JP2005042790A - 車両用多段自動変速機 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】少なくとも常時固定されている回転メンバを有し、3つの回転メンバで構成される減速遊星ギヤG1と、第1クラッチC1と第2クラッチC2とを備え、固定減速比を有する第1動力伝達経路P1と、第3クラッチC3を備え、前記固定減速比と同一方向で、かつ、前記固定減速比よりも小さな変速比を有する第2動力伝達経路P2と、前記出力部に連結し、第1,第2,第3,第4,第5回転メンバを有する変速遊星ギヤセットと、前記回転メンバを固定する第1,第2,第3ブレーキB1,B2,B3とを入力部と出力部との間に有する車両用多段自動変速機とした。
【選択図】 図1
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、変速段の多段化要求がある車両の変速装置として有用であり、特に自動車の駆動源出力軸に接続される自動変速機の歯車変速部に用いるのに適している車両用多段自動変速機に関する。
【0002】
【従来の技術】
前進6速以上の変速装置を達成する技術として、特許文献1に記載の技術が開示されている。この特許文献1に記載の技術には、回転メンバのうち1つが固定された減速遊星ギヤと、ラビニオ型の遊星ギヤと、3つのクラッチと2つのブレーキとから構成される前進6速の変速装置が記載されている。また、この前進6速の変速装置に対して、クラッチC4を追加することで更なる多段化を図った前進8速の変速装置も記載されている。
【0003】
【特許文献1】
特開2001−182785号公報(第4頁下段表2,図1参照)。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の従来技術にあっては、前進6速の自動変速機を多段化する際、前進6速の変速装置の3速と4速との間に1段、前進6速の変速装置の4速と5速との間に1段を追加して各変速段をクロスレシオ化することで、前進8速の変速装置への多段化を達成しているため、多段化によって変速装置のレシオカバレッッジ(最低変速段ギヤ比/最高変速段ギヤ比)は変化しない。したがって、燃費の向上に貢献するギヤ比のワイド化を要求される今日では、上記変速装置では、共通の遊星ギヤ比を使っての前進6速から前進8速への多段化によるギヤ比のワイド化は困難である。
【0005】
本発明は、上記問題に着目してなされたもので、その目的とするところは、ギヤ比のワイド化を図りつつ多段化を図ることが可能な車両用多段自動変速機を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するため、請求項1に記載の発明では、少なくとも常時固定されている回転メンバを有し、3つの回転メンバで構成される減速遊星ギヤG1と、第1クラッチC1と第2クラッチC2とを備え、固定減速比を有する第1動力伝達経路P1と、第3クラッチC3を備え、前記固定減速比と同一方向で、かつ、前記固定減速比よりも小さな変速比を有する第2動力伝達経路P2と、前記出力部に連結し、第1,第2,第3,第4,第5回転メンバを有する変速遊星ギヤセットと、前記回転メンバを固定する第1,第2,第3ブレーキB1,B2,B3とを入力部と出力部との間に有する車両用多段自動変速機とした。
【0007】
特に、変速遊星ギヤセットは、第2サンギヤS2、第3サンギヤS3及び第4サンギヤS4と、第3サンギヤS3に噛み合う1つの第2ピニオンPb1と、第2ピニオンPb1に噛み合い、かつ、第2サンギヤS2に噛み合う大径部と第4サンギヤS4に噛み合う小径部とを有する段付き形状の第3ピニオンPb2と、第2ピニオンPb1及び第3ピニオンPb2を支持する第2キャリヤPC2と、第3ピニオンPb2に噛み合う第2リングギヤR2とから構成されることとした。
【0008】
請求項2に記載の発明では、少なくとも常時固定されている回転メンバを有し、3つの回転メンバで構成される減速遊星ギヤG1と、第1クラッチC1と第2クラッチC2とを備え、固定減速比を有する第1動力伝達経路P1と、第3クラッチC3を備え、前記固定減速比と同一方向で、かつ、前記固定減速比よりも小さな変速比を有する第2動力伝達経路P2と、前記出力部に連結し、第1,第2,第3,第4,第5回転メンバを有する変速遊星ギヤセットと、前記回転メンバを固定する第1,第2,第3ブレーキB1,B2,B3とを入力部と出力部との間に有する車両用多段自動変速機とした。
【0009】
特に変速遊星ギヤセットは、第2サンギヤS2及び第3サンギヤS3と、第3サンギヤS3に噛み合う1つの第2ピニオンPb1と、第2ピニオンPb1に噛み合い、かつ、第2サンギヤS2に噛み合う第3ピニオンPb2と、第3ピニオンPb2に噛み合う第4ピニオンPb3を支持する第2キャリヤPC2と、第3ピニオンPb2に噛み合う第2リングギヤR2と、第4ピニオンPb3に噛み合う第3リングギヤR3とから構成されることとした。
【0010】
請求項3に記載の発明では、請求項1,2に記載の構成を有する車両用多段自動変速機に対し、特に、第1クラッチC1と第3ブレーキB3の締結により新たな2速を追加し、第3クラッチC3と第3ブレーキB3の締結により新たな8速を追加した。
【0011】
請求項4に記載の発明では、少なくとも常時固定されている回転メンバを有し、3つの回転メンバで構成される減速遊星ギヤG1と、第1クラッチC1と第2クラッチC2とを備え、固定減速比を有する第1動力伝達経路P1と、第3クラッチC3を備え、前記固定減速比と同一方向で、かつ、前記固定減速比よりも小さな変速比を有する第2動力伝達経路P2と、出力部に連結し、第1,第2,第3,第4,第5回転メンバを有する変速遊星ギヤセットと、回転メンバを固定する第1,第2,第3ブレーキB1,B2,B3とを入力部と出力部との間に有する車両用多段自動変速機とした。
【0012】
更に、第1クラッチC1を、第1の回転メンバを選択的に第1の動力伝達経路P1を経由して入力部に連結可能とするクラッチとし、第2の回転メンバは、出力部に連結しており、第3クラッチC3を、第3の回転メンバを選択的に第2の動力伝達経路P2を経由して入力部に連結可能とするクラッチとし、第1ブレーキB1を、第3の回転メンバを選択的に固定可能なブレーキとし、第2のクラッチC2を、第4の回転メンバを選択的に第1の動力伝達経路P1を経由して入力部に連結可能とするクラッチとし、第2ブレーキB2を、第4の回転メンバを選択的に固定可能なブレーキとし、第3ブレーキB3を、第5の回転メンバを選択的に固定可能なブレーキとした。
【0013】
【発明の作用及び効果】
請求項1に記載の発明では、変速遊星ギヤセットに、第3ピニオンPb2を段付き形状とし、この第3ピニオンPb2の小径部に第4サンギヤS4を追加し、更に、第4サンギヤS4を変速機ケースに固定可能な第3ブレーキB3を追加した。これらの構成を追加することで、従来の前進6速の共線図に対し、変速遊星ギヤセットを、図3の共線図に示すように変更することができる。すなわち、第3ブレーキB3を有する(第4サンギヤS4)のギヤ比を、(第2サンギヤS2)のギヤ比と、(第2キャリヤPC2)のギヤ比との間に設け、第3ブレーキB3の締結により、対応する前進6速の自動変速機の変速段に加えて、異なる変速比で規定することが可能となる。よって、新たな変速段として、対応する前進6速の自動変速機の1速と2速の中間に新たな2速を追加することができると共に、6速よりも増速側に新たな変速段(8速)を追加することができる。
【0014】
従って、従来の変速装置と共通の遊星ギヤ比を使っての6速から8速への多段化によるギヤ比のワイド化を達成することができる。
【0015】
また、車両用多段自動変速機の入力側にロックアップクラッチを有するトルクコンバータを備えた場合、従来の1速と2速のギヤ比の関係よりも本願発明の1速と2速のギヤ比の関係はクロスレシオとなる。よって、変速時のエンジン回転数差が小さくなり、これに伴いロックアップ領域を拡大することが可能となり、燃費の向上を図ることができる。
【0016】
請求項2に記載の発明では、変速遊星ギヤセットに、第2キャリヤPC2によって支持される第4ピニオンPb3を追加し、更に、第4ピニオンPb3の外周側に第3リングギヤR3を追加し、この第3リングギヤR3を変速機ケースに固定可能な第3ブレーキB3を追加した。これらの構成を追加することで、対応する前進6速の共線図に対し、変速遊星ギヤセットを、図9の共線図に示すように変更することができる。すなわち、第3ブレーキB3を有する(第3リングギヤR3)のギヤ比を、(第2サンギヤS2)のギヤ比と、(第2キャリヤPC2)のギヤ比との間に設け、第3ブレーキB3の締結により、従来の変速段に加えて、異なる変速比で規定することが可能となる。よって、請求項1に記載の発明と同様の作用効果を得ることができる。
【0017】
請求項4に記載の発明では、対応する前進6速の共線図に対し、変速遊星ギヤセットに回転メンバ及び第3ブレーキB3を追加することとした。すなわち、第3ブレーキB3を有する追加された回転メンバのギヤ比を、(第2サンギヤS2)のギヤ比と、(第2キャリヤPC2)のギヤ比との間に設け、第3ブレーキB3の締結により、対応する前進6速の自動変速機の変速段に加えて、異なる変速比で規定することが可能となる。よって、新たな変速段として、対応する前進6速の自動変速機の1速と2速の中間に新たな2速を追加することができると共に、対応する前進6速の自動変速機の6速よりも増速側に新たな変速段(8速)を追加することができる。
【0018】
従って、対応する前進6速の自動変速機の変速装置と共通の遊星ギヤ比を使っての6速から8速への多段化によるギヤ比のワイド化を達成することができる。
【0019】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の車両用多段自動変速機を実現する第1実施例と第2実施例を、添付図面に基づいて説明する。
【0020】
(第1実施例)
まず、構成を説明する。第1実施例は、請求項1,3,4に記載の発明に対応する車両用多段自動変速機で、図1は第1実施例の車両用多段自動変速機を示すスケルトン図である。
【0021】
第1実施例の車両用多段自動変速機は、図1の左端部に減速装置としてのシングルピニオン型の第1遊星ギヤG1(特許請求の範囲に記載の減速遊星ギヤに相当)を配置し、軸方向に並列に変速遊星ギヤセットを配置した例である。
【0022】
第1遊星ギヤG1は、第1サンギヤS1と、第1リングギヤR1と、両ギヤS1,R1に噛み合う第1ピニオンP1を支持する第1キャリヤPC1と、を有する減速装置としてのシングルピニオン型遊星ギヤである。
【0023】
変速遊星ギヤセットは、第2サンギヤS2、第3サンギヤS3及び第4サンギヤS4と、第2及び第4サンギヤS2,S4の各々に噛み合う段付き形状の第3ピニオンPb2と、この第3のピニオンPb2に噛み合う第2ピニオンPb1とを支持する第2キャリヤPC2と、第3ピニオンPb2に噛み合う第2リングギヤR2と、を有する遊星ギヤである。第3ピニオンPb2の小径部には第4サンギヤが噛み合い、第3ピニオンPb2の大径部には第2サンギヤS2が噛み合うと共に、第2ピニオンPb1が噛み合い、この第2ピニオンPb1と第3サンギヤS3が噛み合っている。
【0024】
この変速遊星ギヤセットは、5つの回転メンバを有している。第1回転メンバは第3サンギヤS3と一体に回転するメンバである。第2回転メンバは第2リングギヤR2と一体に回転するメンバであり、出力ギヤOutputと連結されている。第3回転メンバは第2キャリヤPC2と一体的に連結するメンバである。第4回転メンバは第2サンギヤS2と一体に回転するメンバである。第5回転メンバは第4サンギヤS4と一体に回転するメンバである。
【0025】
入力軸Inputは、第1リングギヤR1に連結され、駆動源である図外のエンジンからの回転駆動力を、トルクコンバータ等を介して入力する。
【0026】
出力ギヤOutputは、第2リングギヤR2に連結され、出力回転駆動力を図外のファイナルギヤ等を介して駆動輪に伝達する。
【0027】
第1クラッチC1は、第1キャリヤPC1と第3サンギヤS3(第1回転メンバ)とを選択的に断接するクラッチである。
【0028】
第2クラッチC2は、第1キャリヤPC1と第2サンギヤS2(第4回転メンバ)とを選択的に断接するクラッチである。
【0029】
第3クラッチC3は、入力軸Inputと第2キャリヤPC2(第3回転メンバ)とを選択的に断接するクラッチである。
【0030】
第1ブレーキB1は、第2キャリヤPC2(第3回転メンバ)の回転を選択的に停止させるブレーキである。
【0031】
第2ブレーキB2は、第2サンギヤS2(第4回転メンバ)の回転を選択的に停止させるブレーキである。
【0032】
第3ブレーキB3は、第4サンギヤS4(第5回転メンバ)の回転を選択的に停止させるブレーキである。
【0033】
前記各クラッチC1,C2,C3及びブレーキB1,B2,B3には、図2の締結作動表に示すように、各変速段にて締結圧(○印)や解放圧(無印)を作り出す図外の変速油圧制御装置(変速制御手段)が接続されている。尚、変速油圧制御装置としては、油圧制御タイプ,電子制御タイプ,油圧+電子制御タイプ等が採用される。
【0034】
次に、作用を説明する。
〔変速作用〕
図2は第1実施例の車両用多段自動変速機での締結作動表を示す図、図3は第1実施例の車両用多段自動変速機において各変速段におけるメンバの回転停止状態を示す共線図、図4〜図6は第1実施例の車両用多段自動変速機の各変速段でのトルクフローを示す図である。図3において、太線は第1遊星ギヤG1の共線図、中線は変速遊星ギヤセットの共線図である。図4〜図6において、クラッチ・ブレーキ・メンバのトルク伝達経路は太線で示し、ギヤのトルク伝達経路はハッチングで示す。
【0035】
〈1速〉
1速は、図2に示すように、第1クラッチC1と第1ブレーキB1の締結により得られる。
【0036】
この1速では、変速遊星ギヤセットにおいて、第1クラッチC1の締結により、第1遊星ギヤG1からの減速回転が第3サンギヤS3に入力される。また、第1ブレーキB1の締結により第2キャリヤPC2が固定される。よって、第3サンギヤS3,第2ピニオンPb1,第3ピニオンPb2,第2リングギヤR2で構成されるダブルピニオン型の遊星ギヤとみなせる構成となり、第1遊星ギヤG1によって減速された回転が第3サンギヤS3に入力され、第3サンギヤS3の回転を更に減速した回転が第2リングギヤR2から出力ギヤOutputへ出力される。
【0037】
すなわち、1速は、図3の共線図に示すように、第1遊星ギヤG1からの減速回転を第3サンギヤS3への入力回転とする第1クラッチC1の締結点と、第2キャリヤPC2の回転を停止する第1ブレーキB1の締結点とを結ぶ線にて規定され、入力軸Inputから入力された回転を減速して出力ギヤOutputから出力する。
【0038】
この1速でのトルクフローは、図4(a)に示す通りであり、太線で示す第1クラッチC1と第1ブレーキB1と各メンバと、ハッチングで示す第1遊星ギヤG1と変速遊星ギヤセット(第4サンギヤS4,第2サンギヤS2を除く)にトルクが作用し、第1遊星ギヤG1と、変速遊星ギヤセットがトルク伝達に関与する。
【0039】
〈2速〉
2速は、図2に示すように、1速での第1ブレーキB1を解放し、第3ブレーキB3を締結する、つまり、第1クラッチC1と第3ブレーキB3とを締結することにより得られる。
【0040】
この2速では、変速遊星ギヤセットにおいて、第1クラッチC1の締結により、第1遊星ギヤG1からの減速回転が第3サンギヤS3に入力される。また、第3ブレーキB3の締結により第3ピニオンPb2の小径部と噛み合う第4サンギヤS4が固定される。よって、第3サンギヤS3,第2ピニオンPb1,第3ピニオンPb2,第2リングギヤR2で構成されるダブルピニオン型の遊星ギヤとみなした場合、第3ピニオンPb2が段付き形状の大径部と小径部の間に発生するギヤ比分、若干回転する構成となり、第1遊星ギヤG1によって減速された回転が第3サンギヤS3に入力され、第3サンギヤS3の回転を更に減速(1速より増速)した回転が第2リングギヤR2から出力ギヤOutputへ出力される。
【0041】
すなわち、2速は、図3の共線図に示すように、第1遊星ギヤG1からの減速回転を第3サンギヤS3への入力回転とする第1クラッチC1の締結点と、第4サンギヤS4の回転を停止する第3ブレーキB3の締結点とを結ぶ線にて規定され、入力軸Inputから入力された回転を減速して出力ギヤOutputから出力する。
【0042】
この2速でのトルクフローは、図4(b)に示す通りであり、太線で示す第1クラッチC1と第3ブレーキB3と各メンバと、ハッチングで示す第1遊星ギヤG1と変速遊星ギヤセット(第2サンギヤS2を除く)にトルクが作用し、第1遊星ギヤG1と、変速遊星ギヤセットがトルク伝達に関与する。
【0043】
〈3速〉
3速は、図2に示すように、2速での第3ブレーキB3を解放し、第2ブレーキB2を締結する、つまり、第1クラッチC1と第2ブレーキB2とを締結することにより得られる。
【0044】
この3速では、変速遊星ギヤセットにおいて、第1クラッチC1の締結により、第1遊星ギヤG1からの減速回転が第3サンギヤS3に入力される。また、第2ブレーキB2の締結により第2サンギヤS2が固定される。よって、第2サンギヤS2,第3ピニオンPb2(大径部),第2リングギヤR2で構成されるシングルピニオン型の遊星ギヤとみなせる構成において、第2キャリヤPC2の回転が規定される。一方、第3サンギヤS3,第2ピニオンPb1,第3ピニオンPb2,第2リングギヤR2で構成されるダブルピニオン型の遊星ギヤとみなした場合、第1遊星ギヤG1によって減速された回転が第3サンギヤS3に入力され、第3サンギヤS3の回転を更に減速(2速より増速)した回転が第2リングギヤR2から出力ギヤOutputへ出力される。
【0045】
すなわち、3速は、図3の共線図に示すように、第1遊星ギヤG1からの減速回転を第3サンギヤS3への入力回転とする第1クラッチC1の締結点と、第2サンギヤS2の回転を停止する第2ブレーキB2の締結点とを結ぶ線にて規定され、入力軸Inputから入力された回転を減速(2速よりも高速)として出力ギヤOutputから出力する。
【0046】
この3速でのトルクフローは、図4(c)に示す通りであり、太線で示す第1クラッチC1と第2ブレーキB2と各メンバと、ハッチングで示す第1遊星ギヤG1及び変速遊星ギヤセット(第4サンギヤS4を除く)にトルクが作用する。
【0047】
〈4速〉
4速は、図2に示すように、3速での第2ブレーキB2を解放し、第2クラッチC2を締結すること、つまり、第1クラッチC1と第2クラッチC2を締結することにより得られる。
【0048】
この4速では、変速遊星ギヤセットにおいて、第1クラッチC1の締結により、第1遊星ギヤG1からの減速回転が第3サンギヤS3に入力される。また、第2クラッチC2の締結により第2サンギヤS2にも第3サンギヤS3と同じ回転が入力される。よって、第1遊星ギヤG1によって減速された回転が第2サンギヤS2及び第3サンギヤS3に入力され、変速遊星ギヤセットが一体となって回転する。すなわち、第1遊星ギヤG1によって減速された回転が第2リングギヤR2から出力ギヤOutputへ出力される。
【0049】
すなわち、4速は、図3の共線図に示すように、第1遊星ギヤG1からの減速回転を第3サンギヤS3への入力回転とする第1クラッチC1の締結点と、第1遊星ギヤG1からの減速回転を第2サンギヤS2への入力回転とする第2クラッチC2の締結点と、を結ぶ線にて規定され、入力軸Inputから入力された回転を減速(=第1遊星ギヤG1の減速比)して出力ギヤOutputから出力する。
【0050】
この4速でのトルクフローは、図5(a)に示す通りであり、太線で示す第1クラッチC1と第2クラッチC2と各メンバと、ハッチングで示す第1遊星ギヤG1及び変速遊星ギヤセット(第4サンギヤS4を除く)にトルクが作用する。
【0051】
〈5速〉
5速は、図2に示すように、4速での第2クラッチC2を解放し、第3クラッチC3を締結すること、つまり、第1クラッチC1と第3クラッチC3を締結することにより得られる。
【0052】
この5速では、変速遊星ギヤセットにおいて、第1クラッチC1の締結により、第1遊星ギヤG1からの減速回転が第3サンギヤS3に入力される。また、第3クラッチC3の締結により第2キャリヤPC2に第1遊星ギヤG1からの減速回転が入力される。よって、第3サンギヤS3,第2ピニオンPb1,第3ピニオンPb2,第2リングギヤR2で構成されるダブルピニオン型遊星ギヤとみなした場合、第3サンギヤS3に入力される回転よりも大きな回転が第2キャリヤPC2に入力され、第3サンギヤS3の回転と第2キャリヤPC2の回転の間の回転が第2リングギヤR2から出力ギヤOutputへ出力される。
【0053】
すなわち、5速は、図3の共線図に示すように、第1遊星ギヤG1からの減速回転を第3サンギヤS3への入力回転とする第1クラッチC1の締結点と、第2キャリヤPC2の回転を入力回転とする第3クラッチC3の締結点と、を結ぶ線にて規定され、入力軸Inputから入力された回転を僅かに減速して出力ギヤOutputから出力する。
【0054】
この5速でのトルクフローは、図5(b)に示す通りであり、太線で示す第1クラッチC1と第3クラッチC3と各メンバと、ハッチングで示す第1遊星ギヤG1と変速遊星ギヤセット(第4サンギヤS4,第2サンギヤS2を除く)にトルクが作用することになる。
【0055】
(6速)
6速は、図2に示すように、5速での第1クラッチC1を解放し、第2クラッチC2を締結する、つまり、第2クラッチC2と第3クラッチC3を締結することにより得られる。
【0056】
この6速では、第2クラッチC2の締結により、第1遊星ギヤG1からの減速回転が第2サンギヤS2に入力される。同時に、第3クラッチC3の締結により、入力軸Inputからの入力回転が第2キャリヤPC2に入力される。
【0057】
よって、第2サンギヤS2,第3ピニオンPb2,第2リングギヤR2から構成されるシングルピニオン型遊星ギヤとみなした場合、第2サンギヤS2に入力される減速された回転と、第2キャリヤPC2に入力される入力回転とによって規定される増速回転が第2リングギヤR2から出力ギヤOutputに出力される。
【0058】
すなわち、6速は、図3の共線図に示すように、第1遊星ギヤG1からの減速回転を第2サンギヤS2への入力回転とする第2クラッチC2の締結点と、第2キャリヤPC2の回転を入力回転とする第3クラッチC3の締結点と、を結ぶ線にて規定され、入力軸Inputから入力された回転を僅かに増速して出力ギヤOutputから出力する。
【0059】
この6速でのトルクフローは、図5(c)に示す通りであり、太線で示す第2クラッチC2と第3クラッチC3と各メンバと、ハッチングで示す第1遊星ギヤG1と変速遊星ギヤセット(第3サンギヤS3,第4サンギヤS4,第2ピニオンPb1を除く)にトルクが作用することになる。
【0060】
(7速)
7速は、図2に示すように、6速での第2クラッチC2を解放し、第2ブレーキB2を締結する、つまり、第3クラッチC3と第2ブレーキB2を締結することにより得られる。
【0061】
この7速では、第3クラッチC3の締結により、入力軸Inputからの入力回転が第2キャリヤPC2に入力される。また、第2ブレーキB2の締結により、第2サンギヤS2がケースに固定される。
【0062】
よって、第2サンギヤS2,第3ピニオンPb2,第2リングギヤR2から構成されるシングルピニオン型遊星ギヤとみなした場合、第2キャリヤPC2に入力される入力回転によって規定される増速回転が第2リングギヤR2から出力ギヤOutputに出力される。
【0063】
すなわち、7速は、図3の共線図に示すように、第2キャリヤPC2の回転を入力回転とする第3クラッチC3の締結点と、第2サンギヤS2をケースに固定とする第2ブレーキB2の締結点と、を結ぶ線にて規定され、入力軸Inputから入力された回転を増速して出力ギヤOutputから出力する。
【0064】
この7速でのトルクフローは、図6(a)に示す通りであり、太線で示す第3クラッチC3と第2ブレーキB2と各メンバと、ハッチングで示す変速遊星ギヤセット(第2サンギヤS2,第2ピニオンPb1,第3サンギヤS3を除く)にトルクが作用することになる。
【0065】
(8速)
8速は、図2に示すように、7速での第2ブレーキB2を解放し、第3ブレーキB3を締結する、つまり、第3クラッチC3と第3ブレーキB3を締結することにより得られる。
【0066】
この8速では、第3クラッチC3の締結により、入力軸Inputからの入力回転が第2キャリヤPC2に入力される。また、第3ブレーキB3の締結により、第4サンギヤS4がケースに固定される。
【0067】
よって、第4サンギヤS4,第3ピニオンPb2,第2リングギヤR2から構成されるシングルピニオン型遊星ギヤとみなした場合、第2キャリヤPC2に入力される入力回転によって規定される増速回転が第2リングギヤR2から出力ギヤOutputに出力される。尚、第4サンギヤS4は第3ピニオンPb2の小径部と噛み合っているため、この分、7速よりも増速側となる。
【0068】
すなわち、8速は、図3の共線図に示すように、第2キャリヤPC2の回転を入力回転とする第3クラッチC3の締結点と、第4サンギヤS4をケースに固定とする第3ブレーキB3の締結点と、を結ぶ線にて規定され、入力軸Inputから入力された回転を増速して出力ギヤOutputから出力する。
【0069】
この8速でのトルクフローは、図6(b)に示す通りであり、太線で示す第3クラッチC3と第3ブレーキB3と各メンバと、ハッチングで示す変速遊星ギヤセット(第2サンギヤS2,第3サンギヤS3,第2ピニオンPb2を除く)にトルクが作用することになる。
【0070】
(後退1速)
後退1速は、図2に示すように、第2クラッチC2と第1ブレーキB1を締結することにより得られる。
【0071】
この後退1速では、第2クラッチC2の締結により、第1遊星ギヤG1からの減速回転が第2サンギヤS2に入力される。一方、第1ブレーキB1の締結により、第2キャリヤPC2がケースに固定される。
【0072】
よって、第2サンギヤS2,第3ピニオンPb2,第2リングギヤR2から構成されるシングルピニオン型遊星ギヤとみなした場合、第2キャリヤPC2が固定されており、第2サンギヤS2に入力される減速された回転と逆回転が第2リングギヤR2から出力ギヤOutputに出力される。
【0073】
すなわち、後退1速は、図3の共線図に示すように、第1遊星ギヤG1からの減速回転を第2サンギヤS2への入力回転とする第2クラッチC2の締結点と、第2キャリヤPC2の回転を停止する第1ブレーキB1の締結点とを結ぶ線にて規定され、入力軸Inputから入力された回転を逆方向に減速して出力ギヤOutputから出力する。
【0074】
この後退1速でのトルクフローは、図7(a)に示す通りであり、太線で示す第2クラッチC2と第1ブレーキB1と各メンバと、ハッチングで示す第1遊星ギヤG1と変速遊星ギヤセット(第4サンギヤS4,第2ピニオンPb1,第3サンギヤS3を除く)にトルクが作用することになる。
【0075】
(後退2速)
後退2速は、図2に示すように、第2クラッチC2と第3ブレーキB3を締結することにより得られる。
【0076】
この後退2速では、第2クラッチC2の締結により、第1遊星ギヤG1からの減速回転が第2サンギヤS2に入力される。一方、第3ブレーキB3の締結により、第4サンギヤS4がケースに固定される。
【0077】
よって、変速遊星ギヤセットにおいて、第2クラッチC2の締結により、第1遊星ギヤG1からの減速回転が第2サンギヤS2に入力される。また、第3ブレーキB3の締結により第3ピニオンPb2の小径部と噛み合う第4サンギヤS4が固定される。よって、第2サンギヤS2,第3ピニオンPb2,第2リングギヤR2で構成されるシングルピニオン型の遊星ギヤとみなした場合、第3ピニオンPb2が段付き形状の大径部と小径部の間に発生するギヤ比分、若干回転する構成となり、第1遊星ギヤG1によって減速された回転が第2サンギヤS2に入力され、第2サンギヤS2の回転と逆回転(1速より増速)が第2リングギヤR2から出力ギヤOutputへ出力される。
【0078】
すなわち、後退2速は、図3の共線図に示すように、第1遊星ギヤG1からの減速回転を第2サンギヤS2への入力回転とする第2クラッチC2の締結点と、第4リングギヤR4の回転を停止する第3ブレーキB3の締結点とを結ぶ線にて規定され、入力軸Inputから入力された回転を逆方向に減速して出力ギヤOutputから出力する。
【0079】
この後退2速でのトルクフローは、図7(b)に示す通りであり、太線で示す第2クラッチC2と第3ブレーキB3と各メンバと、ハッチングで示す第1遊星ギヤG1と変速遊星ギヤセット(第3サンギヤS3,第2ピニオンPb1を除く)にトルクが作用することになる。
【0080】
(第1実施例の作用及び効果)
次に、第1実施例の自動変速機に対応する前進6速タイプの自動変速機について図14を用いて説明する。尚、共通の構成については、同一の符合を付して、違いについてのみ説明する。
【0081】
第1実施例の車両用多段自動変速機では、第2サンギヤS2、第3サンギヤS3及び第4サンギヤS4と、第2及び第4サンギヤS2,S4の各々に噛み合う段付き形状の第3ピニオンPb2と、この第3のピニオンPb2に噛み合う第2ピニオンPb1とを支持する第2キャリヤPC2と、第3ピニオンPb2に噛み合う第2リングギヤR2と、を有する遊星ギヤである。これに対し、図14に示す前進6速タイプの車両用多段自動変速機は、変速遊星ギヤセットに、第3ピニオンPb2を大径部と小径部を有する段付き形状の第3ピニオンPb2と、この小径部と噛み合う第4サンギヤS4を有していないダブルサンギヤ型遊星ギヤであるところが異なっている。
【0082】
言い換えれば、図14の前進6速タイプの車両用多段自動変速機から第1実施例の前進8速の車両用多段自動変速機に多段化するためには、第3ピニオンPb2を大径部と小径部を有する段付き形状とし、この小径部と噛み合う第4サンギヤS4と、第4サンギヤS4を選択的に停止する第3ブレーキB3を単純に追加すればよい。
【0083】
これらの構成を追加することで、下記に列挙する効果が得られる。
【0084】
(1) 図2の締結表に示すように、第1クラッチC1と第3ブレーキB3の締結により、対応する前進6速の自動変速機の1速と2速との間であって、かつ、減速比としても対応する前進6速の自動変速機の1速と2速の中間となる変速段を追加することが可能となる。更に、第3クラッチC3と第3ブレーキB3の締結により、対応する前進6速の自動変速機の6速よりも増速側の変速段を追加することが可能となる。
従って、対応する前進6速の自動変速機と共通の遊星ギヤ比を使っての6速から8速への多段化を達成すると共に、それぞれの変速段で適切な変速比を設定することができる。更に、最高変速段の追加によってレシオカバレッジが広がり、多段化の目的である燃費の向上を達成することができる。特に、図2の締結表に記載したように、対応する前進6速の自動変速機のレシオカバレッジが6.35であったのに対し、本願発明では、レシオカバレッジが8.13と飛躍的に向上しているのが分かる。
【0085】
(2) 対応する6速タイプの車両用多段自動変速機に対し、特にトルク変動の大きな1速と2速との間に中間変速段となる新たな2速を追加することになるため、トルク変動を抑制して変速ショックを良好に低減するにも好適な車両用多段自動変速機を提供することができる。特に、図2の締結表に記載したように、対応する前進6速タイプにおける1速と2速の間のギヤ比の差が2.09であったのに対し、第1実施例では、1速と2速の間の減速比の差が1.63、2速と3速の間の減速比の差が0.46となり、スムーズな1→2変速を達成可能としているのが分かる(請求項1,3に対応)。
また、1速と2速との間に中間変速段となる新たな2速を追加することになるため、ロックアップ領域限界車速を低車速側に拡大することが可能となり、燃費を更に向上できるという副次的な効果も得られる。すなわち、1速というのは車両停止時から低車速までの変速段であり、フェールセーフの観点からロックアップを行わないのが一般的である。つまり、通常は上記限界車速は2速が限界車速となり、これを低車速側にすればする程、言い換えれば、2速のギヤ比を大きくするほど、限界車速を低車速化できて、燃費の向上を図れるのである。
【0086】
(3) 第2クラッチC2と第3ブレーキB3の締結により、後退変速段として低速側の後退速に加え、この後退速よりも増速側の後退速も新たに追加することが可能となる(請求項1,3に対応)。
【0087】
(第2実施例)
第2実施例は、請求項2,3,4に記載の発明に対応する車両用多段自動変速機である。
まず、構成を説明する。
図8は第2実施例の車両用多段自動変速機を示すスケルトン図である。第2実施例の車両用多段自動変速機は、図8の左端部に減速装置としての第1遊星ギヤG1を配置し、軸方向に並列に変速遊星ギヤセットを配置した例である。
【0088】
前記第1遊星ギヤG1は、第1サンギヤS1と、第1リングギヤR1と、両ギヤS1,R1に噛み合うピニオンP1を支持する第1キャリヤPC1と、を有する減速装置としてのシングルピニオン型遊星ギヤである。
【0089】
変速遊星ギヤセットは、第2サンギヤS2及び第3サンギヤS3と、第3ピニオンPb2と、この第3ピニオンPb2に噛み合う第2リングギヤR2と、第3のピニオンPb2に噛み合う第2ピニオンPb1とを支持する第2キャリヤPC2と、第3ピニオンPb2に噛み合う第4ピニオンPb3と、この第4ピニオンPb3と噛み合う第3リングギヤR3と、を有する遊星ギヤである。第1実施例では、第3ピニオンPb2が段付き形状を有する構成であるのに対し、第2実施例では同一径のピニオンギヤとしている。
【0090】
この変速遊星ギヤセットは、5つの回転メンバを有している。第1回転メンバは第3サンギヤS3と一体に回転するメンバである。第2回転メンバは第2リングギヤR2と一体に回転するメンバであり、出力ギヤOutputと連結されている。第3回転メンバは第2キャリヤPC2と一体的に連結するメンバである。第4回転メンバは第2サンギヤS2と一体に回転するメンバである。第5回転メンバは第3リングギヤR3と一体に回転するメンバである。
【0091】
前記入力軸Inputは、第1キャリヤPC1に連結され、駆動源である図外のエンジンからの回転駆動力を、トルクコンバータ等を介して入力する。入力された回転は、第1リングギヤR1から第1クラッチC1及び第2クラッチC2を介して変速遊星ギヤセットに出力される。
【0092】
次に、作用を説明する。
[変速作用]
図9は第2実施例の車両用多段自動変速機において各変速段におけるメンバの回転停止状態を示す共線図、図10〜図13は第2実施例の各変速段でのトルクフローを示す図である。
【0093】
なお、図10〜図13においてクラッチ・ブレーキ・メンバのトルク伝達経路は太線で示し、ギヤのトルク伝達経路はハッチングで示す。
【0094】
〈1速〉
1速は、図2に示すように、第1クラッチC1と第1ブレーキB1の締結により得られる。
【0095】
この1速では、変速遊星ギヤセットにおいて、第1クラッチC1の締結により、第1遊星ギヤG1からの減速回転が第3サンギヤS3に入力される。また、第1ブレーキB1の締結により第2キャリヤPC2が固定される。よって、第3サンギヤS3,第2ピニオンPb1,第3ピニオンPb2,第2リングギヤR2で構成されるダブルピニオン型の遊星ギヤとみなせる構成となり、第1遊星ギヤG1によって減速された回転が第3サンギヤS3に入力され、第3サンギヤS3の回転を更に減速した回転が第2リングギヤR2から出力ギヤOutputへ出力される。
【0096】
すなわち、1速は、図9の共線図に示すように、第1遊星ギヤG1からの減速回転を第2リングギヤR2への入力回転とする第1クラッチC1の締結点と、第2キャリヤPC2の回転を停止する第1ブレーキB1の締結点とを結ぶ線にて規定され、入力軸Inputから入力された回転を減速して出力ギヤOutputから出力する。
【0097】
この1速でのトルクフローは、図10(a)に示す通りであり、太線で示す第1クラッチC1と第1ブレーキB1と各メンバと、ハッチングで示す第1遊星ギヤG1と変速遊星ギヤセット(第2サンギヤS2,第4ピニオンPb3,第3リングギヤR3を除く)にトルクが作用し、トルク伝達に関与する。
【0098】
〈2速〉
2速は、図2に示すように、1速での第1ブレーキB1を解放し、第3ブレーキB3を締結する、つまり、第1クラッチC1と第3ブレーキB3とを締結することにより得られる。
【0099】
この2速では、変速遊星ギヤセットにおいて、第1クラッチC1の締結により、第1遊星ギヤG1からの減速回転が第3サンギヤS3に入力される。また、第3ブレーキB3の締結により第3リングギヤR3が固定される。よって、第3リングギヤR3の固定によって第3ピニオンPb2の回転が規定され、第3サンギヤS3,第2ピニオンPb1,第3ピニオンPb2,第2リングギヤR2で構成されるダブルピニオン型の遊星ギヤとみなした場合、第3ピニオンPb2が1速に比べて若干回転する構成となり、第1遊星ギヤG1によって減速された回転が第3サンギヤS3に入力され、第3サンギヤS3の回転を更に減速(1速より増速)した回転が第2リングギヤR2から出力ギヤOutputへ出力される。
【0100】
すなわち、2速は、図9の共線図に示すように、第1遊星ギヤG1からの減速回転を第3サンギヤS3への入力回転とする第1クラッチC1の締結点と、第3リングギヤR3の回転を停止する第3ブレーキB3の締結点とを結ぶ線にて規定され、入力軸Inputから入力された回転を減速して出力ギヤOutputから出力する。
【0101】
この2速でのトルクフローは、図10(b)に示す通りであり、太線で示す第1クラッチC1と第3ブレーキB3と各メンバと、ハッチングで示す第1遊星ギヤG1と変速遊星ギヤセット(第2サンギヤS2を除く)にトルクが作用し、第1遊星ギヤG1と、変速遊星ギヤセットがトルク伝達に関与する。
【0102】
〈3速〉
3速は、図2に示すように、2速での第3ブレーキB3を解放し、第2ブレーキB2を締結する、つまり、第1クラッチC1と第2ブレーキB2とを締結することにより得られる。
【0103】
この3速では、変速遊星ギヤセットにおいて、第1クラッチC1の締結により、第1遊星ギヤG1からの減速回転が第3サンギヤS3に入力される。また、第2ブレーキB2の締結により第2サンギヤS2が固定される。よって、第2サンギヤS2,第3ピニオンPb2,第2リングギヤR2で構成されるシングルピニオン型の遊星ギヤとみなせる構成において、第2キャリヤPC2の回転が規定される。一方、第3サンギヤS3,第2ピニオンPb1,第3ピニオンPb2,第2リングギヤR2で構成されるダブルピニオン型の遊星ギヤとみなした場合、第1遊星ギヤG1によって減速された回転が第3サンギヤS3に入力され、第3サンギヤS3の回転を更に減速(2速より増速)した回転が第2リングギヤR2から出力ギヤOutputへ出力される。
【0104】
すなわち、3速は、図9の共線図に示すように、第1遊星ギヤG1からの減速回転を第3サンギヤS3への入力回転とする第1クラッチC1の締結点と、第2サンギヤS2の回転を停止する第2ブレーキB2の締結点とを結ぶ線にて規定され、入力軸Inputから入力された回転を減速(2速よりも高速)として出力ギヤOutputから出力する。
【0105】
この3速でのトルクフローは、図10(c)に示す通りであり、太線で示す第1クラッチC1と第2ブレーキB2と各メンバと、ハッチングで示す第1遊星ギヤG1及び変速遊星ギヤセット(第4ピニオンPb3,第3リングギヤR3を除く)にトルクが作用する。
【0106】
〈4速〉
4速は、図2に示すように、3速での第2ブレーキB2を解放し、第2クラッチC2を締結すること、つまり、第1クラッチC1と第2クラッチC2を締結することにより得られる。
【0107】
この4速では、変速遊星ギヤセットにおいて、第1クラッチC1の締結により、第1遊星ギヤG1からの減速回転が第3サンギヤS3に入力される。また、第2クラッチC2の締結により第2サンギヤS2にも第3サンギヤS3と同じ回転が入力される。よって、第1遊星ギヤG1によって減速された回転が第2サンギヤS2及び第3サンギヤS3に入力され、変速遊星ギヤセットが一体となって回転する。すなわち、第1遊星ギヤG1によって減速された回転が第2リングギヤR2から出力ギヤOutputへ出力される。
【0108】
すなわち、4速は、図9の共線図に示すように、第1遊星ギヤG1からの減速回転を第3サンギヤS3への入力回転とする第1クラッチC1の締結点と、第1遊星ギヤG1からの減速回転を第2サンギヤS2への入力回転とする第2クラッチC2の締結点と、を結ぶ線にて規定され、入力軸Inputから入力された回転を減速(=第1遊星ギヤG1の減速比)して出力ギヤOutputから出力する。
【0109】
この4速でのトルクフローは、図11(a)に示す通りであり、太線で示す第1クラッチC1と第2クラッチC2と各メンバと、ハッチングで示す第1遊星ギヤG1及び変速遊星ギヤセット(第4ピニオンPb3,第3リングギヤR3を除く)にトルクが作用する。
【0110】
〈5速〉
5速は、図2に示すように、4速での第2クラッチC2を解放し、第3クラッチC3を締結すること、つまり、第1クラッチC1と第3クラッチC3を締結することにより得られる。
【0111】
この5速では、変速遊星ギヤセットにおいて、第1クラッチC1の締結により、第1遊星ギヤG1からの減速回転が第3サンギヤS3に入力される。また、第3クラッチC3の締結により第2キャリヤPC2に第1遊星ギヤG1からの減速回転が入力される。よって、第3サンギヤS3,第2ピニオンPb1,第3ピニオンPb2,第2リングギヤR2で構成されるダブルピニオン型遊星ギヤとみなした場合、第3サンギヤS3に入力される回転よりも大きな回転が第2キャリヤPC2に入力され、第3サンギヤS3の回転と第2キャリヤPC2の回転の間の回転が第2リングギヤR2から出力ギヤOutputへ出力される。
【0112】
すなわち、5速は、図9の共線図に示すように、第1遊星ギヤG1からの減速回転を第3サンギヤS3への入力回転とする第1クラッチC1の締結点と、第2キャリヤPC2の回転を入力回転とする第3クラッチC3の締結点と、を結ぶ線にて規定され、入力軸Inputから入力された回転を僅かに減速して出力ギヤOutputから出力する。
【0113】
この5速でのトルクフローは、図11(b)に示す通りであり、太線で示す第1クラッチC1と第3クラッチC3と各メンバと、ハッチングで示す第1遊星ギヤG1と変速遊星ギヤセット(第4ピニオンPb3,第3リングギヤR3を除く)にトルクが作用することになる。
【0114】
(6速)
6速は、図2に示すように、5速での第1クラッチC1を解放し、第2クラッチC2を締結する、つまり、第2クラッチC2と第3クラッチC3を締結することにより得られる。
【0115】
この6速では、第2クラッチC2の締結により、第1遊星ギヤG1からの減速回転が第2サンギヤS2に入力される。同時に、第3クラッチC3の締結により、入力軸Inputからの入力回転が第2キャリヤPC2に入力される。
【0116】
よって、第2サンギヤS2,第3ピニオンPb2,第2リングギヤR2から構成されるシングルピニオン型遊星ギヤとみなした場合、第2サンギヤS2に入力される減速された回転と、第2キャリヤPC2に入力される入力回転とによって規定される増速回転が第2リングギヤR2から出力ギヤOutputに出力される。
【0117】
すなわち、6速は、図9の共線図に示すように、第1遊星ギヤG1からの減速回転を第2サンギヤS2への入力回転とする第2クラッチC2の締結点と、第2キャリヤPC2の回転を入力回転とする第3クラッチC3の締結点と、を結ぶ線にて規定され、入力軸Inputから入力された回転を僅かに増速して出力ギヤOutputから出力する。
【0118】
この6速でのトルクフローは、図11(c)に示す通りであり、太線で示す第2クラッチC2と第3クラッチC3と各メンバと、ハッチングで示す第1遊星ギヤG1と変速遊星ギヤセット(第3サンギヤS3,第2ピニオンPb1,第4ピニオンPb3,第3リングギヤR3を除く)にトルクが作用することになる。
【0119】
(7速)
7速は、図2に示すように、6速での第2クラッチC2を解放し、第2ブレーキB2を締結する、つまり、第3クラッチC3と第2ブレーキB2を締結することにより得られる。
【0120】
この7速では、第3クラッチC3の締結により、入力軸Inputからの入力回転が第2キャリヤPC2に入力される。また、第2ブレーキB2の締結により、第2サンギヤS2がケースに固定される。
【0121】
よって、第2サンギヤS2,第3ピニオンPb2,第2リングギヤR2から構成されるシングルピニオン型遊星ギヤとみなした場合、第2キャリヤPC2に入力される入力回転によって規定される増速回転が第2リングギヤR2から出力ギヤOutputに出力される。
【0122】
すなわち、7速は、図9の共線図に示すように、第2キャリヤPC2の回転を入力回転とする第3クラッチC3の締結点と、第2サンギヤS2をケースに固定とする第2ブレーキB2の締結点と、を結ぶ線にて規定され、入力軸Inputから入力された回転を増速して出力ギヤOutputから出力する。
【0123】
この7速でのトルクフローは、図12(a)に示す通りであり、太線で示す第3クラッチC3と第2ブレーキB2と各メンバと、ハッチングで示す変速遊星ギヤセット(第3サンギヤS3,第2ピニオンPb1,第4ピニオンPb3,第3リングギヤR3を除く)にトルクが作用することになる。
【0124】
(8速)
8速は、図2に示すように、7速での第2ブレーキB2を解放し、第3ブレーキB3を締結する、つまり、第3クラッチC3と第3ブレーキB3を締結することにより得られる。
【0125】
この8速では、第3クラッチC3の締結により、入力軸Inputからの入力回転が第2キャリヤPC2に入力される。また、第3ブレーキB3の締結により、第3リングギヤR3がケースに固定される。
【0126】
よって、第3ピニオンPb2の回転は、第3リングギヤR3及び第4ピニオンPb3によって規定され、この第3ピニオンPb3の回転によって規定される増速回転が第2リングギヤR2から出力ギヤOutputに出力される。
【0127】
すなわち、8速は、図9の共線図に示すように、第2キャリヤPC2の回転を入力回転とする第3クラッチC3の締結点と、第3リングギヤR3をケースに固定とする第3ブレーキB3の締結点と、を結ぶ線にて規定され、入力軸Inputから入力された回転を増速して出力ギヤOutputから出力する。
【0128】
この8速でのトルクフローは、図12(b)に示す通りであり、太線で示す第3クラッチC3と第3ブレーキB3と各メンバと、ハッチングで示す変速遊星ギヤセット(第2サンギヤS2,第3サンギヤS3,第2ピニオンPb2を除く)にトルクが作用することになる。
【0129】
(後退1速)
後退1速は、図2に示すように、第2クラッチC2と第1ブレーキB1を締結することにより得られる。
【0130】
この後退1速では、第2クラッチC2の締結により、第1遊星ギヤG1からの減速回転が第2サンギヤS2に入力される。一方、第1ブレーキB1の締結により、第2キャリヤPC2がケースに固定される。
【0131】
よって、第2サンギヤS2,第3ピニオンPb2,第2リングギヤR2から構成されるシングルピニオン型遊星ギヤとみなした場合、第2キャリヤPC2が固定されており、第2サンギヤS2に入力される減速された回転の逆回転が第2リングギヤR2から出力ギヤOutputに出力される。
【0132】
すなわち、後退1速は、図9の共線図に示すように、第1遊星ギヤG1からの減速回転を第2サンギヤS2への入力回転とする第2クラッチC2の締結点と、第2キャリヤPC2の回転を停止する第1ブレーキB1の締結点とを結ぶ線にて規定され、入力軸Inputから入力された回転を逆方向に減速して出力ギヤOutputから出力する。
【0133】
この後退1速でのトルクフローは、図13(a)に示す通りであり、太線で示す第2クラッチC2と第1ブレーキB1と各メンバと、ハッチングで示す第1遊星ギヤG1と変速遊星ギヤセット(第3サンギヤS3,第2ピニオンPb1,第4ピニオンPb3,第3リングギヤR3を除く)にトルクが作用することになる。
【0134】
(後退2速)
後退2速は、図2に示すように、第2クラッチC2と第3ブレーキB3を締結することにより得られる。
【0135】
この後退2速では、第2クラッチC2の締結により、第1遊星ギヤG1からの減速回転が第2サンギヤS2に入力される。一方、第3ブレーキB3の締結により、第3リングギヤR3がケースに固定される。
【0136】
よって、変速遊星ギヤセットにおいて、第2サンギヤS2,第3ピニオンPb2,第4ピニオンPb3,第3リングギヤR3で構成されるダブルピニオン型の遊星ギヤとみなした場合、第2キャリヤPC2は第2サンギヤS2と逆回転となる。一方、第2サンギヤS2,第2キャリヤPC2,第2リングギヤR2で構成されるシングルピニオン型の遊星ギヤとみなした場合、第2キャリヤPC2が逆回転しているため、第2リングギヤR2は逆回転が更に増速されることとなる。よって、第1遊星ギヤG1によって減速された回転が第2サンギヤS2に入力され、第2サンギヤS2の回転と逆回転(1速より増速)が第2リングギヤR2から出力ギヤOutputへ出力される。
【0137】
すなわち、後退2速は、図9の共線図に示すように、第1遊星ギヤG1からの減速回転を第2サンギヤS2への入力回転とする第2クラッチC2の締結点と、第3リングギヤR3の回転を停止する第3ブレーキB3の締結点とを結ぶ線にて規定され、入力軸Inputから入力された回転を逆方向に減速して出力ギヤOutputから出力する。
【0138】
この後退2速でのトルクフローは、図13(b)に示す通りであり、太線で示す第2クラッチC2と第3ブレーキB3と各メンバと、ハッチングで示す第1遊星ギヤG1と変速遊星ギヤセット(第3サンギヤS3,第2ピニオンPb1を除く)にトルクが作用することになる。
【0139】
次に、効果を説明する。第2実施例の車両用多段自動変速機にあっては、第1実施例の(1),(2),(3)の効果に加え、下記の効果を得ることができる。
【0140】
(4). 第1実施例では、第3ピニオンPb2を段付き形状としているため、ピニオンギヤの加工が困難である。これに対し、第2実施例では、同一径のピニオンギヤを用いているため、容易な加工で第1実施例と同様の作用効果を達成することができる。
【0141】
(5). 第2実施例では、第2サンギヤS2の外周位置に第4ピニオンPb3及び第3リングギヤR3を追加することで変速段の追加を達成することが可能となり、第1実施例に比べ軸方向の寸法が増大することなく多段化を達成することができる。
【0142】
以上、本発明の実施例を第1実施例と第2実施例に基づいて説明してきたが、具体的な構成については、これらの実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載の各請求項に記載された本発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1実施例の車両用多段自動変速機を示すスケルトン図を示す。
【図2】第1実施例の車両用多段自動変速機での締結作動表を表す図である。
【図3】第1実施例の車両用多段自動変速機の共線図である。
【図4】第1実施例の1速〜3速のトルク伝達経路を表すスケルトン図である。
【図5】第1実施例の4速〜6速のトルク伝達経路を表すスケルトン図である。
【図6】第1実施例の7速〜8速のトルク伝達経路を表すスケルトン図である。
【図7】第1実施例の後退1速及び後退2速のトルク伝達経路を表すスケルトン図である。
【図8】第2実施例の車両用多段自動変速機を示すスケルトン図を示す。
【図9】第2実施例の車両用多段自動変速機の共線図である。
【図10】第2実施例の1速〜3速のトルク伝達経路を表すスケルトン図である。
【図11】第2実施例の4速〜6速のトルク伝達経路を表すスケルトン図である。
【図12】第2実施例の7速〜8速のトルク伝達経路を表すスケルトン図である。
【図13】第2実施例の後退1速及び後退2速のトルク伝達経路を表すスケルトン図である。
【図14】前進6速タイプの車両用多段自動変速機を示すスケルトン図である。
【符号の説明】
G1 第1遊星ギヤ
C1 第1クラッチ
C2 第2クラッチ
C3 第3クラッチ
B1 第1ブレーキ
B2 第2ブレーキ
B3 第3ブレーキ
Input 入力軸(入力部)
Output 出力ギヤ(出力部)
Claims (4)
- 少なくとも常時固定されている回転メンバを有し、3つの回転メンバで構成される減速遊星ギヤG1と、第1クラッチC1と第2クラッチC2とを備え、固定減速比を有する第1動力伝達経路P1と、
第3クラッチC3を備え、前記固定減速比と同一方向で、かつ、前記固定減速比よりも小さな変速比を有する第2動力伝達経路P2と、
前記出力部に連結し、第1,第2,第3,第4,第5回転メンバを有する変速遊星ギヤセットと、
前記回転メンバを固定する第1,第2,第3ブレーキB1,B2,B3と、を入力部と出力部との間に有する車両用多段自動変速機であって、
前記第1クラッチC1は、第1の回転メンバS3を選択的に前記第1の動力伝達経路P1を経由して前記入力部に連結可能とするクラッチであり、
前記第2の回転メンバR2は、前記出力部に連結しており、
前記第3クラッチC3は、第3の回転メンバPC2を選択的に前記第2の動力伝達経路P2を経由して前記入力部に連結可能とするクラッチであり、
前記第1ブレーキB1は、第3の回転メンバPC2を選択的に固定可能なブレーキであり、
前記第2のクラッチC2は、前記第4の回転メンバS2を選択的に前記第1の動力伝達経路P1を経由して前記入力部に連結可能とするクラッチであり、
前記第2ブレーキB2は、前記第4の回転メンバS2を選択的に固定可能なブレーキであり、
前記第3ブレーキB3は、前記第5の回転メンバS4を選択的に固定可能なブレーキであり、
前記変速遊星ギヤセットは、第2サンギヤS2、第3サンギヤS3及び第4サンギヤS4と、前記第3サンギヤS3に噛み合う1つの第2ピニオンPb1と、該第2ピニオンPb1に噛み合い、かつ、前記第2サンギヤS2に噛み合う大径部と前記第4サンギヤS4に噛み合う小径部とを有する段付き形状の第3ピニオンPb2と、前記第2ピニオンPb1及び前記第3ピニオンPb2を支持する第2キャリヤPC2と、前記第3ピニオンPb2に噛み合う第2リングギヤR2と、を備えることを特徴とする車両用多段自動変速機。 - 少なくとも常時固定されている回転メンバを有し、3つの回転メンバで構成される減速遊星ギヤG1と、第1クラッチC1と第2クラッチC2とを備え、固定減速比を有する第1動力伝達経路P1と、
第3クラッチC3を備え、前記固定減速比と同一方向で、かつ、前記固定減速比よりも小さな変速比を有する第2動力伝達経路P2と、
前記出力部に連結し、第1,第2,第3,第4,第5回転メンバを有する変速遊星ギヤセットと、
前記回転メンバを固定する第1,第2,第3ブレーキB1,B2,B3と、を入力部と出力部との間に有する車両用多段自動変速機であって、
前記第1クラッチC1は、第1の回転メンバS3を選択的に前記第1の動力伝達経路P1を経由して前記入力部に連結可能とするクラッチであり、
前記第2の回転メンバR2は、前記出力部に連結しており、
前記第3クラッチC3は、第3の回転メンバPC2を選択的に前記第2の動力伝達経路P2を経由して前記入力部に連結可能とするクラッチであり、
前記第1ブレーキB1は、第3の回転メンバPC2を選択的に固定可能なブレーキであり、
前記第2のクラッチC2は、前記第4の回転メンバS2を選択的に前記第1の動力伝達経路P1を経由して前記入力部に連結可能とするクラッチであり、
前記第2ブレーキB2は、前記第4の回転メンバS2を選択的に固定可能なブレーキであり、
前記第3ブレーキB3は、前記第5の回転メンバR3を選択的に固定可能なブレーキであり、
前記変速遊星ギヤセットは、第2サンギヤS2及び第3サンギヤS3と、前記第3サンギヤS3に噛み合う1つの第2ピニオンPb1と、該第2ピニオンPb1に噛み合い、かつ、前記第2サンギヤS2に噛み合う第3ピニオンPb2と、前記第3ピニオンPb2に噛み合う第4ピニオンPb3を支持する第2キャリヤPC2と、前記第3ピニオンPb2に噛み合う第2リングギヤR2と、前記第4ピニオンPb3に噛み合う第3リングギヤR3と、を備えることを特徴とする車両用多段自動変速機。 - 請求項1または2に記載の車両用多段自動変速機において、前記第1クラッチC1と前記第1ブレーキB1の締結により1速、前記第1クラッチC1と前記第3ブレーキB3の締結により2速、前記第1クラッチC1と前記第2ブレーキB2の締結により3速、前記第1クラッチC1と前記第2クラッチC2の締結により4速、前記第1クラッチC1と前記第3クラッチC3の締結により5速、前記第2クラッチC2と前記第3クラッチC3の締結により6速、前記第3クラッチC3と前記第2ブレーキB2の締結により7速、前記第3クラッチC3と前記第3ブレーキB3の締結により8速、前記第2クラッチC2と前記第1ブレーキB1もしくは前記第3ブレーキB3の締結により後退速とし、前進8速で少なくとも後退1速を得る変速制御手段を設けたことを特徴とする車両用多段自動変速機。
- 少なくとも常時固定されている回転メンバを有し、3つの回転メンバで構成される減速遊星ギヤG1と、第1クラッチC1と第2クラッチC2とを備え、固定減速比を有する第1動力伝達経路P1と、
第3クラッチC3を備え、前記固定減速比と同一方向で、かつ、前記固定減速比よりも小さな変速比を有する第2動力伝達経路P2と、
前記出力部に連結し、第1,第2,第3,第4,第5回転メンバを有する変速遊星ギヤセットと、
前記回転メンバを固定する第1,第2,第3ブレーキB1,B2,B3と、を入力部と出力部との間に有する車両用多段自動変速機であって、
前記第1クラッチC1を、第1の回転メンバを選択的に前記第1の動力伝達経路P1を経由して前記入力部に連結可能とするクラッチとし、
前記第2の回転メンバは、前記出力部に連結しており、
前記第3クラッチC3を、第3の回転メンバを選択的に前記第2の動力伝達経路P2を経由して前記入力部に連結可能とするクラッチとし、
前記第1ブレーキB1を、第3の回転メンバを選択的に固定可能なブレーキとし、
前記第2のクラッチC2を、前記第4の回転メンバを選択的に前記第1の動力伝達経路P1を経由して前記入力部に連結可能とするクラッチとし、
前記第2ブレーキB2を、前記第4の回転メンバを選択的に固定可能なブレーキとし、
前記第3ブレーキB3を、前記第5の回転メンバを選択的に固定可能なブレーキとしたことを特徴とする車両用多段自動変速機。
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