮和两种行星齿轮,因此,与单小齿轮型行星齿轮组相比结构复杂,存在成本高、容易产生齿轮噪音等问题。
此外,上述专利文献2的自动变速器所使用的双小齿轮型行星齿轮组也具有两种行星齿轮,结构复杂,因此,存在成本高、直径大等问题。而且,它们的行星齿轮组的齿轮数都较多,因此,与单小齿轮型行星齿轮组相比动力损失较大。
发明内容
鉴于上述问题,本发明的目的在于提供一种仅用结构简单的单小齿轮型行星齿轮组实现前进6档的自动变速器。
为了实现上述目的,本发明的自动变速器的特征在于:包括,壳体;设置在该壳体内的输入轴、位于与该输入轴相同的轴上的中间位置的输出部件、以及由包含太阳轮、行星齿轮、行星架及齿圈的单小齿轮型行星齿轮组构成的第一、第二、第三齿轮组,其中,第一齿轮组的太阳轮和第二齿轮组的太阳轮连接,第一齿轮组的齿圈和第二齿轮组的行星架连接,第二齿轮组的齿圈和第三齿轮组的行星架连接,并且第三齿轮组的太阳轮与上述输入轴连接,第一齿轮组的行星架与上述输出部件连接,此外,还包括,使上述输入轴与第一齿轮组的太阳轮以及第二齿轮组的太阳轮分离、接合的第一离合器,使上述输入轴与第二齿轮组的行星架以及第一齿轮组的齿圈分离、接合的第二离合器,使上述壳体与第一齿轮组的齿圈以及第二齿轮组的行星架分离、接合的第一制动器,使上述壳体与第二齿轮组的齿圈以及第三齿轮组的行星架分离、接合的第二制动器,使上述壳体与第三齿轮组的齿圈分离、接合的第三制动器,通过接合上述第一离合器和第一制动器实现一档,通过接合上述第一离合器和第二制动器实现二档,通过接合上述第一离合器和第三制动器实现三档,通过接合上述第一离合器和第二离合器实现四档,通过接合上述第二离合器和第三制动器实现五档,通过接合上述第二离合器和第二制动器实现六档。
采用如上所述的结构,前进6档的自动变速器便可以仅用结构简单的单小齿轮型行星齿轮组来构成,因而与使用拉威挪型行星齿轮组或双小齿轮型行星齿轮组的变速器相比,可实现变速器整体的紧凑化、低成本化,并且可实现优异的传递效率和静音性。
另外,较为理想的是,上述输入轴沿汽车的车宽方向设置,其一端部与驱动源连接,上述第一、第二、第三齿轮组并排设置于该输入轴上,并且上述输出部件设置在最靠近驱动源的齿轮组的驱动源侧。
如上所述,通过将输出部件设置在第一、第二、第三齿轮组中设置于最靠近驱动源的位置的齿轮组的驱动源侧,从而该输出部件便靠近驱动源。由此,含有该自动变速器的动力单元可实现紧凑化,可提高搭载于车辆时的布局性。
即,若自动变速器是输入轴沿汽车的车宽方向设置的横置式自动变速器,通常下,由输出部件经中间驱动机构驱动的差动装置,设置在该变速器的驱动源侧、亦即变矩器附近,而采用本发明的上述设置,由于输出部件靠近驱动源,因而该输出部件与差动装置之间的距离也拉近。因此,上述中间驱动机构可实现紧凑化,当使通过该中间驱动机构连接的自动变速器和差动装置一体化来构成动力单元时,便可使该动力单元构成得更紧凑,使其搭载于车辆时的布局性提高。
也可将设置于最靠近上述动力源的位置的齿轮组作为第一齿轮组。
此外,较为理想的是,上述第一、第二离合器设置在上述输出部件的驱动源侧或反驱动源侧中的一侧,上述第一、第二、第三制动器设置在上述输出部件的驱动源侧或反驱动源侧中的上述一侧的另一侧。
如上所述,通过将上述第一、第二离合器和上述第一、第二、第三制动器分开设置在上述输出部件的驱动源侧和反驱动源侧,由此,可以简化向这些离合器及制动器供应工作油的油路的结构。
也可将上述第一、第二离合器设置在上述驱动源侧,将上述第一、第二、第三制动器设置在上述反驱动源侧。
这样,通过将第一、第二离合器集中设置在变速器壳内的变矩器侧,便可将向这些离合器的油压室供应工作油的油路集中设置于油泵盖中,简化油路的结构。
即,通常下,工作油从设置输入轴的变速器中心侧供应给离合器,从设置壳体的变速器外周侧供应给制动器,然而,如上所述,通过将多个离合器和制动器分开设置在输出部件的驱动源侧和反驱动源侧,便可分别集中设置从变速器中心侧导入的油路和从变速器外周侧导入的油路。由此,与从自变速器中心侧导入的油路和从自变速器外周侧导入的油路混处的结构相比,可以简化整体的油路结构。
此外,较为理想的是,上述第一、第二离合器在径向上内外重叠设置。
采用该结构,由于集中设置在输出部件的驱动源侧或反驱动源侧的第一、第二离合器在径向上内外重叠设置,因此,与将它们在轴向上并排设置时相比,可缩短变速器的轴向尺寸。
此外,较为理想的是,上述第一、第二离合器设置在上述输出部件的驱动源侧,并且在从设置在这些离合器的驱动源侧的壳体壁的中心部向反驱动源侧延伸的毂部中,设有向上述两离合器的油压室供应工作油的油路。
采用该结构,在上述第一、第二离合器设置在输出部件的驱动源侧的情况下,通过将向这些离合器的油压室供应工作油的油路设置于上述毂部(该毂部,从设置在两离合器的驱动源侧的壳体壁的中心部向反驱动源侧延伸),与从输入轴导入时相比,可简化从变速器中心侧导向离合器的油压室的油路的结构。此时,作为上述壳体壁,通常下可以利用安装在变速器壳的变矩器收容部和变速机构收容部之间的油泵盖。
此外,较为理想的是,上述第一、第二、第三制动器设置在上述输出部件的反驱动源侧,且配置在上述第一、第二、第三齿轮组的外侧。
采用该结构,与各制动器和与其对应的齿轮组在轴向上偏置时相比,可缩短自动变速器整体的轴向尺寸。
此外,较为理想的是,上述第二制动器的油压室由内周侧的油压室和外周侧的油压室构成。
采用该结构,由于在二档和六档时接合的第二制动器的油压室由内周侧的油压室和外周侧的油压室构成,因此在向二档和六档变档过程中该第二制动器接合时,既可在接合动作完成后通过向两油压室供应工作油以确保所需的转矩传递容量,又可在接合动作中,通过仅使用某一侧的油压室,实现接合动作的微妙控制,从而在向传递转矩的差较大的二档和六档中的任何一方的变速档变档时,均可实现良好的变速动作。
此外,较为理想的是,设置向上述第三齿轮组的行星齿轮的轴承部供应润滑油的专用的润滑油路。
采用该结构,可通过专用的润滑油路,切实地将足够量的润滑油供应给在特定的变速档下尤其在高速下旋转的第三齿轮组的行星齿轮的轴承部,从而可避免因该行星齿轮在润滑不足的状态下高速旋转而产生的不良状况。
附图说明
图1是涉及本发明实施方式的自动变速器的概略图。
图2是表示摩擦要素的接合组合与变速档的关系的图表。
图3是表示一档状态的主要部分概略图。
图4是表示二档状态的主要部分概略图。
图5是表示三档状态的主要部分概略图。
图6是表示四档状态的主要部分概略图。
图7是表示五档状态的主要部分概略图。
图8是表示六档状态的主要部分概略图。
图9是表示后退档状态的主要部分概略图。
图10是表示变速机构的变矩器侧部分的结构的剖视图。
图11是表示变速机构的反变矩器侧部分的结构的剖视图。
具体实施方式
下面,对本发明的实施方式进行说明。
图1是表示涉及本发明实施方式的自动变速器的结构的概略图,该自动变速器1适用于前置发动机/前轮驱动汽车等的发动机横置式汽车,其主要结构包括安装于发动机输出轴2上的变矩器3以及经由输入轴4输入该变矩器3的输出旋转的变速机构5,该变速机构5在设置于输入轴4轴心上的状态下收容于变速器壳6中。
该变速机构5的输出旋转,从同样地设置在输入轴4的轴心上且位于该输入轴4的中间部的输出齿轮7,通过中间驱动(counter drive)机构8传递至差动装置9,以驱动左右车轴9a、9b。
上述变矩器3包括,壳体3a,其与发动机输出轴2连接;泵轮3b,其固定设置于壳体3a内;涡轮3c,其与泵轮3b相向设置,并由该泵轮3b通过工作油进行驱动;定子3e,其设置在泵轮3b与涡轮3c之间,并且通过单向离合器3d支撑在上述变速器壳体6上,发挥增大转矩的作用;锁止离合器3f,其设置在上述壳体3a与涡轮3c之间,通过该壳体3a将发动机输出轴2与涡轮3c直接连接。此外,涡轮3c的旋转通过上述输入轴4传递至变速机构5。
另一方面,变速机构5具有第一、第二、第三行星齿轮组(下述仅称之为“第一、第二、第三齿轮组”)10、20、30,这些齿轮组在变速器壳6内的上述输出齿轮7的反变矩器侧,从靠变矩器侧开始依次设置。
此外,作为构成变速机构5的摩擦要素,在上述输出齿轮7的变矩器侧设置有第一离合器40及第二离合器50,在输出齿轮7的反变矩器侧,从靠变矩器侧开始依次设置有第一制动器60、第二制动器70及第三制动器80,另外与第一制动器60并列设置有单向离合器90。
上述第一、第二、第三齿轮组10、20、30均为单小齿轮型行星齿轮组,由太阳轮11、21、31;分别与这些太阳轮11、21、31啮合的各多个行星齿轮12、22、32;分别支撑这些行星齿轮12、22、32的行星架13、23、33;以及分别与这些行星齿轮12、22、32啮合的齿圈14、24、34构成。
此外,上述输入轴4与第三齿轮组30的太阳轮31连接,第一齿轮组10的太阳轮11与第二齿轮组20的太阳轮21连接,第一齿轮组10的齿圈14与第二齿轮组20的行星架23连接,第二齿轮组20的齿圈24与第三齿轮组30的行星架33连接。并且,上述输出齿轮7与第一齿轮组10的行星架13连接。
另外,第一齿轮组10的太阳轮11及第二齿轮组20的太阳轮21通过第一离合器40可分离、接合地与输入轴4连接,第二齿轮组20的行星架23通过上述第二离合器50可分离、接合地与输入轴4连接。
此外,第一齿轮组10的齿圈14以及第二齿轮组20的行星架23通过并列设置的上述第一制动器60及单向离合器90可分离、接合地与变速器壳6连接,第二齿轮组20的齿圈24及第三齿轮组30的行星架33通过上述第二制动器70可分离、接合地与变速器壳6连接,第三齿轮组30的齿圈34通过上述第三制动器80可分离、接合地与变速器壳6连接。
采用上述结构,利用变速机构5,通过第一、第二离合器40、50以及第一、第二、第三制动器60、70、80的接合状态的组合,可获得前进6档和后退档,在图2的接合表中表示了该组合与变速档的关系。第一制动器60仅在进行发动机制动的一档时接合,在不进行发动机制动的一档时,通过单向离合器90的锁定来实现一档。
下面,对变速机构5在各变速档下的动力传递状态进行说明。
首先,在一档时,如图3所示,处于第一离合器40接合、单向离合器90锁定的状态。此外,在进行发动机制动的一档时,第一制动器60也被接合。
此时,输入轴4的旋转(下述称为“输入旋转”)通过第一离合器40输入第一齿轮组10的太阳轮11,该第一齿轮组10的齿圈14通过第一制动器60或单向离合器90固定于变速器壳6,因此输入旋转在减速之后从行星架13输出至输出齿轮7。由此,便得到减速比大的一档。
接着,在二档时,如图4所示,第一离合器40、第二制动器70被接合,输入旋转通过第一离合器40输入第一齿轮组10的太阳轮11和第二齿轮组20的太阳轮21。此时,在第二齿轮组20中,齿圈24由第二制动器70固定,因此输入太阳轮21的输入旋转在减速后从行星架23输出,并输入第一齿轮组10的齿圈14。
因此,在第一齿轮组10中,输入太阳轮11的输入旋转以比齿圈14被固定的一档更小的减速比输出至行星架13乃至输出齿轮7,由此,便得到减速比小于一档的二档。
接着,在三档时,如图5所示,第一离合器40、第三制动器80被接合,输入旋转通过第一离合器40输入第一齿轮组10的太阳轮11和第二齿轮组20的太阳轮21,并且还直接输入第三齿轮组30的太阳轮31。
此时,在第三齿轮组30中,齿圈34由第三制动器80固定,因此输入太阳轮31的输入旋转在减速后从行星架33输出,并输入第二齿轮组20的齿圈24。因此,在第二齿轮组20中,输入太阳轮21的输入旋转以比齿圈24被固定的二档更小的减速比从行星架23输出,该旋转被输入第一齿轮组10的齿圈14。
结果,在第一齿轮组10中,齿圈14的旋转比二档时进一步增速,输入太阳轮11的输入旋转减速,从行星架13输出至输出齿轮7时的旋转便比二档时进一步增速。由此,便得到减速比小于二档的三档。
接着,在四档时,如图6所示,第一离合器40、第二离合器50被接合,输入旋转通过第一离合器40输入第一齿轮组10的太阳轮11,同时,通过第二离合器50输入第二齿轮组20的行星架23。由于该第二齿轮组20的行星架23与第一齿轮组10的齿圈14连接,因此输入旋转也输入该第一齿轮组10的齿圈14。
结果,第一齿轮组10整体与输入轴4一起旋转,且与输入旋转同一速度的旋转从齿圈14输出至输出齿轮7。由此,便得到减速比为1的四档。
接着,在五档时,如图7所示,第二离合器50、第三制动器80被接合,输入旋转通过第二离合器50输入第二齿轮组20的行星架23,同时还直接输入第三齿轮组30的太阳轮31。
此时,在第三齿轮组30中,由于齿圈34由第三制动器80固定,因此输入太阳轮31的输入旋转在减速后从行星架33输出,并输入第二齿轮组20的齿圈24。因此,在第二齿轮组20中,输入行星架23的输入旋转被增速后从太阳轮21输出,并输入第一齿轮组10的太阳轮11。
结果,在第一齿轮组10中,输入旋转通过第二齿轮组20的行星架23输入齿圈14,同时,比该输入旋转进一部增速后的旋转输入太阳轮11,从而从行星架13向输出齿轮7输出比输入旋转进一部增速了的旋转。由此,便得到减速比小于1的超速驱动的五档。
接着,在六档时,如图8所示,第二离合器50、第二制动器70被接合,输入旋转通过第二离合器50输入第二齿轮组20的行星架23。此时,在第二齿轮组20中,由于齿圈24由第二制动器70固定,因此输入行星架23的输入旋转被增速后从太阳轮21输出,并输入第一齿轮组10的太阳轮11。
结果,在第一齿轮组10中,输入旋转通过第二齿轮组20的行星架23输入齿圈14,同时,比该输入旋转进一部增速后的旋转输入太阳轮11,此时,由于输入太阳轮11的旋转比五档时进一步增速,因此从行星架13输出的旋转也比五档进一步增速。由此,便得到减速比小于五档的超速驱动的六档。
此外,在后退档时,如图9所示,第一制动器60、第三制动器80被接合,输入旋转直接输入第三齿轮组30的太阳轮31。由于该第三齿轮组30的齿圈34由第三制动器80固定,因此输入太阳轮31的输入旋转在减速后从行星架33输入第二齿轮组20的齿圈24。
此时,在第二齿轮组20中,由于行星架23由第一制动器60固定,因此输入齿圈24的旋转逆转方向后从太阳轮21输出,该旋转输入第一齿轮组10的太阳轮11。
因此,在第一齿轮组10中,在齿圈14由第一制动器60固定的状态下,反方向的旋转输入太阳轮11,在进一步减速后从行星架13输出至输出齿轮7。由此,便得到减速比大的后退档。
如上所述,在本实施方式中,变速机构5由结构简单、驱动损失及噪音等都少的三个单小齿轮型行星齿轮组10、20、30构成。由此,可以适当地设定作为前进6档的自动变速器的各变速档的减速比,实现结构紧凑、动力传递效率以及静音性优异的自动变速器。
此外,上述变速机构5中,由于输出齿轮7设置在输入轴4的中间部上的第一、第二、第三齿轮组10、20、30的变矩器侧,因而该输出齿轮7便靠近变矩器3。因此,如图1所示,设置在变矩器3附近的差动装置9和输出齿轮7在轴方向上靠近,中间驱动机构8的中间驱动轴(counter drive shaft)8a的长度便减短。
由此,当通过将由上述中间驱动机构8连接的自动变速器1和差动装置9一体化来构成动力单元时,可使该动力单元结构紧凑,提高搭载于车辆时的布局性。
下面,对涉及本实施方式的变速机构5的具体结构进行说明。
图10是表示变速机构5的位于输出齿轮7的变矩器侧的结构的图,变速器壳6的前端开口部处安装有油泵100,在该油泵100与输出齿轮7之间设置第一、第二离合器40、50。另外,该油泵100与变速器壳6一起形成变速机构5的收容部,发挥壳体的功能。
上述第一离合器40具有鼓41和设置在该鼓41的内侧的毂42,鼓41通过结合于内周部的延伸部件41a与输入轴4连接,毂42通过同样结合于内周部的延伸部件42a与第一、第二齿轮组10、20的太阳轮11、21连接(参照图11)。
另外,多个摩擦板43...43设置在鼓41和毂42之间,交互地与该鼓41和毂42卡合,此外还包括,使这些摩擦板43...43接合的活塞44;设置在该活塞44和上述鼓41之间、在工作油供应时使活塞44向接合方向移动的油压室45;将该活塞44压靠向反接合方向的回位弹簧46。此外,在活塞44的反油压室45侧设置有平衡室48,其由密封板47形成,可防止非接合时由油压室45中的残留工作油引起的摩擦板43...43的拖蹭。
此外,上述第二离合器50具有设置在上述第一离合器40的毂42内侧的鼓51和设置在该鼓51的内侧的毂52,鼓51通过结合于内周部的延伸部件51a以及第一离合器40的鼓41的延伸部件41a与输入轴4连接,毂52通过同样结合于内周部的延伸部件52a与第二齿轮组20的行星架23连接(参照图11)。
另外,多个摩擦板53...53设置在鼓51和毂52之间,交互地与该鼓51和毂52卡合,此外与第一离合器40同样地还包括,使这些摩擦板53...53接合的活塞54;使该活塞54向接合方向移动的油压室55;将该活塞54压靠向反接合方向的回位弹簧56,此外,由密封板57形成平衡室58。
另一方面,上述油泵100的结构为,在泵壳101和泵盖102之间收容一对泵齿轮103、103,通过设置在变矩器3的壳体3a上的套筒3g驱动该齿轮103、103,从而产生油压。
并且,在泵盖102的中心部设置有向反变矩器侧延伸的毂部102a,上述第一、第二离合器40、50的鼓41、51的延伸部件41a、51a可自由旋转地支撑于该毂部102a,并且,分别向这些离合器40、50的油压室45、55供应工作油的油路45a、55a,设置在上述泵盖102的毂部102a中。此外,工作油从设置在输入轴4中的润滑用油路4a供应至两离合器40、50的平衡室48、58。
上述结构中,第一、第二离合器40、50设置在输出齿轮7的变矩器侧,不过,如上所述,由于第二离合器50的鼓51设置在第一离合器40的毂42的内侧,两离合器40、50在轴向上重合,内外重叠设置,因此与将它们沿轴向排列设置时相比,可缩短变速机构5乃至自动变速器整体的轴向尺寸。
下面,根据图11说明变速机构5的位于输出齿轮7的反变矩器侧的具体结构。变速器壳6中设置有通过轴承110支撑上述输出齿轮7的中间壁6a,并且在该变速器壳6的反变矩器侧的端部的开口部处,嵌合有端盖6b的筒状部6b’,该筒状部6b’与变速器壳6一起形成变速机构5的收容部,发挥壳体的功能,由此,封闭上述变速器壳6的开口部。
此外,上述第一、第二、第三齿轮组10、20、30从中间壁6a侧开始按此顺序设置在该中间壁6a和端盖6b之间,如上所述,第一、第二齿轮组10、20的太阳轮与第一离合器40的毂42的延伸部件42a连接,第二齿轮组20的行星架23与第二离合器50的毂52的延伸部件52a连接。
此外,第三齿轮组30的太阳轮31与输入轴4连接,第一齿轮组10的行星架13与输出齿轮7连接,第一齿轮组10的齿圈14与第二齿轮组20的行星架23连接,第二齿轮组20的齿圈24与第三齿轮组30的行星架33连接。
并且,第一制动器60、第二制动器70以及第三制动器80从中间壁6a侧开始按此顺序设置在这些齿轮组10、20、30的外侧。
其中,第一制动器60包括:与上述第一齿轮组10的齿圈14形成一体的毂61;设置在毂61和变速器壳6的内周面之间,交互地与该毂61和变速器壳6卡合的多个摩擦板62...62;使这些摩擦板62...62接合的活塞63;在工作油供应时使该活塞63向接合方向移动的油压室64。并且,在变速器壳6中设置有向该油压室64供应工作油的油路64a。此外,与该第一制动器60并列的单向离合器90设置在上述毂61和变速器壳6的内周面之间。
此外,第二制动器70包括:与上述第二齿轮组20的齿圈24及第三齿轮组30的行星架33形成一体的毂71;设置在毂71和端盖6b的筒状部6b’的内周面之间,交互地与该毂71和端盖6b的筒状部6b’卡合的多个摩擦板72...72;使这些摩擦板72...72接合的活塞73。
该活塞73收容于气缸部件74内,该气缸部件74安装在上述变速器壳6和端盖6b的筒状部6b’的嵌合部,在该活塞73与气缸部件74之间的外周侧和内周侧设置有外侧油压室75及内侧油压室76。并且,在变速器壳6及上述气缸部件74中设置有分别向这些油压室75、76供应制动器接合用工作油的油路75a、76a。
此外,第三制动器80包括:与上述第三齿轮组30的齿圈34形成一体的毂81;设置在毂81和端盖6b的筒状部6b’的内周面之间,交互地与该毂81和端盖6b的筒状部6b’卡合的多个摩擦板82...82;使这些摩擦板82...82接合的活塞83。并且,在工作油供应时使该活塞83向接合方向移动的油压室84、以及向该油压室84供应工作油的油路84a设置在上述端盖6b中。
此外,在上述的端盖6b中设置有向第三齿轮组30中的行星齿轮32的轴承部供应润滑油的专用的润滑油路6b”。该油路6b”与设置于第三齿轮组30的行星齿架33的油路33a以及设置于行星齿轮轴35的油路35a连通,以向该行星齿轮轴35和行星齿轮32之间的轴承部供应润滑油。
如上所述,第一、第二、第三制动器60、70、80设置在支撑输出齿轮7的变速器壳6的中间壁6a和端盖6b之间,由于它们设置在第一、第二、第三齿轮组10、20、30的外侧,因此,与这些制动器60、70、80和齿轮组10、20、30在轴向上偏置时相比,可缩短变速机构5乃至自动变速器整体的轴向尺寸。
并且,由于第一、第二离合器40、50集中设置在上述输出齿轮7及变速器壳的中间壁6a的变矩器侧,第一、第二、第三制动器60、70、80集中设置在反变矩器侧,因此可简单地构成向它们的油压室供应工作油的油路。
即,离合器40、50不能从变速器壳6直接获供应工作油,而从设置有输入轴4的中心侧获供应工作油,另一方面,制动器60、70、80从变速器壳6获供应工作油,因此,若它们混处于变速器壳6内,会使油路的结构复杂化,不过,如上所述,通过将第一、第二离合器40、50和第一、第二、第三制动器60、70、80分别集中设置,可简单地构成油路。
此外,通过将第一、第二离合器40、50集中设置在变速器壳6内的变矩器侧,可将向它们的油压室45、55供应工作油的油路45a、55a集中设置在油泵盖102中,由此,也可简化油路的结构。
此外,如上所述,第二制动器70的油压室被分为外侧油压室75和内侧油压室76,因此在向二档和六档变档过程中该第二制动器70接合时,既可在接合动作完成后通过向两油压室75、76供应工作油以确保所需的转矩传递容量,又可在接合动作中,通过仅使用某一侧的油压室,实现接合动作的微妙控制。由此,在向传递转矩的差较大的二档和六档中的任何一方的变速档变档时,均可实现良好的变速动作。
此外,采用具上述结构的变速机构5,一档时如图3所示,在第二齿轮组20中,在行星架23由第一制动器60固定的状态下,输入轴4的旋转输入太阳轮21,由此,齿圈24便以与输入轴4的旋转方向相反的方向转动。并且,由于该反方向的旋转输入第三齿轮组30的行星架33,因此在该第三齿轮组30中,输入轴4的旋转输入太阳轮31,与该旋转方向相反方向的旋转便输入行星架33。
因此,行星齿轮32在不传递动力的状态下以极高的速度旋转,因而若通过设置在输入轴4中的润滑用的油路4b、4c等进行润滑,润滑油量相对于旋转速度便显得不足。
但是,如图11所示,由于润滑油从设置在端盖6b中的专用的润滑油路6b”充分地供应给第三齿轮组30中的行星齿轮32的轴承部,因此,可避免因该行星齿轮32在润滑不足的状态下高速旋转而产生的不良状况。
如上所说明,本发明的特征在于,在壳体内具有,输入轴、设置于与该输入轴相同的轴上的中间位置的输出部件、以及由包含太阳轮、行星齿轮、行星架及齿圈的单小齿轮型行星齿轮组构成的第一、第二、第三齿轮组,其中,第一齿轮组的太阳轮和第二齿轮组的太阳轮连接,第一齿轮组的齿圈和第二齿轮组的行星架连接,第二齿轮组的齿圈和第三齿轮组的行星架连接,并且第三齿轮组的太阳轮与上述输入轴连接、第一齿轮组的行星架与上述输出部件连接,此外,还具有,使上述输入轴与第一齿轮组的太阳轮以及第二齿轮组的太阳轮分离、接合的第一离合器,使上述输入轴与第一齿轮组的齿圈以及第二齿轮组的行星架分离、接合的第二离合器,使上述壳体与第一齿轮组的齿圈以及以及第二齿轮组的行星架分离、接合的第一制动器,使上述壳体与第二齿轮组的齿圈以及第三齿轮组的行星架分离、接合的第二制动器,使上述壳体与第三齿轮组的齿圈分离、接合的第三制动器,通过接合上述第一离合器和第一制动器实现一档,通过接合上述第一离合器和第二制动器实现二档,通过接合上述第一离合器和第三制动器实现三档,通过接合上述第一离合器和第二离合器实现四档,通过接合上述第二离合器和第三制动器实现五档,通过接合上述第二离合器和第二制动器实现六档。
采用上述的结构,前进6档的自动变速器便可以仅用结构简单的单小齿轮型行星齿轮组来构成,因而与使用拉威挪型行星齿轮组或双小齿轮型行星齿轮组的变速器相比,可实现变速器整体的紧凑化、低成本化,并且可实现优异的传递效率和静音性。
产业上的利用可能性
如上所述,涉及本发明的自动变速器,由于变速机构仅由结构简单的单小齿轮型行星齿轮组构成,因而有助于实现自动变速器的紧凑化和低成本化,因此,可以在汽车产业或汽车用变速器制造产业等领域得到较好的应用。
上述实施方式中,参照附图对本发明的详细实施方式进行了说明,而本领域的技术人员,是能够基于上述说明对上述实施方式进行改良或变更的。因此,这样的改良或变更只要没有超出本发明申请的技术方案所限定的请求范围,均视为包括于本发明的范围内。
Claims (9)
1.一种自动变速器,其特征在于:
包括,壳体;设置在该壳体内的输入轴、位于与该输入轴相同的轴上的中间位置的输出部件、以及第一、第二、第三齿轮组,
所述各齿轮组由包含太阳轮、行星齿轮、行星架以及齿圈的单小齿轮型行星齿轮组构成,
其中,所述第一齿轮组的太阳轮和所述第二齿轮组的太阳轮连接,所述第一齿轮组的齿圈和所述第二齿轮组的行星架连接,所述第二齿轮组的齿圈和所述第三齿轮组的行星架连接,
并且所述第三齿轮组的太阳轮与所述输入轴连接,所述第一齿轮组的行星架与所述输出部件连接,
还包括,
使所述输入轴与所述第一齿轮组的所述太阳轮以及所述第二齿轮组的所述太阳轮分离、接合的第一离合器,
使所述输入轴与所述第二齿轮组的所述行星架以及所述第一齿轮组的所述齿圈分离、接合的第二离合器,
使所述壳体与所述第一齿轮组的所述齿圈以及所述第二齿轮组的所述行星架分离、接合的第一制动器,
使所述壳体与所述第二齿轮组的所述齿圈以及所述第三齿轮组的所述行星架分离、接合的第二制动器,
使所述壳体与所述第三齿轮组的齿圈分离、接合的第三制动器,
通过接合所述第一离合器和所述第一制动器实现一档,
通过接合所述第一离合器和所述第二制动器实现二档,
通过接合所述第一离合器和所述第三制动器实现三档,
通过接合所述第一离合器和所述第二离合器实现四档,
通过接合所述第二离合器和所述第三制动器实现五档,
通过接合所述第二离合器和所述第二制动器实现六档。
2.根据权利要求1所述的自动变速器,其特征在于:
所述输入轴沿汽车的车宽方向设置,其一端部与驱动源连接,
所述第一、第二、第三齿轮组并排设置于所述输入轴上,并且所述输出部件设置在最靠近驱动源的齿轮组的驱动源侧。
3.根据权利要求1所述的自动变速器,其特征在于:
所述第一、第二离合器设置在所述输出部件的驱动源侧或反驱动源侧中的一侧,所述第一、第二、第三制动器设置在所述输出部件的驱动源侧或反驱动源侧中的所述一侧的另一侧。
4.根据权利要求2所述的自动变速器,其特征在于:
所述第一、第二离合器设置在所述输出部件的驱动源侧或反驱动源侧中的一侧,所述第一、第二、第三制动器设置在所述输出部件的驱动源侧或反驱动源侧中的所述一侧的另一侧。
5.根据权利要求3所述的自动变速器,其特征在于:
所述第一、第二离合器在径向上内外重叠设置。
6.根据权利要求3所述的自动变速器,其特征在于:
所述第一、第二离合器设置在所述输出部件的驱动源侧,并且在从设置在这些离合器的驱动源侧的壳体壁的中心部向反驱动源侧延伸的毂部中,设有向所述两离合器的油压室供应工作油的油路。
7.根据权利要求3所述的自动变速器,其特征在于:
所述第一、第二、第三制动器设置在所述输出部件的反驱动源侧,且配置在所述第一、第二、第三齿轮组的外周侧。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的自动变速器,其特征在于:
所述第二制动器的油压室由内周侧的油压室和外周侧的油压室构成。
9.根据权利要求1至7中任一项所述的自动变速器,其特征在于:
设置有向所述第三齿轮组的行星齿轮的轴承部供应润滑油的专用的润滑油路。
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PB01 | Publication | ||
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