CN103216586A

CN103216586A - 车辆用自动变速器

Info

Publication number: CN103216586A
Application number: CN2013100128706A
Authority: CN
Inventors: 大板慎司; 森濑胜; 糟谷悟; 池宣和; 加藤博; 左右田融; 大竹政弘
Original assignee: Aisin AW Co Ltd; Toyota Motor Corp
Current assignee: Aisin AW Co Ltd; Toyota Motor Corp
Priority date: 2012-01-18
Filing date: 2013-01-14
Publication date: 2013-07-24
Anticipated expiration: 2033-01-14
Also published as: US9033845B2; JP5591264B2; JP2013148144A; US20130184117A1; DE102013100405A1; CN103216586B

Abstract

一种车辆用自动变速器，包括三个单排小齿轮式行星齿轮组和多个接合元件。多个档通过使所述多个接合元件中的三个接合并且使所述多个接合元件中的三个释放而选择性地建立。所述多个接合元件中的一个为倒档专用接合元件，该倒档专用接合元件在倒档建立时接合并且在前进档建立时释放。

Description

车辆用自动变速器

技术领域

本发明涉及一种车辆用自动变速器。更特别地，本发明涉及用于提高液压回路等的结构中的自由度的改进。

背景技术

设置有多个接合元件并且根据所述多个接合元件的接合/释放组合而选择性地建立多个档的有级自动变速器在各种类型的车辆中被广泛使用。对接合元件而言，使用例如通过液压在接合状态与释放状态之间切换的液力摩擦式接合装置，并且已经提出了各种结构。例如，在日本专利申请公开No.2011-017373(JP 2011-017373A)中描述的自动变速器包括三个行星齿轮组和六个接合元件，并且被构造成使得八个前进档(即，第一档到第八档)和一个倒档能够通过使六个接合元件中的任意三个接合并且使接合元件中的另外三个释放而选择性地建立。

发明内容

通过上述现有技术，在设置有所述多个接合元件——例如液力摩擦式接合装置——的结构中，产生液压以控制这些接合元件的接合和释放的液压回路等的结构中的自由度被限制。该问题通过发明人为改进车辆用自动变速器而进行的深入研究被最新发现。

因而，本发明提供了一种具有高结构自由度的车辆用自动变速器。

本发明的方面涉及一种车辆用自动变速器，包括三个单排小齿轮式行星齿轮组以及多个接合元件，多个档通过使所述多个接合元件中的三个接合并且使所述多个接合元件中的三个释放而选择性地建立，并且所述多个接合元件中的一个为倒档专用接合元件，该倒档专用接合元件在倒档建立时接合并且在前进档建立时释放。

这样，根据本发明的该方面，多个接合元件中的一个为倒档专用接合元件，该倒档专用接合元件在倒档建立时接合并且在前进档建立时释放。以这种方式提供对涉及前进档的换档不产生帮助的接合元件，排除了对用于实现防滑控制等以使接合元件部分地接合的结构的需要，因而能够简化液压回路的结构。也就是说，能够提供具有高结构自由度的车辆用自动变速器。

在本发明的该方面中，倒档专用接合元件可以为啮合接合元件。根据该结构，能够更好地抑制接合元件释放时的拖移损耗。

在上述结构中，倒档专用接合元件可以机械地连接到手动机构，并且该倒档专用接合元件可以构造成与手动机构的被驱动相连动地在接合状态与释放状态之间切换。

在上述结构中，所述多个接合元件可以为四个离合器元件和两个制动器元件。以这种方式具有比离合器元件少的制动器元件，能够进一步更好地抑制接合元件释放时的拖移损耗。

在该结构中，三个单排小齿轮式行星齿轮组可以为第一行星齿轮组、第二行星齿轮组以及第三行星齿轮组；四个离合器元件可以为第一离合器元件、第二离合器元件、第三离合器元件和第四离合器元件；两个制动器元件可以为第一制动器元件和第二制动器元件；第一行星齿轮组的行星架和第三行星齿轮组的行星架可以连接到一起；第一离合器元件可以选择性地将第一行星齿轮组的行星架和第三行星齿轮组的行星架连接到输入构件；第二离合器元件可以选择性地将第一行星齿轮组的齿圈连接到第二行星齿轮组的行星架；第三离合器元件可以选择性地将第二行星齿轮组的齿圈连接到第三行星齿轮组的恒星齿轮；第四离合器元件可以选择性地将第二行星齿轮组的行星架连接到第三行星齿轮组的恒星齿轮；第一制动器元件可以选择性地将第一行星齿轮组的行星架和第三行星齿轮组的行星架连接到非旋转构件；第二制动器元件可以选择性地将第二行星齿轮组的齿圈连接到非旋转构件；第二行星齿轮组的恒星齿轮可以连接到输入构件；第一行星齿轮组的恒星齿轮可以连接到非旋转构件；并且第三行星齿轮组的齿圈可以连接到输出构件。根据该结构，能够提供具有高结构自由度的实用模式的车辆用自动变速器。

在该结构中，第一行星齿轮组的行星架和第二行星齿轮组的行星架可以连接到一起。

附图说明

下面将参照附图对本发明的示例性实施方式的特征、优点、技术意义和工业意义进行描述，在附图中，相同的附图标记表示相同的元件，其中：

图1为根据本发明的第一示例性实施方式的车辆用自动变速器的结构的构架图；

图2为操作表，其示出了当选择性地建立图1中示出的自动变速器中的多个档时接合元件的操作状态；

图3为共线图，其中，以直线示出了在图1中示出的自动变速器中的每个档下处于不同连接状态的旋转元件的相互关系；

图4为根据本发明的第二示例性实施方式的车辆用自动变速器的结构的构架图；并且

图5为根据本发明的第三示例性实施方式的车辆用自动变速器的结构的构架图。

具体实施方式

本发明的车辆用自动变速器优选地为设置在变矩器——变矩器连接到用作行驶用驱动力源的发动机——与驱动轮之间的动力传输路径中的有级式自动变速器。接合元件优选地为液力摩擦式接合装置，例如多个交叠的摩擦板通过液压致动器被压在一起的湿式多片离合器。这些接合元件的接合和释放根据由液压控制回路供给的液压进行控制。接合元件不必一定是湿式离合器。也就是说，接合元件也可以是干式离合器或啮合离合器。

啮合接合元件优选地为包括一对接合构件的啮合接合装置(爪形离合器)，所述一对接合构件具有能够接合到一起的爪部并且与将被接合(阻止相对旋转)和将被释放(允许相对旋转)的一对构件相对应，并且在该啮合接合装置中，接合状态通过该对接合构件根据从液压回路供给的液压进行相对地运动来切换。优选地，啮合接合元件为这种接合装置：该接合装置设置有液压缸、可往复运动地设置在液压缸内部的活塞以及迫压活塞以使爪部脱开的弹簧，在该接合装置中，当不供给液压时，接合装置通过活塞在弹簧的迫压力的作用下沿着使爪部脱开的方向运动而释放，当供给液压时，接合装置通过活塞逆着弹簧的迫压力沿着使爪部接合的方向运动而接合。

倒档专用接合元件优选地为制动器元件，该制动器元件设置在自动变速器的非旋转构件与相对于非旋转构件可旋转地设置的旋转元件之间，并且该制动器元件选择性地将旋转元件连接到非旋转构件。倒档专用接合元件优选地为离合器元件，该离合器元件设置在相对于非旋转构件可旋转地设置的多个旋转元件之间，并且该离合器元件选择性地将所述多个旋转元件连接到一起。

手动机构优选地为例如手动轴的结构，该手动轴根据靠近驾驶员座椅设置的换档操作装置的换档操作而被驱动，或为手动阀的结构，在手动阀中阀体位置响应于被驱动的该手动轴进行切换。手动机构优选地构造成使得当在手动机构中建立了用于建立倒行行驶的操作时倒档专用接合元件接合。

在下文中，将参照附图对本发明的示例性实施方式进行详细描述。

图1为根据本发明的第一示例性实施方式的车辆用自动变速器10的结构的构架图。在下面的描述中所参照的附图中，没有总是精确地绘制各部分的尺度比等。如图1所示，该示例性实施方式的自动变速器10为优选地在例如FF(前置发动机前轮驱动)车辆等中使用的横向安装的自动变速器。该自动变速器10改变作为输入构件(输入旋转元件)的输入轴12的旋转速度和/或旋转方向并且从作为输出构件(输出旋转元件)的输出齿轮14输出改变的旋转。该输入轴12连接到变矩器20的涡轮轴。从作为行驶用驱动力源的发动机16的曲轴18输出的驱动力通过变矩器20输入到输入轴12。从输出齿轮14输出的驱动力通过未示出的差动齿轮单元和轴等传输到同样未示出的一对左驱动轮和右驱动轮。自动变速器10关于中心线对称，因此在图1中省略了中心线以下的半部。这对于下面的每个示例性实施方式而言同样成立。

自动变速器10包括：具有例如大约0.675的预定传动比ρ1的单排小齿轮式第一行星齿轮组22；具有例如大约0.675的预定传动比ρ2的单排小齿轮式第二行星齿轮组24；以及具有例如大约0.340的预定传动比ρ3的单排小齿轮式第三行星齿轮组26，三个行星齿轮组在用作附接到车身的非旋转构件的外壳28的内部设置在公共中心轴线上。传动比ρ1至ρ3为当每个行星齿轮组中的恒星齿轮的齿数为ZS而每个行星齿轮组中的齿圈的齿数为ZR时的传动比，即，ZS/ZR。如图1所示，在自动变速器10中，第一行星齿轮组22、第二行星齿轮组24和第三行星齿轮组26从发动机16侧沿轴向方向按照第一行星齿轮组22、第三行星齿轮组26和第二行星齿轮组24的顺序布置。

第一行星齿轮组22包括作为旋转元件(即，旋转构件)的：恒星齿轮S1、多个行星小齿轮P1、可自转且可公转地支撑这些行星小齿轮P1的行星架CA1、以及通过行星小齿轮P1与恒星齿轮S1啮合的齿圈R1。第二行星齿轮组24包括作为旋转元件的：恒星齿轮S2、多个行星小齿轮P2、可自转且可公转地支撑这些行星小齿轮P2的行星架CA2、以及通过行星小齿轮P2与恒星齿轮S2啮合的齿圈R2。第三行星齿轮组26包括作为旋转元件的：恒星齿轮S3、多个行星小齿轮P3、可自转且可公转地支撑这些行星小齿轮P3的行星架CA3、以及通过行星小齿轮P3与恒星齿轮S3啮合的齿圈R3。

在该自动变速器10中，第二行星齿轮组24的恒星齿轮S2连接到作为输入构件的输入轴12。第一行星齿轮组22的恒星齿轮S1连接到作为非旋转构件的外壳28。第一行星齿轮组22的行星架CA1和第三行星齿轮组26的行星架CA3连接到一起。第三行星齿轮组26的齿圈R3连接到作为输出构件的输出齿轮14。

自动变速器10具有四个离合器元件和两个制动器元件，来作为用于选择性地建立自动变速器10中的多个档的多个接合元件。也就是说，自动变速器10具有：与第一离合器元件相对应的第一离合器C1；与第二离合器元件相对应的第二离合器C2；与第三离合器元件相对应的第三离合器C3；与第四离合器元件相对应的第四离合器C4；与第一制动器元件相对应的第一制动器B1；与第二制动器元件相对应的第二制动器B2(在下文中，如果没有具体指明，这些接合元件将简单地称为离合器C和制动器B)。这些离合器C和制动器B优选地全部都是作为通常在车辆用自动变速器中使用的接合元件的液力摩擦式接合装置。例如，这些离合器C和制动器B可以是湿式多片离合器和多个交叠的摩擦板通过液力致动器被压到一起的制动器。离合器C和制动器B的接合状态优选地能够通过根据设置在液压回路中的未示出的线性电磁阀的通电/断电或电流控制供给的液压进行切换。

如图1所示，在该自动变速器10中，选择性地将连接到一起的第一行星齿轮组22的行星架CA1和第三行星齿轮组26的行星架CA3连接到作为输入构件的输入轴12的第一离合器C1设置在这些行星架CA1(CA3)与输入轴12之间。选择性地将第一行星齿轮组22的齿圈R1连接到第二行星齿轮组24的行星架CA2的第二离合器C2设置在齿圈R1与行星架CA2之间。选择性地将第二行星齿轮组24的齿圈R2连接到第三行星齿轮组25的恒星齿轮S3的第三离合器C3设置在齿圈R2与恒星齿轮S3之间。选择性地将第二行星齿轮组24的行星架CA2连接到第三行星齿轮组26的恒星齿轮S3的第四离合器C4设置在行星架CA2与恒星齿轮S3之间。选择性地将连接到一起的第一行星齿轮组22的行星架CA1与第三行星齿轮组26的行星架CA3连接(保持)到作为非旋转元件的外壳28的第一制动器B1设置在这些行星架CA1(CA3)与外壳28之间。选择性地将第二行星齿轮组24的齿圈R2连接(保持)到外壳28的第二制动器B2设置在齿圈R2与外壳28之间。

图2为操作表，其示出了当选择性地建立自动变速器10中的多个档时接合元件的操作状态，并且示出了每个档的传动比和档之间的变速比差两者。图2中的操作表总结了自动变速器10中建立的档与离合器C和制动器B的操作状态——以圆圈表示接合状态，以空白区(即，不存在圆圈)表示释放状态——之间的关系。在该自动变速器10中，八个前进档(前行变速级)即第一档“1st”至第八档“8th”以及两个倒档(倒行变速级)即第一倒档“Rev1”和第二倒档“Rev2”中的任一个都能够根据取决于离合器C和制动器B的接合和释放的行星齿轮组22、24和26的、作为设置在自动变速器10中的九个旋转元件的恒星齿轮S1、S2和S3；行星架CA1、CA2和CA3；以及齿圈R1、R2和R3的连接状态以及这些旋转元件相对于外壳28的连接状态的组合而建立。

如图2所示，在自动变速器10中，具有5.395的传动比的第一档“1st”通过使第二离合器C2、第四离合器C4和第二制动器B2接合而建立。具有3.102的传动比的第二档“2nd”通过使第二离合器C2、第三离合器C3和第二制动器B2接合而建立。具有2.174的传动比的第三档“3rd”通过使第二离合器C2、第三离合器C3和第四制动器C4接合而建立。具有1.624的传动比的第四档“4th”通过使第一离合器C1、第二离合器C2和第三离合器C3接合而建立。具有1.298的传动比的第五档“5th”通过使第一离合器C1、第二离合器C2和第四离合器C4接合而建立。具有1.000的传动比的第六档“6th”通过使第一离合器C1、第三离合器C3和第四离合器C4接合而建立。具有0.831的传动比的第七档“7th”通过使第一离合器C1、第四离合器C4和第二制动器B2接合而建立。具有0.746的传动比的第八档“8th”通过使第一离合器C1、第三离合器C3和第二制动器B2接合而建立。具有7.298(-7.298)的传动比的第一倒档“Rev1”通过使第四离合器C4、第一制动器B1和第二制动器B2接合而建立。具有2.941(-2.941)传动比的第二倒档“Rev2”通过使第三离合器C3、第四离合器C4和第一制动器B1接合而建立。空档状态通过使所有的离合器C和制动器B释放而建立。

也就是说，在自动变速器10中，八个前进档即第一档“1st”至第八档“8th”以及两个倒档即第一倒档“Rev1”和第二倒档“Rev2”中的任一个都能够通过使设置在自动变速器10中的六个接合元件——也就是说，四个离合器元件即第一离合器元件C1至第四离合器元件C4以及两个制动器元件即第一制动器B1和第二制动器B2——中的任意三个元件接合并且使剩余的三个元件释放而选择性地建立。如在图2中的最右边一栏中示出的，在第一档“1st”至第八档“8th”的八个前进档中，档之间的传动比之差(即，档之间的传动比的差异)在1.1至1.8的范围内，因此明显地是，能够获得这样的实际传动比，所述实际传动比实现了具有小换档振动的良好换档。

如在图2中的离合器和制动器应用图表中明显的，自动变速器10中的档的切换(即，单级换档)通过使换档前接合的三个元件中的任意一个释放并且使换档前释放的三个元件中的任意一个接合来执行。例如，从第一档到第二档的换档通过使第四离合器C4释放并且使第三离合器C3接合来执行。也就是说，在自动变速器10中，至少在前进档中，除了跳跃换档之外对所有的速度变换而言都执行所谓的离合器至离合器换档，其中，例如，使换档中涉及的一个接合元件释放而与此同时使换档中涉及的另一接合元件接合。

如在图2中的离合器和制动器应用图中明显的，在自动变速器10中，第一制动器B1在倒档即第一倒档“Rev1”和第二倒档“Rev2”建立时接合，但在前进档即第一档“1st”至第八档“8th”建立时释放。换言之，在作为能够在自动变速器10中建立的所述多个档的八个前进档即第一档“1st”至第八档“8th”以及两个倒档即第一倒档“Rev1”和第二倒档“Rev2”中，第一制动器B1仅在倒档即第一倒档“Rev1”和第二倒档“Rev2”建立时接合。也就是说，在自动变速器10中，第一制动器B1与倒档专用接合元件相对应。

图3为共线图，其中，以直线示出了在图1中示出的自动变速器10中的每个档下处于不同连接状态的旋转元件的相互关系。图3中示出的共线图为二维坐标图，其在水平方向上示出了行星齿轮组22、24和26的传动比ρ的相互关系，并且在竖直方向上示出了相对旋转速度。下方的水平线X1(行星齿轮组通过虚线互连；同样应用于X2)表示为零的旋转速度。上方的水平线X2表示1.0的旋转速度，即，输入轴12的旋转速度N_IN。九条竖直线Y1至Y9表示旋转元件的相对旋转速度。更具体地，在图中从左到右，线Y1表示第一行星齿轮组22的作为第一旋转元件的恒星齿轮S1，线Y2表示作为第二旋转元件的行星架CA1，线Y3表示作为第三旋转元件的齿圈R1，线Y4表示第二行星齿轮组24的作为第四旋转元件的恒星齿轮S2，线Y5表示作为第五旋转元件的行星架CA2，线Y6表示作为第六旋转元件的齿圈R2，线Y7表示第三行星齿轮组26的作为第七旋转元件的恒星齿轮S3，线Y8表示作为第八旋转元件的行星架CA3，并且线Y9表示作为第九旋转元件的齿圈R3。竖直线Y1到Y9的间隔根据行星齿轮组22、24和26的传动比ρ1、ρ2和ρ3确定。也就是说，对于与第一行星齿轮组22的三个旋转元件相对应的竖直线Y1至Y3、与第二行星齿轮组24的三个旋转元件相对应的竖直线Y4至Y6以及与第三行星齿轮组26的三个旋转元件相对应的竖直线Y7至Y9中的每一个而言，恒星齿轮S的齿数与行星架CA的齿数之间的比值对应于1，而行星架CA的齿数与齿圈R的齿数之间的比值对应于ρ。

在图3中的共线图中，在自动变速器10中，作为第四旋转元件的恒星齿轮S2连接到作为输入构件的输入轴12。作为第二旋转元件的行星架CA1和作为第八旋转元件的行星架CA3连接到一起。作为第一旋转元件的恒星齿轮S1连接到作为非旋转构件的外壳28。作为第九旋转元件的齿圈R3连接到作为输出构件的输出齿轮14。连接到一起的行星架CA1和行星架CA3通过第一离合器C1选择性地连接到输入轴12，并且通过第一制动器B1选择性地连接到外壳28。作为第三旋转元件的齿圈R1通过第二离合器C2选择性地连接到作为第五旋转元件的行星架CA2。作为第六旋转元件的齿圈R2通过第三离合器C3选择性地连接到作为第七旋转元件的恒星齿轮S3，并且通过第二制动器B2选择性地连接到外壳28。作为第五旋转元件的行星架CA2通过第四离合器C4选择性地连接到作为第七旋转元件的恒星齿轮S3。

如上所述，旋转元件的旋转速度的相互关系根据档建立时离合器C和制动器B的接合/释放组合而设定。在图3中，与第一档“1st”相对应的关系由直线L1表示，与第二档“2nd”相对应的关系由直线L2表示，与第三档“3rd”相对应的关系由直线L3表示，与第四档“4th”相对应的关系由直线L4表示，与第五档“5th”相对应的关系由直线L5表示，与第六档“6th”相对应的关系由直线L6表示，与第七档“7th”相对应的关系由直线L7表示，与第八档“8th”相对应的关系由直线L8表示，与第一倒档“Rev1”相对应的关系由直线LR1表示，并且与第二倒档“Rev2”相对应的关系由直线LR2表示。在图3中的共线图中，为了在一幅图中示出旋转元件的、与能够在自动变速器10中建立的所有的档相关的旋转速度的相互关系，直线L1至L8、LR1和LR2在行星齿轮组22、24和26之间并不总是线性的。然而，由于行星齿轮组22、24和26的旋转元件的旋转速度根据离合器C和制动器B的接合被同等地示出，因此自动变速器10的九个旋转元件在每个档下的相对旋转速度都能够被示出。这对于下面的共线图的描述而言同样成立。

也就是说，在图3中的共线图中，由与连接到一起的第二旋转元件(CA1)和第八旋转元件(CA3)相对应的竖直线Y2和竖直线Y8表示的旋转速度对所有的档而言都是相同的。此外，自动变速器10的九个旋转元件通过使离合器C接合而选择性地连接，因此连接到一起的旋转元件的旋转速度是相同的。例如，如在图2中的离合器和制动器应用图表中示出的，在第一档“1st”至第五档“5th”中，第二离合器C2接合，因此第三旋转元件(R1)和第五旋转元件(CA2)连接到一起。因此，对于与第一档“1st”相对应的直线L1、与第二档“2nd”相对应的直线L2、与第三档“3rd”相对应的直线L3、与第四档“4th”相对应的直线L4以及与第五档“5th”相对应的直线L5而言，与对应于第三旋转元件(R1)的竖直线Y3的交点以及与对应于第五旋转元件(CA2)的竖直线Y5的交点在竖直方向上是相同的。

如图3所示，在自动变速器10中，第一档“1st”中的输出齿轮14的旋转速度由通过使第二离合器C2、第四离合器C4和第二制动器B2接合确定的直线L1与表示连接到作为输出构件的输出齿轮14的齿圈R3的旋转速度的竖直线Y9之间的交点表示。第二档“2nd”中的输出齿轮14的旋转速度由通过使第二离合器C2、第三离合器C3和第二制动器B2接合确定的直线L2与竖直线Y9之间的交点表示。第三档“3rd”中的输出齿轮14的旋转速度由通过使第二离合器C2、第三离合器C3和第四离合器C4接合确定的直线L3与竖直线Y9之间的交点表示。第四档“4th”中的输出齿轮14的旋转速度由通过使第一离合器C1、第二离合器C2和第三离合器C3接合确定的直线L4与竖直线Y9之间的交点表示。第五档“5th”中的输出齿轮14的旋转速度由通过使第一离合器C1、第二离合器C2和第四离合器C4接合确定的直线L5与竖直线Y9之间的交点表示。第六档“6th”中的输出齿轮14的旋转速度由通过使第一离合器C1、第三离合器C3和第四离合器C4接合确定的直线L6与竖直线Y9之间的交点表示。第七档“7th”中的输出齿轮14的旋转速度由通过使第一离合器C1、第四离合器C4和第二制动器B2接合确定的直线L7与竖直线Y9之间的交点表示。第八档“8th”中的输出齿轮14的旋转速度由通过使第一离合器C1、第三离合器C3和第二制动器B2接合确定的直线L8与竖直线Y9之间的交点表示。第一倒档“Rev1”中的输出齿轮14的旋转速度由通过使第四离合器C4、第一制动器B1和第二制动器B2接合确定的直线LR1与竖直线Y9之间的交点表示。第二倒档“Rev2”中的输出齿轮14的旋转速度由通过使第三离合器C3、第四离合器C4和第一制动器B1接合确定的直线LR2与竖直线Y9之间的交点表示。

接下来，将参照附图对本发明的其它示例性实施方式进行详细描述。在下面的描述中，与上述第一示例性实施方式公共的部件将由相同的附图标记表示并且将省略对这些部件的描述。

图4为根据本发明的第二示例性实施方式的车辆用自动变速器30的结构的构架图。在图4中示出的自动变速器30中，代替为液力摩擦式接合装置的第一制动器B1，设置啮合式第一制动器B1作为选择性地将连接到一起的第一行星齿轮组22的行星架CA1和第三行星齿轮组26的行星架CA3连接(保持)到外壳28的倒档专用接合元件。该第一制动器B1优选地为包括一对接合构件的啮合接合装置(爪形离合器)，所述一对接合构件具有能够接合到一起的爪部并且与将被接合(阻止相对旋转)和将被释放(允许相对旋转)的一对构件即行星架CA1(CA3)和外壳28相对应，并且在该啮合接合装置中，接合状态通过所述成对的接合构件根据从液压回路供给的液压进行相对地运动来切换。第一制动器B1例如优选地设置有液压缸、可往复运动地设置在液压缸内部的活塞以及迫压活塞以使爪部脱开的弹簧，并且为常开式接合装置——当不供给液压时，该接合装置通过活塞在弹簧的迫压力的作用下沿着使爪部脱开的方向运动而释放，当供给液压时，该接合装置通过活塞逆着弹簧的迫压力沿着使爪部接合的方向运动而接合。可替代地，第一制动器B1可以为常闭式接合装置——当不供给液压时，该接合装置接合，而当供给液压时，该接合装置释放。

图5为根据本发明的第三示例性实施方式的车辆用自动变速器40的结构的构架图。在图5中示出的自动变速器40中，用作倒档专用接合元件的第一制动器B1机械地连接到用作手动机构的手动阀42，并且构造成与该手动阀42的被驱动而连动地在接合状态与释放状态之间切换。手动阀42构造成使得手动阀42的阀体的位置响应于被驱动的——例如根据靠近驾驶员座椅设置的换档操作装置的换档操作而被驱动——未示出的手动轴进行切换。也就是说，第一制动器B1可以如上所述地机械地连接到用作手动机构的手动轴。该机械连接可以是通过金属丝机构等进行的物理连接，或者该机械连接可以是将液压从手动阀42直接地供给到与第一制动器B1相应的致动器的连接。第一制动器B1优选地构造成在手动机构中执行用于建立倒行行驶的操作时进行接合。例如，第一制动器B1构造成与这样的操作相连动地接合：手动阀42的阀体的位置通过使手动轴响应于由换档操作装置执行的用于建立倒行行驶的换档操作被驱动而切换到与倒行行驶相对应的位置。在该结构中，第一制动器B1可以为液力摩擦式接合装置，或可以为啮合接合装置。可替代地，第一制动器B1可以是带式接合装置，或可以具有设置在行星架CA1(CA3)与外壳28之间的、与所谓的停车锁定机构——停车锁定机构通过当换档操作装置切换到停止位置时手动轴被驱动而接合(即，被锁定)——类似的结构。

这样，在上述第一示例性实施方式到第三示例性实施方式中，作为所述多个接合元件即离合器C和制动器B中的一个接合元件的第一制动器B1为在倒档建立时接合并且在前进档建立时释放的倒档专用接合元件。以这种方式提供对涉及前进档的换档不产生帮助的接合元件，排除了对用于实现防滑控制等以使接合元件部分地接合的结构的需要，因而能够简化液压回路的结构。也就是说，能够提供具有结构上的高自由度的车辆用自动变速器10、30和40。

所述多个接合元件包括四个离合器元件即第一离合器C1、第二离合器C2、第三离合器C3和第四离合器C4以及两个制动器元件即第一制动器B1和第二制动器B2。以这种方式具有比离合器元件少的制动器元件，能够进一步更好地抑制接合元件释放时的拖移损耗。

车辆用自动变速器10、30、40中的每一个均包括：单排小齿轮式第一行星齿轮组22；单排小齿轮式第二行星齿轮组24；单排小齿轮式第三行星齿轮组26；选择性地将连接到一起的第一行星齿轮组22的行星架CA1和第三行星齿轮组26的行星架CA3连接到作为输入构件的输入轴12的第一离合器C1；选择性地将第一行星齿轮组22的齿圈R1连接到第二行星齿轮组24的行星架CA2的第二离合器C2；选择性地将第二行星齿轮组24的齿圈R2连接到第三行星齿轮组26的恒星齿轮S3的第三离合器C3；选择性地将第二行星齿轮组24的行星架CA2连接到第三行星齿轮组26的恒星齿轮S3的第四离合器C4；选择性地将连接到一起的第一行星齿轮组22的行星架CA1与第三行星齿轮组26的行星架CA3连接到作为非旋转构件的外壳28的第一制动器B1；以及选择性地将第二行星齿轮组24的齿圈R2连接到外壳28的第二制动器B2。此外，在车辆用自动变速器10、30和40中的每一个中，第二行星齿轮组24的恒星齿轮S2连接到输入轴12，第一行星齿轮组22的恒星齿轮S1连接到外壳28，第一行星齿轮组22的星行架CA1和第三行星齿轮组26的行星架CA3连接到一起，并且第三行星齿轮组26的齿圈R3连接到作为输出构件的输出齿轮14。因此，能够提供具有高结构自由度的实用模式的车辆用自动变速器10、30和40。

在根据上述第二示例性实施方式的自动变速器30中，倒档专用接合元件为作为啮合接合元件的第一制动器B1，因此能够更好地抑制接合元件释放时的拖移损耗。

在根据上述第三示例性实施方式的自动变速器40中，倒档专用接合元件机械地连接到作为机械机构的手动阀42，并且构造成与手动阀42的被驱动相连动地在接合状态与释放状态之间切换。因此，能够进一步简化液压回路的结构。

尽管已经参照本发明的示例性实施方式对本发明进行了描述，但应当理解，本发明不限于示例性实施方式。也就是说，本发明可以以在不脱离本发明的范围的情况下已经以各种方式中的任一个进行了改型的模式执行。

Claims

1.一种车辆用自动变速器，其特征在于包括：

三个单排小齿轮式行星齿轮组；以及

多个接合元件，多个档通过使所述多个接合元件中的三个接合并且使所述多个接合元件中的三个释放而选择性地建立，并且所述多个接合元件中的一个为倒档专用接合元件，所述倒档专用接合元件在倒档建立时接合并且在前进档建立时释放。

2.根据权利要求1所述的自动变速器，其中，所述倒档专用接合元件为啮合接合元件。

3.根据权利要求1或2所述的自动变速器，其中，所述倒档专用接合元件机械地连接到手动机构，并且所述倒档专用接合元件构造成与所述手动机构的被驱动相连动地在接合状态与释放状态之间切换。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的自动变速器，其中，所述多个接合元件为四个离合器元件和两个制动器元件。

5.根据权利要求4所述的自动变速器，其中，所述三个单排小齿轮式行星齿轮组为第一行星齿轮组(22)、第二行星齿轮组(24)以及第三行星齿轮组(26)；

所述四个离合器元件为第一离合器元件(C1)、第二离合器元件(C2)、第三离合器元件(C3)和第四离合器元件(C4)；

所述两个制动器元件为第一制动器元件(B1)和第二制动器元件(B2)；

所述第一行星齿轮组(22)的行星架(CA1)和所述第三行星齿轮组(26)的行星架(CA3)连接到一起；

所述第一离合器元件(C1)选择性地将所述第一行星齿轮组(22)的所述行星架(CA1)和所述第三行星齿轮组(26)的所述行星架(CA3)连接到输入构件(12)；

所述第二离合器元件(C2)选择性地将所述第一行星齿轮组(22)的齿圈(R1)连接到所述第二行星齿轮组(24)的行星架(CA2)；

所述第三离合器元件(C3)选择性地将所述第二行星齿轮组(24)的齿圈(R2)连接到所述第三行星齿轮组(26)的恒星齿轮(S3)；

所述第四离合器元件(C4)选择性地将所述第二行星齿轮组(24)的所述行星架(CA2)连接到所述第三行星齿轮组(26)的所述恒星齿轮(S3)；

所述第一制动器元件(B1)选择性地将所述第一行星齿轮组(22)的所述行星架(CA1)和所述第三行星齿轮组(26)的所述行星架(CA3)连接到非旋转构件(28)；

所述第二制动器元件(B2)选择性地将所述第二行星齿轮组(24)的所述齿圈(R2)连接到所述非旋转构件(28)；

所述第二行星齿轮组(24)的恒星齿轮(S2)连接到所述输入构件(12)；

所述第一行星齿轮组(22)的恒星齿轮(S1)连接到所述非旋转构件(28)；并且

所述第三行星齿轮组(26)的齿圈(R3)连接到输出构件(14)。

6.根据权利要求5所述的自动变速器，其中，所述第一行星齿轮组(22)的所述行星架(CA1)和所述第二行星齿轮组(24)的所述行星架(CA2)连接到一起。