JP2001082556A - 車両用５速自動変速機のパワートレーン - Google Patents
車両用５速自動変速機のパワートレーンInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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- F16H3/62—Gearings having three or more central gears
- F16H3/66—Gearings having three or more central gears composed of a number of gear trains without drive passing from one train to another
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- F16H—GEARING
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- F16H—GEARING
- F16H2200/00—Transmissions for multiple ratios
- F16H2200/20—Transmissions using gears with orbital motion
- F16H2200/2002—Transmissions using gears with orbital motion characterised by the number of sets of orbital gears
- F16H2200/2007—Transmissions using gears with orbital motion characterised by the number of sets of orbital gears with two sets of orbital gears
Abstract
(57)【要約】
【課題】 二つの単なる遊星ギヤセットと七とおりの摩
擦要素をもって前進５速及び後進１速の変速段を実現で
きるように構成された車両用５速自動変速機のパワート
レーンを提供する。 【解決手段】 第１のシングルピニオン遊星ギヤセット
の遊星キャリアと第２のシングルピニオン遊星ギヤセッ
トのリングギヤを相互に固定的に連結し、第１のシング
ルピニオン遊星ギヤセットのリングギヤと第２のシング
ルピニオン遊星ギヤセットの遊星キャリアを相互に固定
的に連結してなる複合遊星ギヤセットと、該複合遊星ギ
ヤセットのそれぞれの作動要素中、いずれかの三とおり
の作動要素に可変的に入力が行われる三つの入力手段
と、第１のシングルピニオン遊星ギヤセットの作動要素
中、いずれかの二とおりの作動要素が可変的に出力が行
われる二つの出力手段と、反力要素で作動する二つのブ
レーキを含む構成とする。
擦要素をもって前進５速及び後進１速の変速段を実現で
きるように構成された車両用５速自動変速機のパワート
レーンを提供する。 【解決手段】 第１のシングルピニオン遊星ギヤセット
の遊星キャリアと第２のシングルピニオン遊星ギヤセッ
トのリングギヤを相互に固定的に連結し、第１のシング
ルピニオン遊星ギヤセットのリングギヤと第２のシング
ルピニオン遊星ギヤセットの遊星キャリアを相互に固定
的に連結してなる複合遊星ギヤセットと、該複合遊星ギ
ヤセットのそれぞれの作動要素中、いずれかの三とおり
の作動要素に可変的に入力が行われる三つの入力手段
と、第１のシングルピニオン遊星ギヤセットの作動要素
中、いずれかの二とおりの作動要素が可変的に出力が行
われる二つの出力手段と、反力要素で作動する二つのブ
レーキを含む構成とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は車両用５速自動変
速機のパワートレーンに係り、より詳しくは、二つの遊
星ギヤセットと七とおりの摩擦要素をもって前進５速及
び後進１速の変速段を実現することによりコンパクト化
及び軽量化を図り、前進３速において動力損失を減する
ことを少可能とした車両用５速自動変速機のパワートレ
ーンに関する。
速機のパワートレーンに係り、より詳しくは、二つの遊
星ギヤセットと七とおりの摩擦要素をもって前進５速及
び後進１速の変速段を実現することによりコンパクト化
及び軽量化を図り、前進３速において動力損失を減する
ことを少可能とした車両用５速自動変速機のパワートレ
ーンに関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、車両用自動変速機は、車両の走
行速度と負荷の変動に応じて変速比を自動的に制御する
トランスミッション制御ユニットを備えている。前記ト
ランスミッション制御ユニットは、パワートレーンに設
けられた複数の摩擦要素を作動、あるいは不作動状態で
制御し、遊星ギヤセットの３要素（太陽ギヤ，リングギ
ヤ，遊星キャリア）中のいずれかの要素を入力要素と
し、そのほかの要素を反力要素として選択して出力段の
回転数を調整する。実質的には、前進４速と後進１速と
の変速比を出力できるパワートレーンを設計するために
は、二つの単なる遊星ギヤセットを組合わせた複合遊星
ギヤセット及び最小限五とおりの摩擦要素を使用しなけ
ればならない。
行速度と負荷の変動に応じて変速比を自動的に制御する
トランスミッション制御ユニットを備えている。前記ト
ランスミッション制御ユニットは、パワートレーンに設
けられた複数の摩擦要素を作動、あるいは不作動状態で
制御し、遊星ギヤセットの３要素（太陽ギヤ，リングギ
ヤ，遊星キャリア）中のいずれかの要素を入力要素と
し、そのほかの要素を反力要素として選択して出力段の
回転数を調整する。実質的には、前進４速と後進１速と
の変速比を出力できるパワートレーンを設計するために
は、二つの単なる遊星ギヤセットを組合わせた複合遊星
ギヤセット及び最小限五とおりの摩擦要素を使用しなけ
ればならない。
【０００３】さらに、前記複合遊星ギヤセットは、少な
くとも相互に異なる二とおりの要素が相互に共用として
使用されうるよう遊星キャリアが相互に直結されるよう
にするか、太陽ギヤを共用として使用し、遊星キャリア
とリングギヤが直結されるようにするか、遊星キャリア
とリングギヤが相互に直結されるようにする直結仕組み
を有して、四とおりの独立した作動要素を保有すること
になる。
くとも相互に異なる二とおりの要素が相互に共用として
使用されうるよう遊星キャリアが相互に直結されるよう
にするか、太陽ギヤを共用として使用し、遊星キャリア
とリングギヤが直結されるようにするか、遊星キャリア
とリングギヤが相互に直結されるようにする直結仕組み
を有して、四とおりの独立した作動要素を保有すること
になる。
【０００４】ところで、上記のごときパワートレーンに
おいては、前進４速と後進１速の変速段を得られること
から、現今の高出力化されているエンジンでは、そのエ
ンジンの性能を十分利用できないという問題点がある。
つまり、高出力のエンジンを搭載する車両用自動変速機
においては、エンジンの性能を十分活用できないことに
なると、燃費及び動力性能、さらには駆動性能が低下す
ることになる。
おいては、前進４速と後進１速の変速段を得られること
から、現今の高出力化されているエンジンでは、そのエ
ンジンの性能を十分利用できないという問題点がある。
つまり、高出力のエンジンを搭載する車両用自動変速機
においては、エンジンの性能を十分活用できないことに
なると、燃費及び動力性能、さらには駆動性能が低下す
ることになる。
【０００５】このため、現今の高出力エンジンにおいて
は、当該エンジンの性能を十分活用するための手段とし
て、変速比をより多段化した前進５速後進１速の変速段
を有するパワートレーンが提案されている。このような
前進５速後進１速の変速段に向けて提案されている従来
のパワートレーンは、単なる三つの遊星ギヤセットと六
とおりの摩擦要素を必要とするか、単なる三つの遊星ギ
ヤセットと七とおりの摩擦要素を必要とするパワートレ
ーンが提供されている。
は、当該エンジンの性能を十分活用するための手段とし
て、変速比をより多段化した前進５速後進１速の変速段
を有するパワートレーンが提案されている。このような
前進５速後進１速の変速段に向けて提案されている従来
のパワートレーンは、単なる三つの遊星ギヤセットと六
とおりの摩擦要素を必要とするか、単なる三つの遊星ギ
ヤセットと七とおりの摩擦要素を必要とするパワートレ
ーンが提供されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のごと
く前進５速後進１速の変速段を提供するために提案され
ている従来のパワートレーンは、上記のごとく、三つの
単なる遊星ギヤセットと六とおりの摩擦要素を必要とす
るか、三つの単なる遊星ギヤセットと七とおりの摩擦要
素を必要とするところ、その構成がきわめて複雑になる
ことはもとより、制御が容易でないという問題点をはら
んでいる。さらに、製造コストのアップ要因となり、車
両の購買者に経済的な負担を負わせることになり、これ
に伴う販売競争力の低下という点からも問題点をはらん
でいる。
く前進５速後進１速の変速段を提供するために提案され
ている従来のパワートレーンは、上記のごとく、三つの
単なる遊星ギヤセットと六とおりの摩擦要素を必要とす
るか、三つの単なる遊星ギヤセットと七とおりの摩擦要
素を必要とするところ、その構成がきわめて複雑になる
ことはもとより、制御が容易でないという問題点をはら
んでいる。さらに、製造コストのアップ要因となり、車
両の購買者に経済的な負担を負わせることになり、これ
に伴う販売競争力の低下という点からも問題点をはらん
でいる。
【０００７】
【発明の目的】この発明は上記様々な問題点を解決する
ためになされたものであり、この発明の目的は、二つの
単なる遊星ギヤセットと七とおりの摩擦要素をもって前
進５速及び後進１速の変速段を実現できる車両用５速自
動変速機のパワートレーンを提供することにある。この
発明の他の目的は、前記目的の実現によりコンパクト及
び軽量化を図り、前進３速段で動力損失を減少すること
ができる車両用５速自動変速機のパワートレーンを提供
することにある。
ためになされたものであり、この発明の目的は、二つの
単なる遊星ギヤセットと七とおりの摩擦要素をもって前
進５速及び後進１速の変速段を実現できる車両用５速自
動変速機のパワートレーンを提供することにある。この
発明の他の目的は、前記目的の実現によりコンパクト及
び軽量化を図り、前進３速段で動力損失を減少すること
ができる車両用５速自動変速機のパワートレーンを提供
することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
にこの発明のクラッチフックアップは、第１のシングル
ピニオン遊星ギヤセットの遊星キャリアと第２のシング
ルピニオン遊星ギヤセットのリングギヤを相互に固定的
に連結し、第１のシングルピニオン遊星ギヤセットのリ
ングギヤと第２のシングルピニオン遊星ギヤセットの遊
星キャリアを相互に固定的に連結してなる複合遊星ギヤ
セットと、該複合遊星ギヤセットのそれぞれの作動要素
中、いずれかの三とおりの作動要素に可変的に入力が行
われるようにする三つの入力手段と、前記第１のシング
ルピニオン遊星ギヤセットの作動要素中、いずれかの二
とおりの作動要素が可変的に出力が行われるようにする
二つの出力手段と、反力要素で作動するようにする二つ
のブレーキを含み、前記入力手段は第１のシングルピニ
オン遊星ギヤセットの太陽ギヤと入力軸との間に介在さ
れてこれを可変的に連結する第１のクラッチと、第２の
シングルピニオン遊星ギヤセットの遊星キャリアと入力
軸との間に介在されてこれを可変的に連結する第２のク
ラッチと、第２のシングルピニオン遊星ギヤセットの太
陽ギヤと入力軸との間に介在されてこれを可変的に連結
する第３のクラッチとからなることを特徴とする。
にこの発明のクラッチフックアップは、第１のシングル
ピニオン遊星ギヤセットの遊星キャリアと第２のシング
ルピニオン遊星ギヤセットのリングギヤを相互に固定的
に連結し、第１のシングルピニオン遊星ギヤセットのリ
ングギヤと第２のシングルピニオン遊星ギヤセットの遊
星キャリアを相互に固定的に連結してなる複合遊星ギヤ
セットと、該複合遊星ギヤセットのそれぞれの作動要素
中、いずれかの三とおりの作動要素に可変的に入力が行
われるようにする三つの入力手段と、前記第１のシング
ルピニオン遊星ギヤセットの作動要素中、いずれかの二
とおりの作動要素が可変的に出力が行われるようにする
二つの出力手段と、反力要素で作動するようにする二つ
のブレーキを含み、前記入力手段は第１のシングルピニ
オン遊星ギヤセットの太陽ギヤと入力軸との間に介在さ
れてこれを可変的に連結する第１のクラッチと、第２の
シングルピニオン遊星ギヤセットの遊星キャリアと入力
軸との間に介在されてこれを可変的に連結する第２のク
ラッチと、第２のシングルピニオン遊星ギヤセットの太
陽ギヤと入力軸との間に介在されてこれを可変的に連結
する第３のクラッチとからなることを特徴とする。
【０００９】前記出力手段は、第１のシングルピニオン
遊星ギヤセットの遊星キャリアとトランスファドライブ
ギヤとの間に介在されてこれを可変的に連結する第４の
クラッチと、第１のシングルピニオン遊星ギヤセットの
太陽ギヤとトランスファドライブギヤとの間に介在され
てこれを可変的に連結する第５のクラッチとからなるこ
とを特徴とし、前記ブレーキは第１のシングルピニオン
遊星ギヤセットのリングギヤと変速機のハウジングとの
間でそのリングギヤを反力要素として選択する第１のブ
レーキと、第２のシングルピニオン遊星ギヤセットの太
陽ギヤと変速機のハウジングとの間でその太陽ギヤを反
力要素として選択する第２のブレーキとからなることを
特徴とする。
遊星ギヤセットの遊星キャリアとトランスファドライブ
ギヤとの間に介在されてこれを可変的に連結する第４の
クラッチと、第１のシングルピニオン遊星ギヤセットの
太陽ギヤとトランスファドライブギヤとの間に介在され
てこれを可変的に連結する第５のクラッチとからなるこ
とを特徴とし、前記ブレーキは第１のシングルピニオン
遊星ギヤセットのリングギヤと変速機のハウジングとの
間でそのリングギヤを反力要素として選択する第１のブ
レーキと、第２のシングルピニオン遊星ギヤセットの太
陽ギヤと変速機のハウジングとの間でその太陽ギヤを反
力要素として選択する第２のブレーキとからなることを
特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、この発明に従う一実施例に
ついて添付図に沿つて詳述する。図１は、この発明に従
う自動変速機のパワートレーンを示す図であって、エン
ジン（Ｅ）の回転動力がトルクコンバータ（Ｔ）でトル
ク変換されて変速部の入力軸（１）に伝達される仕組み
をもっている。
ついて添付図に沿つて詳述する。図１は、この発明に従
う自動変速機のパワートレーンを示す図であって、エン
ジン（Ｅ）の回転動力がトルクコンバータ（Ｔ）でトル
ク変換されて変速部の入力軸（１）に伝達される仕組み
をもっている。
【００１１】この実施例においては、前記入力軸（１）
は、トルクコンバータ（Ｔ）のタービンから第１のシン
グルピニオン遊星ギヤセット（３）及び第２のシングル
ピニオン遊星ギヤセット（５）にトルクを伝達し、その
第１，２のシングルピニオン遊星ギヤセット（３，５）
は、相互に補完的な作動によって前記第１のシングルピ
ニオン遊星ギヤセット（３）の太陽ギヤ（７）及び遊星
キャリア（９）と可変的に連結されるトランスファドラ
イブギヤ（２５）を通じて出力されるクラッチフックア
ップが行われる。
は、トルクコンバータ（Ｔ）のタービンから第１のシン
グルピニオン遊星ギヤセット（３）及び第２のシングル
ピニオン遊星ギヤセット（５）にトルクを伝達し、その
第１，２のシングルピニオン遊星ギヤセット（３，５）
は、相互に補完的な作動によって前記第１のシングルピ
ニオン遊星ギヤセット（３）の太陽ギヤ（７）及び遊星
キャリア（９）と可変的に連結されるトランスファドラ
イブギヤ（２５）を通じて出力されるクラッチフックア
ップが行われる。
【００１２】さらに、第１のシングルピニオン遊星ギヤ
セット（３）の遊星キャリア（９）は、第２のシングル
ピニオン遊星ギヤセット（５）のリングギヤ（１７）と
動力伝達部材（１９）を通じて直結され、第１のシング
ルピニオン遊星ギヤセット（３）のリングギヤ（１１）
は第２のシングルピニオン遊星ギヤセット（５）の遊星
キャリア（１５）と動力伝達部材（２１）を通じて直結
されて相互に回転動力を伝達できる仕組みからなる。
セット（３）の遊星キャリア（９）は、第２のシングル
ピニオン遊星ギヤセット（５）のリングギヤ（１７）と
動力伝達部材（１９）を通じて直結され、第１のシング
ルピニオン遊星ギヤセット（３）のリングギヤ（１１）
は第２のシングルピニオン遊星ギヤセット（５）の遊星
キャリア（１５）と動力伝達部材（２１）を通じて直結
されて相互に回転動力を伝達できる仕組みからなる。
【００１３】さらに、上記のごとくなされる複合遊星ギ
ヤセットに入力軸（１）の回転動力を入力する入力手段
は、前記入力軸（１）と第１のシングルピニオン遊星ギ
ヤセット（３）の太陽ギヤ（７）との間に第１のクラッ
チ（Ｃ１）を介在させて連結され、その太陽ギヤ（７）
が、前進１，２，３速段（Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３）で入力要
素として働きかけるようになされる。
ヤセットに入力軸（１）の回転動力を入力する入力手段
は、前記入力軸（１）と第１のシングルピニオン遊星ギ
ヤセット（３）の太陽ギヤ（７）との間に第１のクラッ
チ（Ｃ１）を介在させて連結され、その太陽ギヤ（７）
が、前進１，２，３速段（Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３）で入力要
素として働きかけるようになされる。
【００１４】さらに、前記入力軸（１）と第２のシング
ルピニオン遊星ギヤセット（５）の遊星キャリア（１
５）との間には、第２のクラッチ（Ｃ２）を介在させて
連結され、その遊星キャリア（１５）が前進３，４，５
速段（Ｄ３，Ｄ４，Ｄ５）で入力要素として働きかける
ようにされており、前記入力軸（１）と第２のシングル
ピニオン遊星ギヤセット（５）の太陽ギヤ（１３）との
間には第３のクラッチ（Ｃ３）を介在させて連結され、
その太陽ギヤ（１３）が後進変速段（Ｒ）で入力要素と
して働きかけるようになされる。
ルピニオン遊星ギヤセット（５）の遊星キャリア（１
５）との間には、第２のクラッチ（Ｃ２）を介在させて
連結され、その遊星キャリア（１５）が前進３，４，５
速段（Ｄ３，Ｄ４，Ｄ５）で入力要素として働きかける
ようにされており、前記入力軸（１）と第２のシングル
ピニオン遊星ギヤセット（５）の太陽ギヤ（１３）との
間には第３のクラッチ（Ｃ３）を介在させて連結され、
その太陽ギヤ（１３）が後進変速段（Ｒ）で入力要素と
して働きかけるようになされる。
【００１５】さらに、前記入力軸（１）から入力された
回転動力を変速して第１のシングルピニオン遊星ギヤセ
ット（３）の遊星キャリア（９）及び太陽ギヤ（７）を
通じて出力するために、前記遊星キャリア（９）と前記
トランスファドライブギヤ（２５）との間には第４のク
ラッチ（Ｃ４）を介在させて連結し、その遊星キャリア
（９）が前進１，２，３，４速段及び後進変速段（Ｒ）
で出力要素として働きかけるようにされており、前記太
陽ギヤ（７）と前記トランスファドライブギヤ（２５）
との間には第５のクラッチ（Ｃ５）を介在させて連結
し、その太陽ギヤ（７）が前進５速段で出力要素として
働きかけるようになされる。前記第１，２，３，４，５
のクラッチは、一般の自動変速機で使用されている多板
式クラッチが使用される。
回転動力を変速して第１のシングルピニオン遊星ギヤセ
ット（３）の遊星キャリア（９）及び太陽ギヤ（７）を
通じて出力するために、前記遊星キャリア（９）と前記
トランスファドライブギヤ（２５）との間には第４のク
ラッチ（Ｃ４）を介在させて連結し、その遊星キャリア
（９）が前進１，２，３，４速段及び後進変速段（Ｒ）
で出力要素として働きかけるようにされており、前記太
陽ギヤ（７）と前記トランスファドライブギヤ（２５）
との間には第５のクラッチ（Ｃ５）を介在させて連結
し、その太陽ギヤ（７）が前進５速段で出力要素として
働きかけるようになされる。前記第１，２，３，４，５
のクラッチは、一般の自動変速機で使用されている多板
式クラッチが使用される。
【００１６】さらに、入力に対する出力の回転数を調整
できるようにするために複数のブレーキが提供される。
前記ブレーキを形成する第１のブレーキ（Ｂ１）は、第
１のシングルピニオン遊星ギヤセット（３）のリングギ
ヤ（１１）と変速機のハウジング（２３）との間に設け
られて前進１速端と後進変速段（Ｒ）でそのリングギヤ
（１１）と第２のシングルピニオン遊星ギヤセット
（５）の遊星キャリア（１５）を同時に反力要素として
選択できるように構成される。
できるようにするために複数のブレーキが提供される。
前記ブレーキを形成する第１のブレーキ（Ｂ１）は、第
１のシングルピニオン遊星ギヤセット（３）のリングギ
ヤ（１１）と変速機のハウジング（２３）との間に設け
られて前進１速端と後進変速段（Ｒ）でそのリングギヤ
（１１）と第２のシングルピニオン遊星ギヤセット
（５）の遊星キャリア（１５）を同時に反力要素として
選択できるように構成される。
【００１７】さらに、第２のブレーキ（Ｂ２）は、前記
第２のシングルピニオン遊星ギヤセット（５）の太陽ギ
ヤ（１３）と変速機のハウジング（２３）との間に設け
られて、前進２速と４，５速でその太陽ギヤ（１３）を
反力要素として選択されるように構成される。
第２のシングルピニオン遊星ギヤセット（５）の太陽ギ
ヤ（１３）と変速機のハウジング（２３）との間に設け
られて、前進２速と４，５速でその太陽ギヤ（１３）を
反力要素として選択されるように構成される。
【００１８】さらに、図１ではパワートレーンのトラン
スファドライブギヤ（２５）がトランスファドリブンギ
ヤ（図示せず）と歯合して最終の減速ギヤを通じて差動
装置に動力を伝達する仕組みを省いているが、この仕組
みは公知のものが使用でき、また、いかなる仕組みのも
のを使用しても、この発明の意図する目的を実現できる
ことから、ここでは説明を省略する。
スファドライブギヤ（２５）がトランスファドリブンギ
ヤ（図示せず）と歯合して最終の減速ギヤを通じて差動
装置に動力を伝達する仕組みを省いているが、この仕組
みは公知のものが使用でき、また、いかなる仕組みのも
のを使用しても、この発明の意図する目的を実現できる
ことから、ここでは説明を省略する。
【００１９】以上説明のような、この発明にかかる自動
変速機のパワートレーンは、トランスミッション制御ユ
ニット（図示せず）によって作動と不作動が選択される
摩擦要素（入出力手段及びブレーキ手段）の作動の有否
によって遊星ギヤセットの３要素（太陽ギヤ，遊星キャ
リア，リングギヤ）中のいずれかの一とおりの要素を入
力とし、さらに、そのほかの一とおりの要素を反力要素
として選択して、次のごとき前進５速と後進１速の変速
比を出力するようになる。
変速機のパワートレーンは、トランスミッション制御ユ
ニット（図示せず）によって作動と不作動が選択される
摩擦要素（入出力手段及びブレーキ手段）の作動の有否
によって遊星ギヤセットの３要素（太陽ギヤ，遊星キャ
リア，リングギヤ）中のいずれかの一とおりの要素を入
力とし、さらに、そのほかの一とおりの要素を反力要素
として選択して、次のごとき前進５速と後進１速の変速
比を出力するようになる。
【００２０】トランスミッション制御ユニットによって
作動と不作動が選択される摩擦要素にかかわる作動表が
図２に示されている。セレクタレバー（図示せず）が前
進（Ｄ）レインジとして選択されてスロットルバルブの
開度量が増加しはじめると、トランスミッション制御ユ
ニットはパワートレーンが１速の変速比を出力できるよ
うに油圧制御システム（図示せず）を通じて第１，４の
クラッチ（Ｃ１，Ｃ４）と第１のブレーキ（Ｂ１）に油
圧を供給してこれを作動させる。
作動と不作動が選択される摩擦要素にかかわる作動表が
図２に示されている。セレクタレバー（図示せず）が前
進（Ｄ）レインジとして選択されてスロットルバルブの
開度量が増加しはじめると、トランスミッション制御ユ
ニットはパワートレーンが１速の変速比を出力できるよ
うに油圧制御システム（図示せず）を通じて第１，４の
クラッチ（Ｃ１，Ｃ４）と第１のブレーキ（Ｂ１）に油
圧を供給してこれを作動させる。
【００２１】以下において、クラッチあるいはブレーキ
が作動するという意味は、油圧制御システムから油圧が
供給されることを意味する。そうなると、前記第１のク
ラッチ（Ｃ１）によって第１のシングルピニオン遊星ギ
ヤセット（３）の太陽ギヤ（７）を通じて入力が行わ
れ、前記第１のブレーキ（Ｂ１）の作動によって第１の
シングルピニオン遊星ギヤセット（３）のリングギヤ
（１１）がこれと一体に連結された第２のシングルピニ
オン遊星ギヤセット（５）の遊星キャリア（１５）とと
もに反力要素として作動するようになり、かような状態
で前記第４のクラッチ（Ｃ４）によって第１のシングル
ピニオン遊星ギヤセット（３）の遊星キャリア（９）は
これと一体に連結された第２のシングルピニオン遊星ギ
ヤセット（５）のリングギヤ（１７）とともに出力が行
われる。
が作動するという意味は、油圧制御システムから油圧が
供給されることを意味する。そうなると、前記第１のク
ラッチ（Ｃ１）によって第１のシングルピニオン遊星ギ
ヤセット（３）の太陽ギヤ（７）を通じて入力が行わ
れ、前記第１のブレーキ（Ｂ１）の作動によって第１の
シングルピニオン遊星ギヤセット（３）のリングギヤ
（１１）がこれと一体に連結された第２のシングルピニ
オン遊星ギヤセット（５）の遊星キャリア（１５）とと
もに反力要素として作動するようになり、かような状態
で前記第４のクラッチ（Ｃ４）によって第１のシングル
ピニオン遊星ギヤセット（３）の遊星キャリア（９）は
これと一体に連結された第２のシングルピニオン遊星ギ
ヤセット（５）のリングギヤ（１７）とともに出力が行
われる。
【００２２】かような作用によって出力要素である第１
のシングルピニオン遊星ギヤセット（３）の遊星キャリ
ア（９）は、入力軸（１）と同一方向へ回転しつつ、こ
の実施例のパワートレーンから提供できる最大の減速比
を出力して１速の変速段を実現する。かような１速制御
状態で車速が増加すると、トランスミッション制御ユニ
ットでは、前記第１速の状態で第１のブレーキ（Ｂ１）
の作動を解除するとともに、第２のブレーキ（２４）を
作動させる。
のシングルピニオン遊星ギヤセット（３）の遊星キャリ
ア（９）は、入力軸（１）と同一方向へ回転しつつ、こ
の実施例のパワートレーンから提供できる最大の減速比
を出力して１速の変速段を実現する。かような１速制御
状態で車速が増加すると、トランスミッション制御ユニ
ットでは、前記第１速の状態で第１のブレーキ（Ｂ１）
の作動を解除するとともに、第２のブレーキ（２４）を
作動させる。
【００２３】すると、前記第１のクラッチ（Ｃ１）によ
って第１のシングルピニオン遊星ギヤセット（３）の太
陽ギヤ（７）を通じて入力が行われ、前記第２のブレー
キ（Ｂ２）の作動によって第２のシングルピニオン遊星
ギヤセット（５）の太陽ギヤ（１３）が反力要素によっ
て作動するようになり、かかる状態で前記第４のクラッ
チ（Ｃ４）によって第１のシングルピニオン遊星ギヤセ
ット（３）の遊星キャリア（９）はこれと一体に連結さ
れた第２のシングルピニオン遊星ギヤセット（５）のリ
ングギヤ（１７）とともに出力が行われる。
って第１のシングルピニオン遊星ギヤセット（３）の太
陽ギヤ（７）を通じて入力が行われ、前記第２のブレー
キ（Ｂ２）の作動によって第２のシングルピニオン遊星
ギヤセット（５）の太陽ギヤ（１３）が反力要素によっ
て作動するようになり、かかる状態で前記第４のクラッ
チ（Ｃ４）によって第１のシングルピニオン遊星ギヤセ
ット（３）の遊星キャリア（９）はこれと一体に連結さ
れた第２のシングルピニオン遊星ギヤセット（５）のリ
ングギヤ（１７）とともに出力が行われる。
【００２４】これによって、出力要素としての第１のシ
ングルピニオン遊星ギヤセット（３）の遊星キャリア
（９）は、入力軸（２）と同一方向へ回転しつつ１速よ
り速い２速変速比を出力するようになる。かような２速
制御状態で車速が増加すると、トランスミッション制御
ユニットでは第２速の状態で第２のブレーキ（Ｂ２）の
作動を解除しつつ、新たに第２のクラッチ（Ｃ２）を作
動させて入力軸（１）からの入力が第１のシングルピニ
オン遊星ギヤセット（３）の太陽ギヤ（７）と第２のシ
ングルピニオン遊星ギヤセット（５）の遊星キャリア
（１５）に同時に伝達される。
ングルピニオン遊星ギヤセット（３）の遊星キャリア
（９）は、入力軸（２）と同一方向へ回転しつつ１速よ
り速い２速変速比を出力するようになる。かような２速
制御状態で車速が増加すると、トランスミッション制御
ユニットでは第２速の状態で第２のブレーキ（Ｂ２）の
作動を解除しつつ、新たに第２のクラッチ（Ｃ２）を作
動させて入力軸（１）からの入力が第１のシングルピニ
オン遊星ギヤセット（３）の太陽ギヤ（７）と第２のシ
ングルピニオン遊星ギヤセット（５）の遊星キャリア
（１５）に同時に伝達される。
【００２５】そうなると、前記第２のシングルピニオン
遊星ギヤセット（５）の遊星キャリア（１５）と固定的
に連結された第１のシングルピニオン遊星ギヤセット
（３）のリングギヤ（１１）によって同一の入力が伝達
され、これによって第１のシングルピニオン遊星ギヤセ
ット（３）はその全体が直結された状態を保持して回転
され、これは再び第１のシングルピニオン遊星ギヤセッ
ト（３）の遊星キャリア（９）と固定的に連結された第
２のシングルピニオン遊星ギヤセット（５）のリングギ
ヤ（１７）にも同一の入力を伝達して、複合遊星ギヤセ
ットは入力と出力が同一の３速の変速比を出力するよう
になる。かような３速の状態で車速がさらに増加する
と、トランスミッション制御ユニットでは前記第３速の
状態で第１のクラッチ（Ｃ１）の作動を解除し、第２の
ブレーキ（Ｂ２）を作動させるようになる。
遊星ギヤセット（５）の遊星キャリア（１５）と固定的
に連結された第１のシングルピニオン遊星ギヤセット
（３）のリングギヤ（１１）によって同一の入力が伝達
され、これによって第１のシングルピニオン遊星ギヤセ
ット（３）はその全体が直結された状態を保持して回転
され、これは再び第１のシングルピニオン遊星ギヤセッ
ト（３）の遊星キャリア（９）と固定的に連結された第
２のシングルピニオン遊星ギヤセット（５）のリングギ
ヤ（１７）にも同一の入力を伝達して、複合遊星ギヤセ
ットは入力と出力が同一の３速の変速比を出力するよう
になる。かような３速の状態で車速がさらに増加する
と、トランスミッション制御ユニットでは前記第３速の
状態で第１のクラッチ（Ｃ１）の作動を解除し、第２の
ブレーキ（Ｂ２）を作動させるようになる。
【００２６】すると、前記第１のクラッチ（Ｃ１）によ
って第１のシングルピニオン遊星ギヤセット（３）の太
陽ギヤ（７）を通じて入力は遮断され、前記第２のクラ
ッチ（Ｃ２）によって第２のシングルピニオン遊星ギヤ
セット（５）の遊星キャリア（１５）を通じた入力だけ
が行われ、前記第２のブレーキ（Ｂ２）の作動によって
第２のシングルピニオン遊星ギヤセット（５）の太陽ギ
ヤ（１３）が反力要素として作動するようになり、かか
る状態で前記第４のクラッチ（Ｃ４）によって第１のシ
ングルピニオン遊星ギヤセット（３）の遊星キャリア
（９）はこれと一体に連結された第２のシングルピニオ
ン遊星ギヤセット（５）のリングギヤ（１７）とともに
出力が行わる。これにより、出力要素なる第１のシング
ルピニオン遊星ギヤセット（３）の遊星キャリア（９）
は入力軸（１）と同一方向へ回転しつつ、増速が行われ
て３速より速い４速変速比を出力するようになる。
って第１のシングルピニオン遊星ギヤセット（３）の太
陽ギヤ（７）を通じて入力は遮断され、前記第２のクラ
ッチ（Ｃ２）によって第２のシングルピニオン遊星ギヤ
セット（５）の遊星キャリア（１５）を通じた入力だけ
が行われ、前記第２のブレーキ（Ｂ２）の作動によって
第２のシングルピニオン遊星ギヤセット（５）の太陽ギ
ヤ（１３）が反力要素として作動するようになり、かか
る状態で前記第４のクラッチ（Ｃ４）によって第１のシ
ングルピニオン遊星ギヤセット（３）の遊星キャリア
（９）はこれと一体に連結された第２のシングルピニオ
ン遊星ギヤセット（５）のリングギヤ（１７）とともに
出力が行わる。これにより、出力要素なる第１のシング
ルピニオン遊星ギヤセット（３）の遊星キャリア（９）
は入力軸（１）と同一方向へ回転しつつ、増速が行われ
て３速より速い４速変速比を出力するようになる。
【００２７】かような４速の状態で車速がさらに増加す
ると、トランスミッション制御ユニットでは、前記第４
速の状態で第４のクラッチ（Ｃ４）の作動を解除し、新
たに第５のクラッチ（Ｃ５）を作動させる。すると、前
記第２のクラッチ（Ｃ２）によって第２のシングルピニ
オン遊星ギヤセット（５）の遊星キャリア（１５）を通
じて入力が行われ、前記第２のブレーキ（Ｂ２）の作動
によって第２のシングルピニオン遊星ギヤセット（５）
の太陽ギヤ（１３）が反力要素として作動し、かかる状
態で前記第５のクラッチ（Ｃ５）によって第１のシング
ルピニオン遊星ギヤセット（３）の太陽ギヤ（７）に出
力が行われる。
ると、トランスミッション制御ユニットでは、前記第４
速の状態で第４のクラッチ（Ｃ４）の作動を解除し、新
たに第５のクラッチ（Ｃ５）を作動させる。すると、前
記第２のクラッチ（Ｃ２）によって第２のシングルピニ
オン遊星ギヤセット（５）の遊星キャリア（１５）を通
じて入力が行われ、前記第２のブレーキ（Ｂ２）の作動
によって第２のシングルピニオン遊星ギヤセット（５）
の太陽ギヤ（１３）が反力要素として作動し、かかる状
態で前記第５のクラッチ（Ｃ５）によって第１のシング
ルピニオン遊星ギヤセット（３）の太陽ギヤ（７）に出
力が行われる。
【００２８】そのため、出力要素としての第１のシング
ルピニオン遊星ギヤセット（３）の太陽ギヤ（７）は、
入力軸（１）と同一方向に回転しつつ４速より速い５速
変速比を出力する。つまり、前記第４，５の速ではオー
バドライブ状態となる。さらに、セレクタレバーが後進
（Ｒ）レンジとして選択されると、トランスミッション
制御ユニットは、第３，４のクラッチ（Ｃ３，Ｃ４）と
第１のブレーキ（Ｂ１）を作動させる。
ルピニオン遊星ギヤセット（３）の太陽ギヤ（７）は、
入力軸（１）と同一方向に回転しつつ４速より速い５速
変速比を出力する。つまり、前記第４，５の速ではオー
バドライブ状態となる。さらに、セレクタレバーが後進
（Ｒ）レンジとして選択されると、トランスミッション
制御ユニットは、第３，４のクラッチ（Ｃ３，Ｃ４）と
第１のブレーキ（Ｂ１）を作動させる。
【００２９】そうすると、前記第３のクラッチ（Ｃ３）
によって第２のシングルピニオン遊星ギヤセット（５）
の太陽ギヤ（１３）を通じて入力が行われ、前記第１の
ブレーキ（Ｂ１）の作動によって第１のシングルピニオ
ン遊星ギヤセット（３）のリングギヤ（１１）がこれと
固定的に連結された第２のシングルピニオン遊星ギヤセ
ット（５）の遊星キャリア（１５）とともに反力要素と
して作動し、かかる状態で前記第４のクラッチ（Ｃ４）
によって第１のシングルピニオン遊星ギヤセット（３）
の遊星キャリア（９）に出力が行われる。これによっ
て、出力要素としての第１のシングルピニオン遊星ギヤ
セット（３）の遊星キャリア（９）は入力軸（１）に対
して逆回転しつつ、出力が行われて後進の変速比を出力
する。
によって第２のシングルピニオン遊星ギヤセット（５）
の太陽ギヤ（１３）を通じて入力が行われ、前記第１の
ブレーキ（Ｂ１）の作動によって第１のシングルピニオ
ン遊星ギヤセット（３）のリングギヤ（１１）がこれと
固定的に連結された第２のシングルピニオン遊星ギヤセ
ット（５）の遊星キャリア（１５）とともに反力要素と
して作動し、かかる状態で前記第４のクラッチ（Ｃ４）
によって第１のシングルピニオン遊星ギヤセット（３）
の遊星キャリア（９）に出力が行われる。これによっ
て、出力要素としての第１のシングルピニオン遊星ギヤ
セット（３）の遊星キャリア（９）は入力軸（１）に対
して逆回転しつつ、出力が行われて後進の変速比を出力
する。
【００３０】
【発明の効果】以上説明のようにこの発明においては、
二つの単なる遊星ギヤセットと七とおりの摩擦要素をも
って前進５速及び後進１速の変速段を実現できることに
より、自動変速機のコンパクト及び軽量化を図ることが
可能となる。さらに、前進３速段では不要な空転作動に
伴う動力損失を最少化できる利点がある。
二つの単なる遊星ギヤセットと七とおりの摩擦要素をも
って前進５速及び後進１速の変速段を実現できることに
より、自動変速機のコンパクト及び軽量化を図ることが
可能となる。さらに、前進３速段では不要な空転作動に
伴う動力損失を最少化できる利点がある。
【図１】この発明に従うパワートレーンの構成図であ
る。
る。
【図２】この発明に従うパワートレーンを運用するため
の摩擦要素の作動表である。
の摩擦要素の作動表である。
１ 入力軸 ３ 第１のシングルピニオン遊星ギヤセット ５ 第２の
シングルピニオン遊星ギヤセット ７ 太陽ギヤ ９ 遊星キャリア ２５ トランスファドライブギヤ Ｔ トルクコンバータ
シングルピニオン遊星ギヤセット ７ 太陽ギヤ ９ 遊星キャリア ２５ トランスファドライブギヤ Ｔ トルクコンバータ
Claims (5)
- 【請求項１】 第１のシングルピニオン遊星ギヤセット
の遊星キャリアと第２のシングルピニオン遊星ギヤセッ
トのリングギヤとを相互に固定的に連結し、第１のシン
グルピニオン遊星ギヤセットのリングギヤと第２のシン
グルピニオン遊星ギヤセットの遊星キャリアとを相互に
固定的に連結してなる複合遊星ギヤセットと、該複合遊
星ギヤセットのそれぞれの作動要素中、いずれかの三と
おりの作動要素に可変的に入力が行われるようにする三
つの入力手段と、該第１のシングルピニオン遊星ギヤセ
ットの作動要素中、いずれかの二とおりの作動要素が可
変的に出力が行われるようにする二つの出力手段と、反
力要素によって作動するする二つのブレーキとを含む車
両用５速自動変速機のパワートレーン。 - 【請求項２】 前記入力手段は、第１のシングルピニオ
ン遊星ギヤセットの太陽ギヤと入力軸との間に介在され
てこれを可変的に連結する第１のクラッチと、第２のシ
ングルピニオン遊星ギヤセットの遊星キャリアと入力軸
との間に介在されてこれを可変的に連結する第２のクラ
ッチと、第２のシングルピニオン遊星ギヤセットの太陽
ギヤと入力軸との間に介在されてこれを可変的に連結す
る第３のクラッチとからなることを特徴とする請求項１
に記載の車両用５速自動変速機のパワートレーン。 - 【請求項３】 前記出力手段は、第１のシングルピニオ
ン遊星ギヤセットの遊星キャリアとトランスファドライ
ブギヤとの間に介在されてこれを可変的に連結する第４
のクラッチと、第１のシングルピニオン遊星ギヤセット
の太陽ギヤとトランスファドライブギヤとの間に介在さ
れてこれを可変的に連結する第５のクラッチとからなる
ことを特徴とする請求項１に記載の車両用５速自動変速
機のパワートレーン。 - 【請求項４】 前記ブレーキは、第１のシングルピニオ
ン遊星ギヤセットのリングギヤと変速機のハウジングと
の間でそのリングギヤを反力要素として選択する第１の
ブレーキと、第２のシングルピニオン遊星ギヤセットの
太陽ギヤと変速機のハウジングとの間でその太陽ギヤを
反力要素として選択する第２のブレーキとからなること
を特徴とする請求項１に記載の車両用５速自動変速機の
パワートレーン。 - 【請求項５】 前記入出力手段を形成するそれぞれのク
ラッチには多板クラッチが使用され、ブレーキ手段を形
成するそれぞれのブレーキはバンドブレーキにてなるこ
とを特徴とする請求項１〜５に記載の車両用５速自動変
速機のパワートレーン。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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| KR1019990036420A KR100341757B1 (ko) | 1999-08-31 | 1999-08-31 | 차량용 5속 자동 변속기의 파워 트레인 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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ID=19609310
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|---|---|---|---|
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| KR102551675B1 (ko) * | 2018-06-21 | 2023-07-06 | 현대자동차주식회사 | 하이브리드 차량의 파워트레인 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JPS624943A (ja) * | 1985-07-02 | 1987-01-10 | Aisin Warner Ltd | ５速自動変速機構 |
| US4955851A (en) * | 1988-08-23 | 1990-09-11 | Rockwell International Corporation | Transmission and method of operation |
| JPH02129447A (ja) * | 1988-11-05 | 1990-05-17 | Toyota Motor Corp | 車両用遊星歯車式変速装置 |
| EP0371651B1 (en) * | 1988-11-26 | 1993-07-14 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Automatic planetary gear transmission |
| US5876300A (en) * | 1995-03-24 | 1999-03-02 | Aisin Aw Co., Ltd. | Vehicular automatic transmission |
| US5605517A (en) * | 1995-11-21 | 1997-02-25 | General Motors Corporation | Multi-speed power transmission |
| US5853345A (en) * | 1995-11-23 | 1998-12-29 | Hyundai Motor Company | Transmission with coupled planetary gear sets |
| US5816972A (en) * | 1995-11-23 | 1998-10-06 | Hyundai Motor Company | Transmission with simple planetary gear sets |
| US5833568A (en) * | 1995-11-23 | 1998-11-10 | Hyundai Motor Company | Transmission including planetary gear set arrangement |
| US5707312A (en) * | 1996-04-19 | 1998-01-13 | General Motors Corporation | Multi-speed power transmission |
| JPH10306855A (ja) * | 1997-05-01 | 1998-11-17 | Jatco Corp | 自動変速機用歯車変速装置 |
| US5868645A (en) * | 1997-12-17 | 1999-02-09 | Ford Global Technologies, Inc. | Multiple speed automotive transmission |
| JP4096448B2 (ja) * | 1998-06-05 | 2008-06-04 | アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 | 自動変速機 |
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1999
- 1999-08-31 KR KR1019990036420A patent/KR100341757B1/ko not_active IP Right Cessation
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- 1999-12-15 US US09/461,203 patent/US6302821B1/en not_active Expired - Fee Related
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