CN1869474A

CN1869474A - 自动变速装置

Info

Publication number: CN1869474A
Application number: CNA2006100898212A
Authority: CN
Inventors: 小栗和夫; 川松英雄
Original assignee: JATCO Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd; JATCO Ltd
Priority date: 2005-05-25
Filing date: 2006-05-24
Publication date: 2006-11-29
Anticipated expiration: 2026-05-24
Also published as: KR20060121759A; EP1739326A2; JP4323461B2; US7458912B2; KR100847166B1; US20060270514A1; CN100532881C; JP2006329294A; EP1739326B1; EP1739326A3

Abstract

一种自动变速装置，其满足多级化的要求，并能够检测涡轮转速。其具有检测第一连结构件的转速的第一旋转传感器、检测具有与第一连结构件不同的转速的所述行星齿轮组件的旋转部件的转速的第二旋转传感器、以及根据第一旋转传感器和第二旋转传感器的转速计算输入轴的转速的转速运算机构。

Description

自动变速装置

技术领域

本发明涉及自动变速装置，特别是涉及检测涡轮转速的自动变速装置。

背景技术

近年的自动变速器中，通过检测自动变速器的输入轴转速和输出轴转速，而准确把握变速过程中的齿数比，来实现油压控制等的自动变速器的变速控制的质量的提高。

专利文献1所述的技术中，公开有可实现前进五档、倒退一档的自动变速器。该自动变速器中，如本申请说明书的图8所述，其由三个行星齿轮g1、g2、g3构成，输入轴Input从图8中的左侧输入，连结在行星齿轮g1和行星齿轮g2之间。并且，将行星齿轮g1的支架g1PC和行星齿轮g3的支架g3R连结的第一连结构件M1，从行星齿轮g1的左侧向行星齿轮g1的外径侧取出，通过行星齿轮g1和行星齿轮g2的外径侧延伸到行星齿轮g3的左侧。即，输入轴Input由第一连结构件M1从外径侧覆盖，并且行星齿轮g1和行星齿轮g2也由第一连结构件M1从外径侧覆盖。

在该自动变速器中，存在为检测输入轴转速而如何将涡轮传感器配置的问题。图7是表示自动变速器的布置的示意图。与转矩变换器TC连接的输入轴Input经由泵盖PC而导入行星齿轮组件GS内。该导入的输入轴Input的旋转由行星齿轮组件GS而适当变速后，经由定子外壳从输出轴Output输出。在行星齿轮组件GS的下部配置形成各种控制油压的控制阀单元CVU，在控制阀单元CVU和行星齿轮GS之间载置进行自动变速器的控制的控制器ATCU。这样，在机电一体型的自动变速器中，为使上述的各涡轮传感器TS1、TS2的传感器线束SH和控制器ATCU的连接变得容易，在泵盖PC和定子外壳SH之间所夹的区域α内的外径上配置涡轮传感器，可确保线束的连接容易。

但是，输入轴Input在自动变速器的中心，另外与该输入轴Input具有相同转速的旋转构件由上述第一连结构件M1从外径侧覆盖。这样，不能由涡轮传感器直接检测出输入轴Input的转速。因此，注意到输入轴Input与行星齿轮g1的环形齿轮g1R的连结，考虑用两个旋转传感器TS1、TS2通过运算检测出输入轴Input的转速。具体地，设太阳齿轮g1S的转速为N(S)，支架g1PC的转速为N(PC)，环形齿轮g1R的转速为N(R)，太阳齿轮g1S与支架g1PC的齿数比为1，支架g1PC和环形齿轮g1R的齿数比为α，则由下式算出，即，

N(R)＝(1+α)N(PC)-αN(S)。

第一旋转传感器TS1检测与太阳齿轮g1S连结的涡轮传感器用构件TSM的转速，第二旋转传感器TS2检测支架g1PC的转速。由此，环形齿轮g1R的转速可根据上式运算检测出。

专利文献1：特开平10-030688号公报(参照图1)。

近年，在自动变速器中，除上述前进五档、倒退一档，还要求更进一步的多级化。即，为提高燃料利用率，并对应多种行驶状况，而需根据更合适的转速和转矩的关系来输出发动机的输出转矩。因此，在上述自动变速器的布置中进一步添加一列行星齿轮(记作添加行星齿轮)，实现多级化的情况下，涡轮传感器(或旋转传感器)的配置还是个问题。

例如，沿袭上述前进五档、倒退一档的行星齿轮的布置并在图8中左端侧配置添加行星齿轮的情况下，支架g1PC的转速可由上述以往的技术那样检测，但是对于太阳齿轮g1S的转速，由于添加行星齿轮而与太阳齿轮g1S一体旋转的构件从外径例取出是困难的。

下面说明造成该困难的理由。太阳齿轮g1S是由制动器固定的旋转部件，所以必须确保可与变速器外壳HS连结的路径。在行星齿轮g1的左侧配置添加行星齿轮的情况下，假设在由连结太阳齿轮g1S和第二制动器B2的构件和行星齿轮g1包围的区域的外侧配置添加行星齿轮。这时，添加行星齿轮的各旋转部件不能与太阳齿轮g1S以外的其他旋转部件连结，不能满足多级化的要求。这样，添加行星齿轮必须添加到上述包围的区域内。

这时，可能出现以下问题：

1)太阳齿轮g1S的旋转构件在添加行星齿轮的内径侧旋转，则不容易向外径侧布线。

2)也考虑假设从泵盖PC侧向轴向插入涡轮传感器，但泵盖PC轴支承输入轴Input的同时还兼具有承受其他联接部件的反作用力的部件的情况多，设置传感器用的贯通孔在强度上是不理想的。

3)另外，转矩变换器TC侧是不需润滑的干燥室，收纳安装行星齿轮组件GS的一侧是需润滑的湿室，所以贯通孔需另外配置密封结构等，部件增多。

4)另外，采用机电一体的结构的情况，将第一旋转传感器TS1和第二旋转传感器TS2分离配置，则线束的布线变差，组装性恶化。

发明内容

本发明是鉴于上述课题而研发的，其目的在于提供既可满足多级化要求又能够检测涡轮转速的自动变速装置。

为实现上述目的，本发明的自动变速装置具有：行星齿轮列，该行星齿轮列从输入轴侧向输出轴侧顺次配置有第一行星齿轮、第二行星齿轮、第三行星齿轮、第四行星齿轮；输入旋转构件，该输入旋转构件从输入轴向外径侧延伸，在所述第二行星齿轮和所述第三行星齿轮之间与所述第二行星齿轮的环形齿轮连结；第一连结构件，该第一连结构件的一端在所述第一行星齿轮和所述第二行星齿轮之间与所述第二行星齿轮的支架连结，另一端与所述第四行星齿轮的环形齿轮连结，并覆盖所述第二行星齿轮和第三行星齿轮的外径；行星齿轮组件，该行星齿轮组件连结所述第一行星齿轮和所述第二行星齿轮的各自的两个旋转部件而形成；多个联接部件，该多个联接部件用以决定所述行星齿轮列的变速比；第一旋转传感器，该第一旋转传感器用以检测所述第一连结构件的转速；第二旋转传感器，该第二旋转传感器用以检测具有与所述第一连结构件不同的转速的所述行星齿轮组件的旋转部件的转速；转速运算机构，该转速运算机构用以根据所述第一旋转传感器和所述第二旋转传感器的转速来计算所述输入轴的转速。

这样，本发明的自动变速装置既可满足多级化要求又能够检测涡轮转速。

附图说明

图1是表示实现实施例1的FR型的前进七档倒退一档的自动变速器的结构的概略图；

图2是表示实施例1的自动变速器中的前进七档倒退一档的联接动作表的图；

图3是表示实施例1的自动变速器中前进七档倒退一档的各变速级的构件的旋转停止状态的列线图；

图4是表示实施例1的自动变速器的齿数比的具体例；

图5是表示实施例1的自动变速器中的比率区域的图；

图6是表示实施例1的自动变速器的具体的布置的放大剖面图；

图7是自动变速器的布置的概略图；

图8是实现现有技术中的FR型的前进五档倒退一档的自动变速器的概略图。

附图标记说明

GS1 第一行星齿轮组件

GS2 第二行星齿轮组件

G1 第一行星齿轮

G2 第二行星齿轮

G3 第三行星齿轮

G4 第四行星齿轮

M1 第一连结构件

M2 第二连结构件

M3 第三连结构件

C1 第一离合器

C2 第二离合器

C3 第三离合器

B1 第一制动器

B2 第二制动器

B3 第三制动器

B4 第四制动器

B5 第五制动器

F1 第一单向超越离合器

F2 第二单向超越离合器

F3 第三单向超越离合器

Input 输入轴

Output 输出轴

1 变速器外壳

2 泵盖

3 定子轴

7 连结部件

8 辊针轴承

41 活塞

46 第三制动器轮毂

51 活塞

56 第一制动器轮毂

61 外圈

62 内圈

63 传感器用部件

具体实施方式

下面，根据附图所示的实施例说明实现本发明的自动变速装置的最佳形态。

图1是表示实现实施例1的FR型的前进七档倒退一档的自动变速器的结构的概略图。从输入轴Input侧向轴向输出轴Output侧顺次配置第一行星齿轮组件GS1(第一行星齿轮G1、第二行星齿轮G2)、第二行星齿轮组件GS2(第三行星齿轮G3、第四行星齿轮G4)。另外，作为摩擦联接部件配置多个离合器C1、C2、C3和制动器B1、B2、B3、B4、B5。另外配置有多个单向超越离合器F1、F2、F3。

第一行星齿轮G1是具有第一太阳齿轮S1、第一环形齿轮R1和支持与两齿轮S1、R1啮合的第一小齿轮P1的第一支架PC1的单小齿轮型行星齿轮。

第二行星齿轮G2是具有第二太阳齿轮S2、第二环形齿轮R2和支持与两齿轮S2、R2啮合的第二小齿轮P2的第二支架PC2的单小齿轮型行星齿轮。

第三行星齿轮G3是具有第三太阳齿轮S3、第三环形齿轮R3和支持与两齿轮S3、R3啮合的第三小齿轮P3的第三支架PC3的单小齿轮型行星齿轮。

第四行星齿轮G4是具有第四太阳齿轮S4、第四环形齿轮R4和支持与两齿轮S4、R4啮合的第四小齿轮P4的第四支架PC4的单小齿轮型行星齿轮。

输入轴Input与第二环形齿轮R2连结，将来自作为驱动源的图外的发动机的旋转驱动力经由转矩变换器等输入。

输出轴Output与第三支架PC3连结，输出旋转驱动力经由图外的后传齿轮(final gear)等传递给驱动轮。

第一连结构件M1是将第一环形齿轮R1和第二支架PC2和第四环形齿轮R4一体连结的构件。

第二连结构件M2是将第三环形齿轮R3和第四支架PC4一体连结的构件。

第三连结构件M3是将第一太阳齿轮S1和第二太阳齿轮S2一体连结的构件。

第一行星齿轮组件GS1由第一连结构件M1和第三连结构件M3将第一行星齿轮G1和第二行星齿轮G2连结而成。另外，第二行星齿轮组件GS2由第二连结构件M2将第三行星齿轮G3和第四行星齿轮G4连结而成。

第一行星齿轮组件GS1具有从输入轴Input输入到第二环形齿轮R2的转矩输入路径。输入到第一行星齿轮组件GS1的转矩从第一连结构件M1输出到第二行星齿轮组件GS2。

第二行星齿轮组件GS2具有从输入轴Input输入到第二连结构件M2的转矩输入路径和从第一连结构件M1输入到第四环形齿轮R4的转矩输入路径。输入到第二行星齿轮组件GS2的转矩从第三支架PC3输出到输出轴Output。另外，第三离合器C3脱离，第四太阳齿轮S4的转速比第三太阳齿轮S3大时，第三太阳齿轮S3和第四太阳齿轮S4产生独立的转速。这样，形成第三行星齿轮G3和第四行星齿轮G4经由第二连结构件M2连接的结构，实现各行星齿轮独立的齿数比。

第一离合器C1是选择性连接断开输入轴Input和第二连结构件M2的离合器。

第二离合器C2是选择性连接断开第四太阳齿轮S4和第四支架PC4的离合器。

第三离合器C3是选择性连接断开第三太阳齿轮S3和第四太阳齿轮S4的离合器。另外，第三太阳齿轮S3和第四太阳齿轮之间配置第二单向超越离合器F2。权利要求书中所述的第三离合器与实施例1中的第三离合器C3对应，但也可以由包含第二单向超越离合器F2的结构作为第三离合器，但不作特别限定。

第一制动器B1是选择性停止第一支架PC1的旋转的制动器。另外，第一单向超越离合器F1与第一制动器B1并联配置。权利要求书中所述的第一制动器与实施例1中的第一制动器对应，但是也可以由包含第一单向超越离合器F1的结构作为第一制动器，不作特别限定。

第二制动器B2是选择性停止第三太阳齿轮S3的旋转的制动器。

第三制动器B3是选择性停止第三连结构件M3(第一太阳齿轮S1和第二太阳齿轮S2)的旋转的制动器。

第四制动器B4是选择性停止第四支架PC4的旋转的制动器。

第五制动器B5是与第三单向超越离合器F3串联配置并与第二制动器B2并联配置，选择性停止第三太阳齿轮S3的旋转的制动器。权利要求书中所述的第二制动器与实施例1中的第二制动器B2对应，但也可以由包含第五制动器B5和单向超越离合器F3的结构作为第二制动器，不作特别限定。

上述各离合器C1、C2、C3和制动器B1、B2、B3、B4、B5，如图2的联接动作表所示，连接有形成在前进七档倒退一档的各变速级产生联接压(O标记)和脱离压(无标记)的图外的变速油压控制装置(权利要求2所述的变速控制机构)。另外，作为变速油压控制装置采用油压控制型、电子控制型、油压+电子控制型等。

接着说明作用。

图2是表示实施例1的自动变速器用齿轮变速装置中的前进七档倒退一档的联接动作表的图，图3是表示实施例1的自动变速器用齿轮变速装置的前进七档倒退一档的各变速级的构件的旋转停止状态的列线图。

(一档)

一档，如图2所示，由第一制动器B1和第二制动器B2和第五制动器B5和第三离合器C3的联接而得。另外，与第一制动器B1并联设置的第一单向超越离合器F1、与第五制动器B5串联设置的第三单向超越离合器F3、与第三离合器C3并联设置的第二单向超越离合器F2也与转矩传递有关。

该一档中，由于联接着第一制动器B1，所以从输入轴Input输入到第二环形齿轮R2的旋转由第一行星齿轮组件GS1减速。该减速后的旋转从第一连结构件M1输出到第四环形齿轮R4。另外，由于联接着第二制动器B2和第三离合器C3，输入到第四环形齿轮R4的旋转由第二行星齿轮组件减速，从第三支架PC3输出。

即，一档，如图3的列线图所示，由将发动机的输出旋转减速的第一制动器B1的联接点、和将来自第一行星齿轮组件GS1的减速旋转进行减速的第二制动器B2的联接点相连的线规定，将从输入轴Input输入的旋转减速，从输出齿轮Output输出。

该一档中的转矩流，对第一制动器B1、第二制动器B2(第五制动器B5及第三单向超越离合器F3)、第三离合器C3、第一连结构件M1、第二连结构件M2、第三连结构件M3作用转矩。即，第一行星齿轮组件GS1和第二行星齿轮组件GS2与转矩传递有关。

(二档)

二档，如图2所示，由第二制动器B2和第三制动器B3和第五制动器B5和第三离合器C3联接而得。另外，与第五制动器B5串联设置的第三单向超越离合器F3、与第三离合器C3并联设置的第二单向超越离合器F2也与转矩传递有关。

该二档中，由于联接着第三制动器B3，所以从输入轴Input输入到第二环形齿轮R2的旋转仅由第二行星齿轮G2减速。该减速后的旋转从第一连结构件M1输出到第四环形齿轮R4。另外，由于联接着第二制动器B2和第三离合器C3，输入到第四环形齿轮R4的旋转由第二行星齿轮组件减速，从第三支架PC3输出。

即，二档，如图3的列线图所示，由将发动机的输出旋转减速的第三制动器B3的联接点、和将来自第二行星齿轮G2的减速旋转进行减速的第二制动器B2的联接点相连的线规定，将从输入轴Input输入的旋转减速，从输出齿轮Output输出。

该二档中的转矩流，对第三制动器B3、第二制动器B2(第五制动器B5及第三单向超越离合器F3)、第三离合器C3、第一连结构件M1、第二连结构件M2、第三连结构件M3作用转矩。即，第二行星齿轮G2和第二行星齿轮组件GS2与转矩传递有关。

另外，从一档向二档调高档时，第一制动器B1早些脱离，第三制动器B3开始联接，则在第三制动器B3的联接容量被确保的时刻，第一单向超越离合器F1脱离。这样，可提高变速时刻的精度。

(三档)

三档，如图2所示，由第三制动器B3和第二制动器B2和第五制动器B5和第二离合器C2联接而得。另外，与第五制动器B5串联设置的第三单向超越离合器F3也与转矩传递有关。

该三档中，由于联接着第三制动器B3，所以从输入轴Input输入到第二环形齿轮R2的旋转由第二行星齿轮G2减速。该减速后的旋转从第一连结构件M1输出到第四环形齿轮R4。另外，由于联接着第二离合器C2，所以第四行星齿轮G4一体旋转。另外，由于联接着第二制动器B2，所以从与第四环形齿轮R4一体旋转的第四支架PC4经由第二连结构件M2输入到第三环形齿轮R3的旋转由第三行星齿轮G3减速，从第三支架PC3输出。这样，第四行星齿轮G4与相关于转矩传递的减速作用无关。

即，三档，如图3的列线图所示，由将发动机的输出旋转减速的第三制动器B3的联接点、和将来自第二行星齿轮G2的减速旋转进行减速的第二制动器B2的联接点相连的线规定，将从输入轴Input输入的旋转减速，从输出齿轮Output输出。

该三档中的转矩流，对第三制动器B3、第二制动器B2(第五制动器B5及第三单向超越离合器F3)、第二离合器C2、第一连结构件M1、第二连结构件M2、第三连结构件M3作用转矩。即，第二行星齿轮G2和第二行星齿轮组件GS2与转矩传递有关。

另外，从二档向三档调高档时，第三离合器C3早些脱离，第二离合器C2开始联接，则在第二离合器C2的联接容量被确保的时刻，第二单向超越离合器F2脱离。这样，可提高变速时刻的精度。

(四档)

四档，如图2所示，由第三制动器B3和第二离合器C2和第三离合器C3联接而得。

该四档中，由于联接着第三制动器B3，所以从输入轴Input输入到第二环形齿轮R2的旋转由第二行星齿轮G2减速。该减速后的旋转从第一连结构件M1输出到第四环形齿轮R4。另外，由于联接着第二离合器C2和第三离合器C3，所以第二行星齿轮组件GS2一体旋转。这样，输入到第四行星齿轮G4的旋转就那样从第三支架PC3输出。

即，四档，如图3的列线图所示，由将发动机的输出旋转减速的第三制动器B3的联接点、和将来自第二行星齿轮G2的减速旋转就那样输出的第二离合器C2和第三离合器C3的联接点相连的线规定，将从输入轴Input输入的旋转减速，从输出齿轮Output输出。

该四档中的转矩流，对第三制动器B3、第二离合器C2、第三离合器C3、第一连结构件M1、第二连结构件M2、第三连结构件M3作用转矩。即，第二行星齿轮G2和第二行星齿轮组件GS2与转矩传递有关。

另外，从三档向四档加速时，第二制动器B2脱离，第三离合器C3开始联接，则在第三离合器C3的联接容量被确保的时刻，第三单向超越离合器F3脱离。这样，可提高变速时刻的精度。

(五档)

五档，如图2所示，由第一离合器C1和第一离合器C2和第三离合器C3联接而得。

该五档中，由于联接着第一离合器C1，所以从输入轴Input的旋转输入到第二连结构件M2。另外，联接有第二离合器C2和第三离合器C3，第三行星齿轮G3一体旋转。这样，输入轴Input的旋转就那样从第三支架PC3输出。

即，五档，如图3的列线图所示，由将发动机的输出旋转就那样输出的第一离合器C1、第二离合器C2和第三离合器C3连接的线规定，将从输入轴Input输入的旋转就那样从输出齿轮Output输出。

该五档中的转矩流，对一离合器C1、第二离合器C2、第三离合器C3、第二连结构件M2作用转矩。即，仅第三行星齿轮G3与转矩传递有关。

(六档)

六档，如图2所示，第一离合器C1和第三离合器C3和第三制动器B3的联接而得。

该六档中，由于联接着第一离合器C1，所以输入轴Input的旋转输入到第二环形齿轮，并且输入到第二连结构件M2。另外，由于联接有第三制动器B3，所以由第二行星齿轮G2减速的旋转从第一连结构件M1输出给第四环形齿轮R4。另外，联接着第三离合器C3，所以第二行星齿轮组件GS2将由第四环形齿轮R4的旋转和第二连结构件M4的旋转规定的旋转从第三支架PC3输出。

即，六档，如图3的列线图所示是由，将发动机的输出旋转由第二行星齿轮G2减速的第三制动器B3、发动机的输出旋转就那样传递给第二连结构件M2的第一离合器C1、构成第二行星齿轮组件GS2的第三离合器C3的联接点相连的线规定，将从输入轴Input输入的旋转增速，从输出齿轮Output输出。

该六档中的转矩流，第一离合器C1、第三离合器C3、第三制动器B3、第一连结构件M1、第二连结构件M2、第三连结构件M3作用转矩。即，第二行星齿轮G2和第二行星齿轮组件GS2与转矩传递有关。

(七档)

七档，如图2所示，第一离合器C1和第三离合器C3和第一制动器B1(第一单向超越离合器F1)联接而得。

该七档中，由于联接着第一离合器C1，所以输入轴Input的旋转输入到第二环形齿轮，并且输入到第二连结构件M2。另外，由于联接有第一制动器B1，所以由第一行星齿轮组件GS1减速的旋转从第一连结构件M1输出给第四环形齿轮R4。另外，联接着第三离合器C3，所以第二行星齿轮组件GS2将由第四环形齿轮R4的旋转和第二连结构件M4的旋转规定的旋转从第三支架PC3输出。

即，七档，如图3的列线图所示是由，将发动机的输出旋转由第一行星齿轮组件GS1减速的第一制动器B1、发动机的输出旋转就那样传递给第二连结构件M2的第一离合器C1、构成第二行星齿轮组件GS2的第三离合器C3的联接点相连的线规定，将从输入轴Input输入的旋转增速，从输出齿轮Output输出。

该七档中的转矩流，第一离合器C1、第三离合器C3、第一制动器B1、第一连结构件M1、第二连结构件M2、第三连结构件M3作用转矩。即，第一行星齿轮组件GS1和第二行星齿轮组件GS2与转矩传递有关。

(倒退档)

倒退档，如图2所示，由第三离合器C3和第一制动器B1和第四制动器B4联接而成。

该倒退档中，由于联接着第一制动器B1，所以由第一行星齿轮组件GS1减速的旋转从第一连结构件M1输出到第四环形齿轮R4。另外，由于联接着第三离合器C3，并联接着第四制动器B4，所以第二行星齿轮组件GS2将第四环形齿轮R4的旋转和由第二连结构件M2的固定规定的旋转从第三支架PC3输出。

即，倒退档，如图3的列线图所示，将发动机的输出旋转由第一行星齿轮组件GS1减速的第一制动器B1、固定第二连结构件M2的旋转的第四制动器B4、构成第二行星齿轮组件GS2的第三离合器C3的联接点相连的线规定，将从输入轴Input输入的旋转逆向减速，从输出齿轮Output输出。

该倒退档中的转矩流，第三离合器C3、第一制动器B1、第四制动器B4、第一连结构件M1、第二连结构件M2、第三连结构件M3作用转矩。即，第一行星齿轮组件GS1和第二行星齿轮组件GS2与转矩传递有关。

图4(a)、(b)、(c)是表示，当将第一行星齿轮G1的齿数比设为α1，第二行星齿轮G2的齿数比设为α2，第三行星齿轮G3的齿数比设为α3，第四行星齿轮G4的齿数比设为α4，设定各行星齿轮的齿数比时的、各变速级的变速比(GEAR RATIO：齿数比)和档位变速比比率(STEP RATIO)的具体例子1、2、3的图。图4中，α表示太阳齿轮的齿数由环形齿轮的齿数除后的齿数比。

图5是表示实施例1的自动变速器用齿轮变速装置的比率区域的图。另外，比率区域是指，一档的变速比由七档的变速比除而得的值，可得的变速比的范围。图中，特性RC1～RC8由下记的操作决定。

RC1：第一行星齿轮G1以外的齿数比(α2、α3、α4)由最大值(α＝0.63)固定，第一行星齿轮G1的α1变化时的比率区域特性。

RC2：第一行星齿轮G1以外的齿数比(α2、α3、α4)由最小值(α＝0.37)固定，第一行星齿轮G1的α1变化时的比率区域特性。

RC3：第二行星齿轮G2以外的齿数比(α1、α3、α4)由最大值(α＝0.63)固定，第二行星齿轮G2的α2变化时的比率区域特性。

RC4：第二行星齿轮G2以外的齿数比(α1、α3、α4)由最小值(α＝0.37)固定，第二行星齿轮G2的α2变化时的比率区域特性。

RC5：第三行星齿轮G3以外的齿数比(α1、α2、α4)由最大值(α＝0.63)固定，第三行星齿轮G3的α3变化时的比率区域特性。

RC6：第三行星齿轮G3以外的齿数比(α1、α2、α4)由最小值(α＝0.37)固定，第三行星齿轮G3的α3变化时的比率区域特性。

RC7：第四行星齿轮G4以外的齿数比(α1、α2、α3)由最大值(α＝0.63)固定，第四行星齿轮G4的α4变化时的比率区域特性。

RC8：第四行星齿轮G4以外的齿数比(α1、α2、α3)由最小值(α＝0.37)固定，第四行星齿轮G4的α4变化时的比率区域特性。

其次，实施例1的自动变速器的结构中，列举基于概略图的作用效果。

(1)第一行星齿轮组件GS1的太阳齿轮S1、S2的内周中不安装输入轴Input以外的轴，所以没有多重轴结构。

这样，可防止外径的增大并对设于外周部的行星齿轮、离合器、制动器等提供充分润滑油。另外，可削减套筒及轴承，提高安装性，并可降低摩擦，提高燃料利用率。

(2)作为输入行星齿轮使用单纯行星齿轮，则与双小齿轮型的行星齿轮相比，可提高支架的工艺性和齿轮位置精度，并防止成本增加。

(3)如图5所示，比率区域以4.99～12.66(α＝0.37～0.63使用时)较大设定。这样，可适用于PV、SUV、Truck这样的宽幅度车辆。另外，也可不使用转矩变换器，以湿式离合器等作为起步装置。

(4)由于全部的行星齿轮都是单纯行星齿轮，不使用带梯阶的小齿轮等。在使用带台阶的小齿轮的情况下，小齿轮的工艺性恶化，成为成本增加的原因，由于工艺性差，所以难以得到齿轮精度，成为产生齿轮噪音的原因。进而，齿轮产生的负载小齿轮的大小左右不同。这样，小齿轮不平衡，为消除该情况，需将支架及小齿轮轴的强度强化到必要以上。可解决这些问题。

(5)可将超速级(增速级)确保二档或二档以上。最近，为提高燃料利用率需扩大比率区域。特别是，在六档及六档以上的多级自动变速器中，增速齿轮仅有一个的情况下，需从该比率区域得到大的一档齿数比。结果，一档时的输出转矩大，为确保驱动轴和差动器的强度需采用大尺寸的，则过度大型化。另外，一档是低速，所以后传齿轮不得不设计固有的，不能实现部件的共用化。对此，通过使超速级成多级，而可消除上述问题。

(6)例如，通过取消第三制动器B3和第一行星齿轮G1，可实现五档的自动变速器。进而如图4(a)的例1所示，七档用的各行星齿轮齿数比α2、α3、α4就那样作为五档用，也能够得到适当的齿数比。因此，可实现五档自动变速器和七档自动变速器的部件共用化。

(7)可将旋转构件及小齿轮的转速抑制得低，而可提高使用寿命和可靠性。

(关于自动变速器的布置和涡轮传感器的配置)

其次，根据上述实施例1的概略图，说明自动变速器的布置和涡轮传感器的配置。如图1所示，在第一支架PC1上，作为由第二旋转传感器TS2检测第一支架PC1的转速的被检测部件设置传感器有部件63。另外，在第一旋转构件M1的外周侧上设有第一旋转传感器TS1。ATCU内，设有根据第一旋转传感器TS1和第二旋转传感器TS1的转速来检测输入轴Input的转速的转速运算部。以下说明其布置理由。

实施例1的自动变速器，如图7表示的自动变速器的布置的概略图所示，基本结构与现有技术中说明相同的配置。另外，图7中，PC是泵盖2，H是变速器外壳1，SH是定子外壳。CVU是控制阀单元，配置在行星齿轮列G1～G4的下面，对多个联接部件(C1～C3、B1～B5)输出控制油压。ATCU是控制器，配置在行星齿轮列G1～G4和控制阀单元CVU之间。由该结构，实施例1的自动变速器成机电一体型。另外，第一行星齿轮G1和第二行星齿轮G2连结第一环形齿轮R1和第二支架PC2，并连结第一太阳齿轮S1和第二太阳齿轮S2。即，两个行星齿轮形成连结各两个旋转部件而成的行星齿轮组件。

实施例1的自动变速器中，通过检测输入轴Input的转速和输出轴Output的转速，准确掌握变速过程中的齿数比，从而实现油压控制等的自动变速器的变速控制的质量的提高。在此，在实施例1的自动变速器中，为得到适当的变速比特性，如图1所示，由四个行星齿轮G1～G4构成，输入轴Input从图1的左侧输入，连结在第一行星齿轮G1和第二行星齿轮G2之间。并且，连结第二支架PC2和第四环形齿轮R4的第一连结构件M1从第二行星齿轮G1的左侧取出到第二行星齿轮G1的外径侧，通过第二行星齿轮G2和第三行星齿轮G3的外径侧延伸到第四行星齿轮G4的左侧。即，输入轴Input由第一连结构件M1从外径侧覆盖，第二行星齿轮G2和第三行星齿轮G3也由第一连结构件M1从外径侧覆盖。

该自动变速器中，存在为检测输入轴转速而如何配置涡轮传感器的问题。如图7的表示布置的概略图所示，与转矩变换器TC连结的输入轴Input经由泵盖PC(泵盖2)导入行星齿轮组件GS(G1～G4)内。该导入的输入轴Input的旋转由行星齿轮组件GS(G1～G4)适当变速后，经由定子外壳SH从输出轴Output输出。在行星齿轮组件GS(G1～G4)的下部配置形成各种控制油压的控制阀单元CVU，在控制阀单元CVU和信息处理系统GS之间载置进行自动变速器的控制的控制器ATCU。这样在机电一体型的自动变速器中，容易连接上述各涡轮传感器TS1、TS2的传感器线束SH和控制器ATCU，所以可在泵盖PC和定子外壳SH之间夹的区域α内的外径配置涡轮传感器，确保线束的连接容易。

输入轴Input在自动变速器的中心，另外与该输入轴Input经由相同转速的旋转构件由上述第一连结构件M1从外径侧覆盖。并且，不能由涡轮传感器直接检测输入轴Input的转速。由于第一及第二传感器S1、S2是由第三制动器B3固定旋转部件，必须确保可与变速器外壳1连结的路径。

这时存在以下问题。

1)第一和第二太阳齿轮S1、S2的第三旋转构件M3比第一和第二行星齿轮在内径侧旋转，则不容易向外径侧布线。

2)也考虑假设从泵盖2侧向轴向插入涡轮传感器，泵盖2支承输入轴Input的同时还兼具有支承其他第一制动器B1和第二制动器B2)的反作用力的部件的情况多，设置传感器用的贯通孔对强度上是不理想的。

4)另外，得到机电一体的结构的情况，将第一旋转传感器TS1和第二旋转传感器TS2分离配置，则线束的布线变差，组装性恶化。

因此，输入轴Input与第二环形齿轮R2连结，进而注意到第一行星齿轮G1和第二行星齿轮G2构成连结两个旋转要素的行星齿轮组件，ATCU内设置的转速运算部中，用两个涡轮传感器TS1、TS2，由运算检测出输入轴Input的转速。具体地，第一支架PC1的转速设为N(PC1)、第二支架PC2的转速设为N(PC2)、第二环形齿轮R2的转速设为N(R2)、如图3的列线图所示，第二环形齿轮R2和第二支架PC2(第一环形齿轮R1)的齿数比为1，第一环形齿轮R1(第二支架PC2)和第一支架PC1的齿数比为β，则由下式求出。

N(R2)＝(1+1/β)N(PC2)-(1/β)·N(PC1)。

第一旋转传感器TS1检测第二支架PC2的转速，第二转速传感器TS2检测作为与第一支架PC1连结的涡轮传感器用构件TSM的传感器用部件63的转速。由此，第二环形齿轮R2(输入轴Input)的转速根据上式计算而检测出。

(具体结构)

接着，根据图6所示的放大剖面图说明根据上述概略图和布置设计的具体结构。另外，为便于说明，第一旋转传感器TS1和第二旋转传感器TS2在图6中示于变速器单元的上侧，但是实际中，如图7所示，配置在变速器单元和控制阀单元CVU之间。另外，图6中控制阀单元CVU也省略未示。

变速器外壳1的输入侧端部的开口形成与后述的离合器片53和外圈61嵌合的键槽1a，并插入固定泵盖2。泵盖2的输出轴Output侧，从外径侧向内径侧，设有第一圆筒部21和第二圆筒部22和第三圆筒部23。第三圆筒部23的外周设有局部壁厚的梯阶部24。另外，第三圆筒部23的内周设有支承孔25。

第一圆筒部21和第二圆筒部22之间收纳装有第一制动器B1的活塞51，形成活塞室。另外，在第一圆筒部21的内周侧设有将活塞51向泵盖2侧施力的弹簧51b和保持该弹簧51b的弹簧支架51a。

在第二圆筒部22的内周侧形成键槽，该键槽上嵌合由可轴方向自由滑动的第三制动器B3的离合器片43。该离合器片43交替重合插入在与后述的第三制动器轮46嵌合的离合器片45上，由扣环44固定在轴向上。另外离合器片43的泵盖2侧的端部插入盘簧42。

在第二圆筒部22的内周侧，在梯阶部24和第三圆筒部23的外周侧收纳安装第三制动器B3的活塞41。该活塞41具有弯曲部，弯曲部的轴向延伸部液密性地与梯阶部24的外周侧滑动连接，并且，弯曲部的径向延伸部内周和第三圆筒部23的外周侧液密性地滑动连接。由此，梯阶部24和活塞41的弯曲部之间形成活塞室。

在第三圆筒部23的外周侧设置将活塞41向泵盖2侧靠压的弹簧41b和保持该弹簧41b的弹簧支架41a。

第三圆筒部23的内周侧设置支承孔25，在该支承孔25内压入固定定子轴3。该定子轴3的外周设置扩径部32，该扩径部32和第三圆筒部23的端部抵接定位。另外，在比该扩径部32靠近输出轴侧的位置设有可在外周侧旋转支承第三旋转构件M3的太阳齿轮支承部31。另外，定子轴3的内周可旋转地支承输入轴Input。另外，太阳齿轮支承部31的内周和输入轴Input之间由辊针轴承8支承。

第一行星齿轮G1的第一太阳齿轮S1上连接着将该第一太阳齿轮S1(第三旋转构件M3)的旋转固定到变速器外壳1上的第三制动器轮毂46。第三制动器轮毂46由配置在所述扩径部32和后述的第一支架PC1之间的支承圆筒部46c、在径向外侧立设延伸的底部46b和从底部46b向输入轴侧延伸的键槽部46a构成。

在第一行星齿轮G1的第一支架PC1上设有，经由套筒而自由滑动支承在支承圆筒部46c的外周上的支架支承部PC1a、在第一支架PC1的径向外侧形成在轴向上的键槽部PC1b。键槽部PC1b上键槽嵌合有第一制动器轮毂56。第一制动器轮毂56的内周侧上形成与键槽部PC1b嵌合的内周侧键槽56b，在外周侧形成与离合器片55嵌合的外周侧键56a。另外，第一制动器轮毂56的轴向输出轴侧一体固定着第一单向超越离合器F1的内圈62。

第一行星齿轮G1的第一环形齿轮R1的外周侧形成键，与从第二小齿轮支架PC2向轴向输入轴侧延伸的连结部件7嵌合。第二小齿轮支架PC2上，在第二行星齿轮G2的外周侧连结第一连结构件M1。

第一单向超越离合器F1具有与形成在变速器外壳1的外周形成的键槽1a嵌合的键61a，包括：由扣环54固定在轴向上的外圈61、内圈62和设于外圈61和内圈62之间的挡圈。内圈62的轴向输出轴侧固定第二旋转传感器TS2的传感器用部件63。该传感器用部件63在第一连结构件M1的外周侧设置有在轴向延伸而与第一连结构件M1重叠的延伸部63b。在延伸部63b上在圆周方向上等间隔设置多个贯通孔63a，由第二旋转传感器TS2从磁场的变化等检测出贯通孔63a的移动频率，检测第一支架PC1的转速。

(关于各结构部件的配置的作用效果)

下面列举上述结构的作用效果。

(1)设有检测第一连结构件M1的转速的第一旋转传感器TS1、检测具有与第一连结构件M1不同的转速的行星齿轮组件的旋转部件(第一支架PC1)的转速的第二旋转传感器TS2、和根据第一旋转传感器TS1和第二旋转传感器TS2的转速来计算输入轴Input的转速的转速运算部。这样，即使在不能由一个涡轮传感器直接检测输入轴Input的转速的情况下，也可检测涡轮转速。另外，在已存的现有技术中所示的自动变速器添加行星齿轮，如实施例1那样实现多级化的情况下，代替现有技术中检测第一太阳齿轮S1的转速，而检测第一支架PC1的转速，由此可解决上述问题1)～问题4)并检测涡轮转速。

(2)第三制动器B3配置在输入侧端部的泵盖2上，第一制动器B1配置在比第三制动器B3靠近输出侧的位置。实施例1的结构中，由第二旋转传感器TS2检测第一支架PC1的转速。这样，在输入侧端部配置将第一太阳齿轮S1固定在泵盖2上的第三制动器B3，从而可确保将第一支架PC1的旋转构件向径向外侧的路径布线。

(3)在第三制动器B3的外径侧配置第一制动器B1的活塞51，将第一制动器B1的离合器片53配置在第一行星齿轮G1的外径侧，第三制动器B3如图2的联接表所示，是在二档、三档、四档和六档中联接的联接部件，起步时等的高转矩时即一档时不联接。即，不太要求联接容量，因此配置在内径侧。而第一制动器B1是在一档、七档和倒退档中联接的联接部件，起步时等的高转矩时联接。即，由于要求联接容量，故配置在外径侧。

利用该配置关系，在第三制动器B3的外径侧配置第一制动器B1的活塞51在径向重叠，从而可实现轴向的紧凑性。另外，将第一制动器B1和第一单向超越离合器F1配置在第一行星齿轮G1的外径侧，从而实现轴向的紧凑化并可确保联接容量。

(4)与第一制动器B1并联，设置单向允许第一支架PC1旋转的第一单向超越离合器F1和成为第二旋转传感器TS2的被检测体的传感器用部件63，在第一行星齿轮G1的外径侧配置第一单向超越离合器F1，并在比第一单向超越离合器F1靠近输出侧的位置，在比第一连结构件M1靠近外径侧的位置延伸设置传感器用部件63。

这样，将与第一支架PC1具有相同转速的旋转构件取出外径侧时，可取出到另一个被检测对象即第一旋转构件M1侧，可将第一旋转传感器TS1和第二旋转传感器TS2相邻配置。这样，线束等的配线容易，可提高安装性。

(5)第三制动器B3的活塞室和第一制动器B1的活塞室设置在泵盖2上。这样，从控制阀单元对各活塞室进行供给的油路可形成在泵盖2上而可容易供给控制油压。

Claims

1.一种自动变速装置，其特征在于，所述自动变速装置具有：

行星齿轮列，该行星齿轮列从输入轴侧向输出轴侧顺次排列第一行星齿轮、第二行星齿轮、第三行星齿轮、第四行星齿轮；

输入旋转构件，该输入旋转构件从输入轴向外径侧延伸，在所述第二行星齿轮和所述第三行星齿轮之间与所述第二行星齿轮的环形齿轮连结；

第一连结构件，该第一连结构件的一端在所述第一行星齿轮和所述第二行星齿轮之间与所述第二行星齿轮的支架连结，另一端与所述第四行星齿轮的环形齿轮连结，并覆盖所述第二行星齿轮和第三行星齿轮的外径；

行星齿轮组件，该行星齿轮组件连结所述第一行星齿轮和所述第二行星齿轮的各自的两个旋转部件而形成；

多个联接部件，该多个联接部件用以决定所述行星齿轮列的变速比；

第一旋转传感器，该第一旋转传感器用以检测所述第一连结构件的转速；

第二旋转传感器，该第二旋转传感器用以检测具有与所述第一连结构件不同的转速的所述行星齿轮组件的旋转部件的转速；

转速运算机构，该转速运算机构用以根据所述第一旋转传感器和所述第二旋转传感器的转速来计算所述输入轴的转速。

2.如权利要求1所述的自动变速装置，其特征在于：所述自动变速装置为机电一体型的自动变速装置，并具有：控制阀单元，该控制阀单元配置在所述行星齿轮列的下面并对所述多个联接部件输出控制油压；控制器，该控制器配置在所述行星齿轮列和所述控制阀单元之间、对所述控制阀单元输出控制信号。

3.如权利要求1或2所述的自动变速装置，其特征在于，

所述行星齿轮列包括：单小齿轮型的第一行星齿轮，该第一行星齿轮具有第一太阳齿轮、第一环形齿轮和支承与该两齿轮啮合的小齿轮的第一支架；单小齿轮型的第二行星齿轮，该第二行星齿轮具有第二太阳齿轮、第二环形齿轮和支承与该两齿轮啮合的小齿轮的第二支架；单小齿轮型的第三行星齿轮，该第三行星齿轮具有第三太阳齿轮、第三环形齿轮和支承与该两齿轮啮合的小齿轮的第三支架；单小齿轮型的第四行星齿轮，该第四行星齿轮具有第四太阳齿轮、第四环形齿轮和支承与该两齿轮啮合的小齿轮的第四支架；第一连结构件，该第一连结构件将第一环形齿轮和第二支架和第四环形齿轮一体连结；第二连结构件，该第二连结构件将第三环形齿轮和第四支架一体连结；第三连结构件，该第三连结构件将第一太阳齿轮和第二太阳齿轮一体连结；与第二环形齿轮连结的输入部件；与第三支架连结的输出部件，

所述多个联接部件包括：第一离合器，该第一离合器用以将第二环形齿轮和第三环形齿轮选择性断开联接；第二离合器，该第二离合器用以将第四支架和第四太阳齿轮选择性断开联接；第三离合器，该第三离合器用以将第三太阳齿轮和第四太阳齿轮选择性断开联接；第一制动器，该第一制动器用以使第一支架的旋转选择性停止；第二制动器，该第二制动器用以使第第三太阳齿轮的旋转选择性停止；第三制动器，该第三制动器用以使第三连结构件的旋转选择性停止；第四制动器，该第四制动器用以使第二连结构件的旋转选择性停止，

并且，上述自动变速装置设有前进七档·倒退一档的变速控制机构，该变速控制机构由第三离合器和第一制动器和第二制动器的联接得到一档，由第三离合器和第二制动器和第三制动器的联接得到二档，由第二离合器和第二制动器和第三制动器的联接得到三档，由第二离合器和第三离合器和第三制动器的联接得到四档，由第一离合器和第二离合器和第三离合器的联接得到五档，由第一离合器和第三离合器和第三制动器的联接得到六档，由第一离合器和第三离合器和第一制动器的联接得到七档，由第三离合器和第一制动器和第四制动器的联接得到倒退档。

4.如权利要求3所述的自动变速装置，其特征在于，在所述第三制动器配置在输入侧端，所述第一制动器配置在比所述第三制动器靠近输出侧的位置。

5.如权利要求4所述的自动变速装置，其特征在于，所述第三制动器的外径侧配置所述第一制动器的活塞，所述第一制动器的离合器片配置在所述第一行星齿轮的外径侧。

6.如权利要求3～5中任一项所述的自动变速装置，其特征在于，该自动变速装置设置有：单向超越离合器，该单向超越离合器与所述第一制动器并联，仅单方向允许所述第一支架的旋转；传感器用部件，该传感器用部件作为所述第二旋转传感器的被检测体，

所述第一行星齿轮的外径侧配置所述单向超越离合器，并在比所述单向超越离合器靠近输出侧的位置、在比所述第一连结构件靠近外径侧的位置，延伸设置所述传感器用部件。

7.如权利要求3～6中任一项所述的自动变速装置，其特征在于，在所述自动变速器在输入侧具有泵盖，所述第三制动器的活塞室和所述第一制动器的活塞室设置在所述泵盖上。