JP2008075665A - Automatic transmission - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、遊星歯車列を有して構成され、入力軸の回転を変速して出力部材に駆動力を伝達する自動変速機に関する。 The present invention relates to an automatic transmission that includes a planetary gear train and that shifts the rotation of an input shaft to transmit a driving force to an output member.
車両に用いられる自動変速機は、燃費向上や加速性能の向上等への要求からその変速段の数が増加する傾向にある。このような自動変速機は、複数の遊星歯車列からなる回転要素を設けることで変速段の数を増加させている(例えば、特許文献1参照)。そして、遊星歯車列の各ギヤ要素間の係合、解放、固定保持をクラッチ機構またはブレーキ機構といった係合要素を用いて行うことにより、各変速段への変速を行っている。
ところで、従来の自動変速機の場合、変速段の数が増加するとそれに合わせて係合要素も増加するのにもかかわらず、全ての係合要素が係合した状態で変速段が設定されることはないため、或る変速段において必ず非係合状態の係合要素が存在する。このような非係合状態の係合要素においては、従来の湿式クラッチ機構では係合要素を作動させる作動油の粘性が原因で(作動油が摩擦抵抗となって)、いわゆる引き摺りトルクが発生する。このような引き摺りトルクの発生は、フリクションロスとなって駆動力の伝達効率の低下に繋がる。特に、非係合状態の係合要素の数は自動変速機を多段化するにつれて増加し、引き摺りトルクが発生する係合要素が一層増加するため、なるべく非係合状態の係合要素の数を抑えたい、という課題があった。 By the way, in the case of a conventional automatic transmission, when the number of gears increases, the number of engaging elements increases accordingly, but the gears are set with all the engaging elements engaged. Therefore, there is always an engagement element that is in a non-engagement state at a certain gear position. In such a disengaged engagement element, a so-called drag torque is generated in the conventional wet clutch mechanism due to the viscosity of the hydraulic oil that operates the engagement element (the hydraulic oil becomes a frictional resistance). . The generation of such drag torque becomes a friction loss and leads to a reduction in driving force transmission efficiency. In particular, the number of engagement elements in the non-engaged state increases as the number of stages of the automatic transmission increases, and the number of engagement elements that generate drag torque further increases. There was a problem of wanting to suppress it.
このような課題に鑑み、本発明は、自動変速機の変速段数が増加しても、フリクションロスを抑えて駆動力の伝達効率を向上させることが可能な自動変速機を提供することを目的とする。 In view of these problems, the present invention has an object to provide an automatic transmission capable of suppressing friction loss and improving driving force transmission efficiency even when the number of shift stages of the automatic transmission increases. To do.
前記課題を解決するために本発明に係る自動変速機は、遊星歯車列を有して構成され、入力回転を受けて回転される入力軸の回転を変速して出力部材(例えば、実施形態における出力軸4)に駆動力を伝達する遊星歯車式の自動変速機であって、遊星歯車列を構成する複数の回転要素(例えば、実施形態におけるピニオン32、第2サンギヤ46等)を係脱自在に連結しもしくは回転要素(例えば、実施形態における第2サンギヤ46等)を固定保持可能な互いに隣接する複数の係合要素(例えば、実施形態におけるクラッチK1およびK2)を有し、隣接する係合要素が同時に係合される変速段が存在せず、且つ、隣接する係合要素が同時に切り離し状態となる変速段が存在し、且つ、変速時において、隣接する係合要素のうち一方が係合されつつ他方が切り離される状態がないように構成され、隣接する係合要素のいずれか一方による複数の回転要素の連結及びその解除もしくは隣接する係合要素のいずれか一方による回転要素の固定保持及びその解除を行わせる機械式連結機構(例えば、実施形態における同期噛合連結機構50)を有して構成される。
In order to solve the above-described problems, an automatic transmission according to the present invention is configured to include a planetary gear train, and shifts the rotation of an input shaft that is rotated in response to input rotation to output members (for example, in the embodiment). A planetary gear type automatic transmission that transmits driving force to the output shaft 4), and a plurality of rotating elements (for example, the
また、上記構成の自動変速機において、機械式連結機構が、複数の回転要素の回転を同期させて連結させる同期噛合連結機構で構成され、同期噛合連結機構が、中立位置から隣接する係合要素のうちいずれか一方の側に移動可能なシンクロスリーブを有し、シンクロスリーブが中立位置に設定されることにより、複数の回転要素の連結の解除もしくは回転要素の固定保持の解除が行われるのが好ましい。 Further, in the automatic transmission configured as described above, the mechanical coupling mechanism is configured by a synchronous meshing coupling mechanism that synchronizes the rotations of a plurality of rotating elements, and the synchronous meshing coupling mechanism is an engaging element adjacent from the neutral position. There is a synchro sleeve that can move on either side, and when the synchro sleeve is set to the neutral position, the connection of the plurality of rotating elements or the release of the fixed holding of the rotating elements is performed. preferable.
本発明に関する自動変速機によれば、変速段数が増加しクラッチ機構やブレーキ機構といった係合要素の数が増加しても、互いに隣接する複数の係合要素のいずれか一方による複数の回転要素の連結及びその解除もしくは隣接する複数の係合要素のいずれか一方による回転要素の固定保持及びその解除を、作動油を用いない機械式連結機構により行わせるように構成されている。このため、係合要素を作動させる作動油の粘性原因で非係合状態の係合要素において従来発生していた、いわゆる引き摺りトルクによるフリクションロスを抑えることができる。これにより、自動変速機における駆動力の伝達効率を向上させることが可能である。 According to the automatic transmission according to the present invention, even if the number of shift stages is increased and the number of engagement elements such as a clutch mechanism and a brake mechanism is increased, It is configured such that the coupling and release thereof, or the fixed holding of the rotating element by any one of a plurality of adjacent engaging elements and the release thereof are performed by a mechanical coupling mechanism that does not use hydraulic oil. For this reason, it is possible to suppress the friction loss due to the so-called drag torque, which has conventionally occurred in the disengaged engagement element due to the viscosity of the hydraulic oil that operates the engagement element. Thereby, it is possible to improve the transmission efficiency of the driving force in the automatic transmission.
また、機械式連結機構として、手動変速機で一般に用いられる同期噛合連結機構(シンクロメッシュ式連結機構)を用いてクラッチやブレーキといった係合要素の断接作動を行わせることで、従来の湿式クラッチ機構とは異なり係合要素が非係合状態となる変速段であっても(同期噛合連結機構を構成するシンクロスリーブが中立位置に位置していても)作動油の粘性による引き摺りトルクが発生することはない。すなわち、機械式連結機構として同期噛合連結機構を用いれば、作動油の粘性による影響を受けないため非係合状態の係合要素の差回転がゼロになり、係合要素におけるフリクションロスをなくすことが可能である。 In addition, a conventional wet clutch is achieved by using a synchronous mesh connection mechanism (synchromesh type connection mechanism) generally used in a manual transmission as a mechanical connection mechanism to connect and disconnect engagement elements such as a clutch and a brake. Unlike the mechanism, drag torque is generated due to the viscosity of the hydraulic oil even if the gear is in the disengaged state (even if the synchro sleeve constituting the synchronous meshing coupling mechanism is in the neutral position). There is nothing. That is, if a synchronous meshing coupling mechanism is used as the mechanical coupling mechanism, the differential rotation of the non-engaged engagement element becomes zero because it is not affected by the viscosity of the hydraulic oil, and friction loss in the engagement element is eliminated. Is possible.
以下、図面を参照して本発明の好ましい実施形態について説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1に、本発明に係る自動変速機TMを備えた動力伝達装置10を示している。この動力伝達装置10は、例えばFR型の車両に搭載される。動力伝達装置10は、車両前方に配設されたエンジン5と、エンジン5の出力軸5aにトルクコンバータ6を介して入力軸1が接続される自動変速機TMと、自動変速機TMの出力軸4が接続されるデフ機構7とから構成され、エンジン5の駆動力により所定方向に所定回転数Neで回転する入力軸1の回転駆動力が、自動変速機TMにより変速され、デフ機構7により左右のドライブシャフト8,8に分割されて左右の駆動輪(後輪)9,9に伝達される。FR型の車両においてはしばしば、図1に示すように、変速機TMの入力軸接続部と出力軸接続部とを車両の前後方向に延びる同軸上に位置させたレイアウトで動力伝達装置10が構成される。自動変速機TMは、複数のケース部材を組み付けて成形されるケーシング20の内部空間に収容されている。
FIG. 1 shows a
自動変速機TMには、変速制御を行うように構成された図示しない変速制御装置が備えられている。変速制御装置は、車両状態に応じて自動変速機TM内に設けられた複数のクラッチ、ブレーキ、同期噛合連結機構からなる各係合要素の作動制御を行うように構成されており、これら係合要素の作動状態(係脱状態)に応じて自動変速機TMに複数の変速段が設定される。自動変速機TMは、変速制御装置により設定された変速段に応じて入力軸1の回転を変速して出力軸4を回転させる。
The automatic transmission TM is provided with a shift control device (not shown) configured to perform shift control. The shift control device is configured to control operation of each engagement element including a plurality of clutches, brakes, and synchronous meshing coupling mechanisms provided in the automatic transmission TM according to the vehicle state. A plurality of shift stages are set in the automatic transmission TM in accordance with the operating state (engagement / disengagement state) of the element. The automatic transmission TM shifts the rotation of the
ここで、図2乃至図4を参照して第1構成例の自動変速機TM1について説明する。図2に示すように、第1構成例の自動変速機TM1は、遊星歯車列30、遊星歯車列40、同期噛合連結機構(シンクロメッシュ式連結機構ともいう。以下の同期噛合連結機構も同じ)50、同期噛合連結機構60、クラッチC1およびブレーキB1等といった係合要素とから構成されている。なお、以下に説明するクラッチK1〜K3およびブレーキB2は噛合式断接クラッチで、クラッチC1〜C3は湿式多板クラッチで、また、ブレーキB1は湿式多板ブレーキである。
Here, the automatic transmission TM1 of the first configuration example will be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 2, the automatic transmission TM1 of the first configuration example includes a
入力軸1は、ケーシング20内部を延びて設けられており、図示しないベアリングにより回転自在に支持されている。
The
遊星歯車列40は、いわゆるラビニオ式遊星ギヤであり、入力軸1と同一軸上に並設された第1サンギヤ41および第2サンギヤ46からなる2つのサンギヤ、ショートピニオン42およびロングピニオン43からなるピニオンギヤ、リングギヤ45およびキャリア44を有して構成される。
The
第1サンギヤ41にショートピニオン42が噛合し、このショートピニオン42はその外周側に配設されているロングピニオン43に噛合している。ショートピニオン42は第1サンギヤ41の周りを自転しながら公転し、ロングピニオン43は第1サンギヤ41および第2サンギヤ46周りを自転しながら公転する。これらショートピニオン42およびロングピニオン43は、自転可能なキャリア44によって保持されている。このキャリア44は、入力軸1と同一軸上を回転可能なクラッチC2に係脱自在に設けられている。クラッチC2は、後述する同期噛合連結機構60によりブレーキB2およびクラッチK3と係脱自在に構成されている。第1サンギヤ41と同心円上にリングギヤ45が配置されており、このリングギヤ45は内歯を有してロングピニオン43に噛合している。また、第1サンギヤ41と同一軸線上に配置した第2サンギヤ46がロングピニオン46に噛合している。リングギヤ45は出力要素であり、出力用のカウンタドライブギヤ47と一体に構成されている。
A
クラッチK1およびクラッチK2は隣接して配設され、クラッチK1は第2サンギヤ46と一体に設けられて第2サンギヤ46と一体回転可能であり、クラッチK2は第1サンギヤ41と一体に設けられて第1サンギヤ41と一体回転可能である。
The clutch K1 and the clutch K2 are disposed adjacent to each other, the clutch K1 is provided integrally with the
遊星歯車列30は、入力軸1と同軸上にケーシング20に対して固定配置されたサンギヤ31と、サンギヤ31と噛合してサンギヤ31の周りを自転しながら公転するピニオン32と、入力軸1と一体に設けられピニオン32と噛合する内歯を有してサンギヤ31の回転軸と同軸上に位置する回転軸を中心に回転可能なリングギヤ33とから構成されている。ピニオン32は、自転可能なキャリア24によって保持されている。
The
リングギヤ34は、リングギヤ34と一体に設けられて入力軸1と同軸上を回転可能なクラッチC1により第1サンギヤ41および第2サンギヤ46に対して係脱自在に構成されている。クラッチC1の断接作動は同期噛合連結機構50により行われる。同期噛合連結機構50は、手動変速機で一般に用いられる同期噛合連結機構と同様な構成からなり、クラッチK1およびクラッチK2に設けられたドグ歯に係脱自在なドグ歯クラッチを有しシフトフォークP1に一体に設けられたシンクロスリーブS1と、入力軸1と同軸上を回転可能なシンクロナイザーリングR1とを有して構成されている。
The
シフトフォークP1は、図示しない変速制御装置により作動されるサーボモータ90の駆動力を受けて図2において左右移動可能である。シンクロスリーブS1は、シフトフォークP1が左右に移動すると伝達力を受けて図2において左右移動可能であり、シンクロスリーブS1がその中立位置から図2において右方に移動すると、シンクロスリーブS1によってシンクロナイザーリングR1がクラッチC1およびクラッチK1に押し付けられ、クラッチC1およびクラッチK1の回転が同期する。すなわち、キャリア34および第2サンギヤ46の回転が同期して、キャリア34から第2サンギヤ46の側に回転駆動力が伝達される。
The shift fork P1 can move left and right in FIG. 2 in response to the driving force of a
一方、シンクロスリーブS1がその中立位置から図2において左方に移動すると、シンクロスリーブS1によってシンクロナイザーリングR1がクラッチC1およびクラッチK2の側に押し付けられ、クラッチC1およびクラッチK2の回転が同期する。すなわち、キャリア34および第1サンギヤ41の回転が同期して、キャリア34から第1サンギヤ41の側に回転駆動力が伝達される。シンクロスリーブS1がその中立位置にある状態では、シンクロナイザーリングR1はクラッチK1およびクラッチK2のいずれの側にも押し付けられておらず、キャリア34から第1サンギヤ41および第2サンギヤ46のいずれの側に回転駆動力が伝達されることはない。
On the other hand, when the synchro sleeve S1 moves to the left in FIG. 2 from its neutral position, the synchronizer ring R1 is pressed against the clutch C1 and the clutch K2 by the synchro sleeve S1, and the rotations of the clutch C1 and the clutch K2 are synchronized. That is, the rotation drive force is transmitted from the
なお、第2サンギヤ46の回転軸とクラッチK1との間には、シフトフォークP1が貫通する貫通穴H1が形成され、当該貫通穴H1に対して摺動可能に設けられたシフトフォークP1は、第2サンギヤ46と一体回転可能に構成されている。
A through hole H1 through which the shift fork P1 passes is formed between the rotation shaft of the
第1サンギヤ41は入力軸1およびリングギヤ33と一体回転可能なクラッチC3に係脱自在に構成され、クラッチC3が係合されると入力軸1およびリングギヤ33の回転駆動力が第1サンギヤ41の側に伝達される。また、第2サンギヤ46はブレーキB1により固定保持可能である。さらに、クラッチK3およびブレーキB2は隣接して配設されている。クラッチK3は入力軸1と一体に設けられて入力軸1と一体回転可能であり、ブレーキB2はケーシング20に固定されている。
The
入力軸1からキャリア44の側への駆動力の断接作動は、同期噛合連結機構60により行われる。同期噛合連結機構60は、上記の同期噛合連結機構50と同様に手動変速機で一般に用いられる同期噛合連結機構と同様な構成からなり、クラッチK3およびブレーキB2に設けられたドグ歯に係脱自在なドグ歯クラッチを有しシフトフォークP2に一体に設けられたシンクロスリーブS2と、クラッチC2と一体形成され入力軸1と同軸上を回転可能なシンクロナイザーリングR2を有して構成されている。
The connecting / disconnecting operation of the driving force from the
シフトフォークP2は、図示しない変速制御装置の制御により作動されるサーボモータ90の駆動力を受けて図2において左右移動可能である。シンクロスリーブS2は、シフトフォークP2が左右に移動すると伝達力を受けて図2において左右移動可能であり、シンクロスリーブS2がその中立位置から図2において右方に移動すると、シンクロスリーブS2によってシンクロナイザーリングR2がクラッチK3に押し付けられ、クラッチC2およびクラッチK3の回転が同期する。このときキャリア8がクラッチC2と係合していると、入力軸1からキャリア44の側に回転駆動力が伝達される。
The shift fork P2 can move left and right in FIG. 2 in response to a driving force of a
シンクロスリーブS2がその中立位置から図2において左方に移動すると、シンクロスリーブS2によってシンクロナイザーリングR2がブレーキB2に押し付けられ、クラッチC2が固定保持される。このときキャリア44がクラッチC2と係合していると、キャリア44が固定保持される。
When the sync sleeve S2 moves to the left in FIG. 2 from its neutral position, the synchronizer ring R2 is pressed against the brake B2 by the sync sleeve S2, and the clutch C2 is fixedly held. At this time, if the
以上のように構成される自動変速機TM1は、変速制御装置が図3に示すように係合要素C1〜C3,B1を選択的に係合させ、シンクロスリーブS1,S2を選択的に移動させる制御を行うことにより、前進7速(1st〜7th)および後進1速(RVS)の変速段を設定できる。なお、図3の●印は、係合要素が係合状態にあることを示し、シンクロスリーブS1,S2の欄は、シンクロスリーブS1,S2が中立位置(N)からいずれの側に移動しているかを示す。前進段において隣り合う変速段間の変速は、2つの係合要素のうち1つを係合させたままとし、残りの1つを解放して別の1つの係合要素を係合させて行うように構成されている。このため、変速をスムーズに行うことができる。 In the automatic transmission TM1 configured as described above, the shift control device selectively engages the engagement elements C1 to C3 and B1 and selectively moves the sync sleeves S1 and S2 as shown in FIG. By performing the control, it is possible to set the forward seventh speed (1st to 7th) and the reverse first speed (RVS). The mark ● in FIG. 3 indicates that the engaging element is in the engaged state, and the column of the synchro sleeves S1 and S2 indicates that the synchro sleeves S1 and S2 are moved to any side from the neutral position (N). Indicates whether or not Shifting between adjacent shift speeds in the forward speed is performed by keeping one of the two engagement elements engaged, releasing the remaining one, and engaging another engagement element. It is configured as follows. For this reason, gear shifting can be performed smoothly.
図4に遊星歯車列30および遊星歯車列40の速度線図を示す。ここで、図4の上段側の速度線図は遊星歯車列30の速度線図で、図4の下段側の速度線図は遊星歯車列40の速度線図である。
FIG. 4 shows a velocity diagram of the
遊星歯車列30の速度線図の3本の縦軸は、それぞれ左側から遊星歯車列30を構成する回転要素であるサンギヤ31、キャリア34、リングギヤ33の回転数Nを示すとともに、縦線の長さが回転要素の回転数Nに対応する。また、サンギヤ31およびキャリア34間の間隔と、キャリア34およびリングギヤ33間の間隔との比がρ3:1(ρ3は、リングギヤ33の歯数をサンギヤ31の歯数で除して求められる所定ギヤ比)になっている。
The three vertical axes of the velocity diagram of the
上述のように、リングギヤ33は入力軸1と一体形成されて入力軸1と一体回転し(回転数Ne)、サンギヤ31はケーシング20に固定保持されているため、キャリア34は、リングギヤ33の回転数を示す縦線における入力軸1の回転数Neの点とサンギヤ31の回転数を示す縦線における回転数Nがゼロレベルの点とを結ぶラインL30と、キャリア34の回転数を示す縦軸との交点である回転数で正方向に回転する。すなわち、入力軸1の回転数Neは、遊星歯車列30により回転数NREDの分だけ減速されて、同期噛合連結機構50の側に駆動力として入力される。
As described above, the
遊星歯車列40の速度線図の4本の縦軸は、それぞれ左側から遊星歯車列40を構成する回転要素である第2サンギヤ46、キャリア44、リングギヤ45、第1サンギヤ41の回転数Nを示すとともに、縦線の長さが回転数Nに対応する。また、第2サンギヤ46およびキャリア44の間隔と、キャリア44およびリングギヤ45の間隔との比が1:ρ2となっている。ここで、ρ2は、第2サンギヤ46の歯数をリングギヤ43の歯数で除して求められるギヤ比である。第2サンギヤ46およびキャリア44の間隔と、キャリア44および第1サンギヤ41の間隔との比が1:(1/ρ1)となっている。ここで、ρ1は、第1サンギヤ41の歯数を第2サンギヤ46の歯数で除して求められるギヤ比である。図の縦軸上の●印は各変速段における各回転要素の回転数を表す。シンクロスリーブS1,S2は、係合要素に対してスイッチ作動するような表現がされている。また、回転数Nは入力軸1の回転方向を正としており、出力要素であるリングギヤ45が正方向に回転するとき、車両は前進する。以下、図4を参照して各変速段について説明する。
The four vertical axes of the velocity diagram of the
まず、ニュートラルNでは、クラッチC1、クラッチC2、クラッチC3およびブレーキB1はいずれも解放されている。このとき、シンクロスリーブS1は中立位置(N)に位置しているが、1速(Low)の側にシフトチェンジされるとクラッチK2の側に移動し、後進(RVS)のシフトチェンジされるとクラッチK1の側に移動する。シンクロスリーブS2はブレーキB2の側に移動している。 First, in the neutral N, the clutch C1, the clutch C2, the clutch C3, and the brake B1 are all released. At this time, the sync sleeve S1 is positioned at the neutral position (N). However, if the sync sleeve S1 is shifted to the first speed (Low) side, it moves to the clutch K2 side, and if the reverse shift (RVS) is changed. Move to the clutch K1 side. The sync sleeve S2 moves to the brake B2.
1速(Low)は、クラッチC1およびクラッチC2が各々係合され、また、シンクロスリーブS1がクラッチK2の側に位置し、シンクロスリーブS2がブレーキB2の側に位置する。このとき、シンクロスリーブS1のクラッチK2側への移動により第1サンギヤ41が入力軸1の回転数Neに対して回転数Nred分だけ減速された回転数で入力軸1と同じ方向(正方向)にキャリア34と一体回転する。キャリア44は、シンクロスリーブS2のブレーキB2の側への移動により固定保持されて回転しない。したがって、リングギヤ45は、直線L1とリングギヤ45の回転数を示す縦軸との交点である回転数で正方向に回転する。
In the first speed (Low), the clutch C1 and the clutch C2 are respectively engaged, the synchro sleeve S1 is positioned on the clutch K2 side, and the synchro sleeve S2 is positioned on the brake B2 side. At this time, the
2速(2nd)は、1速の状態からクラッチC2が解放され、ブレーキB1が係合される。シンクロスリーブS1はクラッチK2の側に移動したままの状態で、シンクロスリーブS2は、ブレーキB2と中立位置との間の位置に位置している状態であるが、2速(2nd)から3速(3rd)にシフトチェンジされると中立位置に向かって移動し、2速(2nd)から1速(Low)にシフトチェンジされるとブレーキB2の側に向かって移動する。このとき、第1サンギヤS1は、1速と同じ回転数で正方向に回転する。第2サンギヤ46は、ブレーキB1の係合により固定保持されているため回転しない。したがって、リングギヤ45は、直線L2とリングギヤ45の回転数を示す縦軸との交点に対応する回転数で正方向に回転する。
In the second speed (2nd), the clutch C2 is released from the state of the first speed, and the brake B1 is engaged. The synchro sleeve S1 remains in the state of moving toward the clutch K2, and the synchro sleeve S2 is positioned between the brake B2 and the neutral position, but from the second speed (2nd) to the third speed ( When the shift is changed to 3rd), it moves toward the neutral position, and when it is changed from the second speed (2nd) to the first speed (Low), it moves toward the brake B2. At this time, the first sun gear S1 rotates in the positive direction at the same rotational speed as the first speed. The
3速(3rd)は、2速の状態からクラッチC1が解放され、クラッチC3が係合されて設定される。シンクロスリーブS1は中立位置に位置しているが、3速(3rd)から4速(4th)の側にシフトチェンジが開始されるとクラッチK1の側に移動を始め、3速(3rd)から2速(2nd)の側にシフトチェンジが開始されるとクラッチK2の側に移動を始める。シンクロスリーブS2は中立位置にある。このとき、第1サンギヤ41はクラッチC3の係合により入力軸1と同じ回転数Neで正方向に回転する。第2サンギヤ46は、ブレーキB1の係合により固定保持されているため回転しない。したがって、リングギヤ45は、直線L3とリングギヤ45の回転数を示す縦軸との交点に対応する回転数で正方向に回転する。
The third speed (3rd) is set by releasing the clutch C1 from the state of the second speed and engaging the clutch C3. Although the sync sleeve S1 is located at the neutral position, when the shift change is started from the third speed (3rd) to the fourth speed (4th) side, it starts moving to the clutch K1 side and from the third speed (3rd) to the second speed. When a shift change is started on the speed (2nd) side, movement starts on the clutch K2 side. The synchro sleeve S2 is in a neutral position. At this time, the
4速(4th)は、3速の状態からブレーキB1が解放され、クラッチC1が係合されて設定される。シンクロスリーブS1はクラッチK1の側に位置し、シンクロスリーブS2は、クラッチK3と中立位置との間の位置に位置している状態であるが、4速(4th)から5速(5th)にシフトチェンジされるとクラッチK3の側に向かって移動し、4速(4th)から3速(3rd)にシフトチェンジされると中立位置に向かって移動する。このとき、第1サンギヤ41はクラッチC3の係合により入力軸1と同じ回転数Neで正方向に回転する。第2サンギヤ46は、シンクロスリーブS1のクラッチK1側への移動により入力軸1の回転数Neに対して回転数Nred分だけ減速された回転数で入力軸1と同じ方向(正方向)にキャリア34と一体回転する。したがって、リングギヤ45は、直線L4とリングギヤ45の回転数を示す縦軸との交点に対応する回転数で正方向に回転する。
The fourth speed (4th) is set by releasing the brake B1 from the state of the third speed and engaging the clutch C1. The synchro sleeve S1 is positioned on the clutch K1 side, and the synchro sleeve S2 is positioned between the clutch K3 and the neutral position, but shifted from the fourth speed (4th) to the fifth speed (5th). When it is changed, it moves toward the clutch K3, and when it is shift-changed from the fourth speed (4th) to the third speed (3rd), it moves toward the neutral position. At this time, the
5速(5th)は、4速の状態からクラッチC1が解放され、クラッチC2が係合されて設定される。シンクロスリーブS1はクラッチK1の側に移動したままの状態で、シンクロスリーブS2はクラッチK3の側に位置する。このとき、第1サンギヤ41はクラッチC3の係合により入力軸1の回転数Neと同じ回転数で正方向に回転し、キャリア44はクラッチC2の係合およびシンクロスリーブS2のクラッチK3の側への移動により、入力軸1の回転数Neと同じ回転数で正方向に回転する。したがって、リングギヤ45は、直線L5とリングギヤ45の回転数を示す縦軸との交点である入力軸1と同じ回転数Neで正方向に回転する。
The fifth speed (5th) is set by releasing the clutch C1 from the state of the fourth speed and engaging the clutch C2. The synchro sleeve S1 is moved to the clutch K1 side, and the synchro sleeve S2 is positioned on the clutch K3 side. At this time, the
6速(6th)は、5速の状態からクラッチC3が解放され、クラッチC1が係合されて設定される。シンクロスリーブS1はクラッチK1の側に移動したままの状態で、シンクロスリーブS2はクラッチK3の側に移動したままの状態である。このとき、第2サンギヤ46は、クラッチC1の係合およびシンクロスリーブS1のクラッチK1側への移動により、入力軸1の回転数Neに対して回転数Nred分だけ減速された回転数で入力軸1と同じ方向(正方向)にキャリア34と一体回転する。キャリア44は、クラッチC2の係合およびシンクロスリーブS2のクラッチK3側への移動により、入力軸1の回転数Neと同じ回転数で正方向に回転する。したがって、リングギヤ45は、直線L6とリングギヤ45の回転数を示す縦軸との交点である回転数で正方向に回転する。
The sixth speed (6th) is set by releasing the clutch C3 from the fifth speed state and engaging the clutch C1. The synchro sleeve S1 remains in the state of moving toward the clutch K1, and the synchro sleeve S2 remains in the state of moving toward the clutch K3. At this time, the
7速(7th)は、6速の状態からクラッチC1が解放され、ブレーキB1が係合されて設定される。シンクロスリーブS1は、クラッチK1の側もしくは中立位置に位置している。シンクロスリーブS2はクラッチK3の側に移動したままの状態である。このとき、第2サンギヤ46は、ブレーキB1の係合により固定保持されているため回転しない。キャリア44は、クラッチC2の係合およびシンクロスリーブS2のクラッチK3側への移動により、入力軸1の回転数Neと同じ回転数で正方向に回転する。したがって、リングギヤ45は、直線L7とリングギヤ45の回転数を示す縦軸との交点である回転数で正方向に回転する。
The seventh speed (7th) is set by releasing the clutch C1 and engaging the brake B1 from the sixth speed state. The synchro sleeve S1 is located on the clutch K1 side or in the neutral position. The synchro sleeve S2 is still moved to the clutch K3 side. At this time, the
後進(RVS)は、クラッチC1およびクラッチC2が各々係合されて設定される。シンクロスリーブS1はクラッチK1の側に位置し、シンクロスリーブS2はブレーキB2の側に位置する。このとき、第2サンギヤ46は、クラッチC1の係合およびシンクロスリーブS1のクラッチK1側への移動により、入力軸1の回転数Neに対して回転数Nred分だけ減速された回転数で入力軸1と同じ方向(正方向)にキャリア34と一体回転する。キャリア44は、シンクロスリーブS2のブレーキB2の側への移動により固定保持されて回転しない。したがって、リングギヤ45は、直線LRVSとリングギヤ45の回転数を示す縦軸との交点である回転数で入力軸1とは逆方向に回転する。
Reverse (RVS) is set by engaging the clutch C1 and the clutch C2. The synchro sleeve S1 is located on the clutch K1 side, and the synchro sleeve S2 is located on the brake B2 side. At this time, the
次に、図5乃至図7を参照して第2構成例の自動変速機TM2を説明する。ここでは、上記実施例1とは異なる構成を中心として説明する。図5に示すように、第2構成例の自動変速機TM2は、第1構成例の自動変速機TM1と同様に遊星歯車列30、遊星歯車列40、同期噛合連結機構50、同期噛合連結機構60、クラッチC1およびブレーキB1等からなる係合要素を有するほか、同期噛合連結機構70および同期噛合連結機構80を有している。なお、以下に説明するクラッチK1〜K6は噛合式断接クラッチで、クラッチC1〜C3は湿式多板クラッチで、また、ブレーキB1は湿式多板ブレーキである。
Next, the automatic transmission TM2 of the second configuration example will be described with reference to FIGS. Here, a description will be given focusing on a configuration different from that of the first embodiment. As shown in FIG. 5, the automatic transmission TM2 of the second configuration example is similar to the automatic transmission TM1 of the first configuration example in that the
クラッチK5が入力軸1およびリングギヤ33と一体回転可能になっている。また、入力軸1と同軸上を回転可能なクラッチC3が第1サンギヤ41に係合可能に構成されており、クラッチC3が第1サンギヤ41と係合すると第1サンギヤ41と一体回転可能である。本実施例では、クラッチC3に一体に設けられたシンクロナイザーリングR3を有する同期噛合連結機構70により、入力軸1側から第1サンギヤ41側への駆動力の断接作動が行われる。
The clutch K5 can rotate integrally with the
この同期噛合連結機構70は、手動変速機で一般に用いられる同期噛合連結機構と同様な構成からなり、クラッチK5に設けられたドグ歯に係脱自在なドグ歯クラッチを有しシフトフォークP3に一体に設けられたシンクロスリーブS3と、クラッチC3と一体形成されたシンクロナイザーリングR3を有して構成されている。シフトフォークP3は、図示しない変速制御装置により作動されるサーボモータ90の駆動力を受けて図5において左右移動可能である。シンクロスリーブS3は、シフトフォークP3が左右に移動すると伝達力を受けて図5において左右移動可能であり、シンクロスリーブS3がその中立位置から図5において左方に移動すると、シンクロスリーブS3によってシンクロナイザーリングR3がクラッチK5に押し付けられ、クラッチC3およびクラッチK5の回転が同期する。このとき第1サンギヤ41がクラッチC3と係合していると、入力軸1の側から第1サンギヤ41の側に回転駆動力が伝達される。シンクロスリーブS3がその中立位置にある状態では、シンクロナイザーリングR3はクラッチK5の側に押し付けられておらず、入力軸1の側から第1サンギヤ41の側に回転駆動力が伝達されることはない。
This synchronous meshing connection mechanism 70 has the same structure as that of a synchronous meshing connection mechanism generally used in a manual transmission, and has a dog-tooth clutch that can be freely engaged with and disengaged from a dog tooth provided on the clutch K5, and is integrated with the shift fork P3. And a synchronizer ring R3 formed integrally with the clutch C3. The shift fork P3 is movable left and right in FIG. 5 by receiving the driving force of a
なお、キャリア34には、シフトフォークP3が貫通する貫通穴H2が形成され、当該貫通穴H2に対して摺動可能に設けられたシフトフォークP3は、キャリア34と一体回転可能に構成されている。
The
また、本実施例では、第2サンギヤ46を固定保持可能なブレーキB1と一体に設けられたシンクロナイザーリングR4を有する同期噛合連結機構80により、第2サンギヤ46の固定保持が行われる。クラッチK6およびブレーキB1は隣接して配設され、クラッチK6はケーシング20に固定保持されている。シンクロナイザーリングR4は、ブレーキB1が係合されると第2サンギヤ46とともに一体回転可能である。
In the present embodiment, the
この同期噛合連結機構80は、手動変速機で一般に用いられる同期噛合連結機構と同様な構成からなり、クラッチK6に設けられたドグ歯に係脱自在なドグ歯クラッチを有しシフトフォークP4に一体に設けられたシンクロスリーブS4と、ブレーキB1と一体形成されたシンクロナイザーリングR4とを有して構成されている。
This synchronous
シフトフォークP4は、図示しない変速制御装置の制御により作動されるサーボモータ90の駆動力を受けて図5において左右移動可能である。シンクロスリーブS4は、シフトフォークP4が左右に移動すると伝達力を受けて図5において左右移動可能であり、シンクロスリーブS4がその中立位置から図5において左方に移動すると、シンクロスリーブS4によってシンクロナイザーリングR4がクラッチK6に押し付けられ、ブレーキB1が固定保持される。このとき第2サンギヤ46がブレーキB1と係合していると、第2サンギヤ46が固定保持される。シンクロスリーブS4がその中立位置にある状態では、シンクロナイザーリングR4はクラッチK6の側に押し付けられておらず、第2サンギヤ46が固定保持されることはない。
The shift fork P4 is movable left and right in FIG. 5 by receiving a driving force of a
以上のように構成される自動変速機TM2は、変速制御装置が図6に示すように係合要素C1〜C3,B1を選択的に係合させ、シンクロスリーブS1〜S4を選択的に移動させる制御を行うことにより、前進7速(1st〜7th)および後進1速(RVS)の変速段を設定できる。なお、図6の●印は、係合要素が係合状態にあることを示し、シンクロスリーブS1〜S4の欄は、シンクロスリーブS1〜S4が中立位置からいずれの側に移動しているかを示す。前進段において隣り合う変速段間の変速は、2つの係合要素のうち1つを係合させたままとし、残りの1つを解放して別の1つの係合要素を係合させて行うように構成されている。このため、変速をスムーズに行うことができる。 In the automatic transmission TM2 configured as described above, the shift control device selectively engages the engagement elements C1 to C3 and B1 and selectively moves the synchro sleeves S1 to S4 as shown in FIG. By performing the control, it is possible to set the forward seventh speed (1st to 7th) and the reverse first speed (RVS). 6 indicates that the engaging element is in the engaged state, and the column of the synchro sleeves S1 to S4 indicates to which side the synchro sleeves S1 to S4 are moving from the neutral position. . Shifting between adjacent shift speeds in the forward speed is performed by keeping one of the two engagement elements engaged, releasing the remaining one, and engaging another engagement element. It is configured as follows. For this reason, gear shifting can be performed smoothly.
図7に遊星歯車列30および遊星歯車列40の速度線図を示す。この速度線図は、実施例1における速度線図(図4参照)と同様であるが、シンクロスリーブS3を有する同期噛合連結機構70に相当する部分およびシンクロスリーブS4を有する同期噛合連結機構80に相当する部分が追加されている。以下、図7を参照して各変速段について説明する。
FIG. 7 shows a velocity diagram of the
ニュートラルNでは、クラッチC1、クラッチC2、クラッチC3およびブレーキB1はいずれも解放されている。このとき、シンクロスリーブS1は中立位置(N)に位置しているが、1速(Low)の側にシフトチェンジされるとクラッチK2の側に移動し、後進(RVS)のシフトチェンジされるとクラッチK1の側に移動する。シンクロスリーブS2はクラッチK4の側に位置している。シンクロスリーブS3およびシンクロスリーブS4は、いずれも中立位置に位置している。 In the neutral N, the clutch C1, the clutch C2, the clutch C3, and the brake B1 are all released. At this time, the sync sleeve S1 is positioned at the neutral position (N). However, if the sync sleeve S1 is shifted to the first speed (Low) side, it moves to the clutch K2 side, and if the reverse shift (RVS) is changed. Move to the clutch K1 side. The sync sleeve S2 is located on the clutch K4 side. The synchro sleeve S3 and the synchro sleeve S4 are both in the neutral position.
1速(Low)は、クラッチC1およびクラッチC2が各々係合され、シンクロスリーブS1がクラッチK2の側に位置し、シンクロスリーブS2がクラッチK4の側に位置し、シンクロスリーブS3が中立位置に位置する。シンクロスリーブS4は、クラッチK6と中立位置との間の位置に位置している状態であるが、1速(Low)から2速(2nd)にシフトチェンジされるとクラッチK6の側に向かって移動し、1速(Low)からニュートラル(N)にシフトチェンジされると中立位置に向かって移動する。このとき、シンクロスリーブS1のクラッチK2側への移動により第1サンギヤ41が入力軸1の回転数Neに対して回転数Nred分だけ減速された回転数で入力軸1と同じ方向(正方向)にキャリア34と一体回転する。キャリア44は、シンクロスリーブS2のクラッチK4の側への移動により固定保持されて回転しない。したがって、リングギヤ45は、直線L1とリングギヤ45の回転数を示す縦軸との交点である回転数で正方向に回転する。
In the first speed (Low), the clutch C1 and the clutch C2 are respectively engaged, the synchro sleeve S1 is positioned on the clutch K2, the synchro sleeve S2 is positioned on the clutch K4 side, and the synchro sleeve S3 is positioned on the neutral position. To do. The synchro sleeve S4 is located between the clutch K6 and the neutral position, but moves toward the clutch K6 when a shift change is made from the first speed (Low) to the second speed (2nd). When the shift is changed from the first speed (Low) to the neutral (N), it moves toward the neutral position. At this time, the
2速(2nd)は、1速の状態からクラッチC2が解放され、ブレーキB1が係合されて設定される。シンクロスリーブS1はクラッチK2の側に移動したままの状態である。シンクロスリーブS2は、クラッチK4と中立位置との間の位置に位置している状態であるが、2速(2nd)から3速(3rd)にシフトチェンジされると中立位置に向かって移動し、2速(2nd)から1速(Low)にシフトチェンジされるとクラッチK4の側に向かって移動する。シンクロスリーブS3は、クラッチK5と中立位置との間の位置に位置している状態であるが、2速(2nd)から3速(3rd)にシフトチェンジされるとクラッチK5の側に向かって移動し、2速(2nd)から1速(Low)にシフトチェンジされると中立位置に向かって移動する。シンクロスリーブS4は、クラッチK6の側に位置している。このとき、第1サンギヤS1は、1速と同じ回転数で正方向に回転する。第2サンギヤ46は、ブレーキB1の係合およびシンクロスリーブS4のクラッチK6側への移動により固定保持されているため回転しない。したがって、リングギヤ45は、直線L2とリングギヤ45の回転数を示す縦軸との交点に対応する回転数で正方向に回転する。
The second speed (2nd) is set by releasing the clutch C2 from the state of the first speed and engaging the brake B1. The synchro sleeve S1 is still moved to the clutch K2 side. The sync sleeve S2 is in a state located between the clutch K4 and the neutral position, but when shifted from the second speed (2nd) to the third speed (3rd), the synchro sleeve S2 moves toward the neutral position, When a shift change is made from the second speed (2nd) to the first speed (Low), it moves toward the clutch K4. The synchro sleeve S3 is in a position between the clutch K5 and the neutral position, but moves toward the clutch K5 when the second gear (2nd) is shifted to the third gear (3rd). When the shift is changed from the second speed (2nd) to the first speed (Low), the vehicle moves toward the neutral position. The sync sleeve S4 is located on the clutch K6 side. At this time, the first sun gear S1 rotates in the positive direction at the same rotational speed as the first speed. The
3速(3rd)は、2速の状態からクラッチC1が解放され、クラッチC3が係合されて設定される。シンクロスリーブS1は中立位置に位置しているが、3速(3rd)から4速(4th)の側にシフトチェンジが開始されるとクラッチK1の側に移動を始め、3速(3rd)から2速(2nd)の側にシフトチェンジが開始されるとクラッチK2の側に移動を始める。シンクロスリーブS2は中立位置にある。シンクロスリーブS3はクラッチK5の側に位置し、シンクロスリーブS4はクラッチK6の側に移動したままの状態である。このとき、第1サンギヤ41はクラッチC3の係合およびシンクロスリーブS3のクラッチK5側への移動により入力軸1と同じ回転数Neで正方向に回転する。第2サンギヤ46は、ブレーキB1の係合およびシンクロスリーブS4のクラッチK6側への移動により固定保持されているため回転しない。したがって、リングギヤ45は、直線L3とリングギヤ45の回転数を示す縦軸との交点に対応する回転数で正方向に回転する。
The third speed (3rd) is set by releasing the clutch C1 from the state of the second speed and engaging the clutch C3. Although the sync sleeve S1 is located at the neutral position, when the shift change is started from the third speed (3rd) to the fourth speed (4th) side, it starts moving to the clutch K1 side and from the third speed (3rd) to the second speed. When a shift change is started on the speed (2nd) side, movement starts on the clutch K2 side. The synchro sleeve S2 is in a neutral position. The synchro sleeve S3 is located on the clutch K5 side, and the synchro sleeve S4 is still moved to the clutch K6 side. At this time, the
4速(4th)は、3速の状態からブレーキB1が解放され、クラッチC1が係合されて設定される。シンクロスリーブS1はクラッチK1の側に位置する。シンクロスリーブS2は、クラッチK3と中立位置との間の位置に位置している状態であるが、4速(4th)から5速(5th)にシフトチェンジされるとクラッチK3の側に向かって移動し、4速(4th)から3速(3rd)にシフトチェンジされると中立位置に向かって移動する。シンクロスリーブS3はクラッチK5の側に移動したままの状態である。シンクロスリーブS4はクラッチK6と中立位置との間の位置に位置している状態であるが、4速(4th)から5速(5th)にシフトチェンジされると中立位置に向かって移動し、4速(4th)から3速(3rd)にシフトチェンジされるとクラッチK6の側に向かって移動する。このとき、第1サンギヤ41はクラッチC3の係合およびシンクロスリーブS3のクラッチK5側への移動により入力軸1と同じ回転数Neで正方向に回転する。第2サンギヤ46は、クラッチC1の係合およびシンクロスリーブS1のクラッチK1側への移動により、入力軸1の回転数Neに対して回転数Nred分だけ減速された回転数で入力軸1と同じ方向(正方向)にキャリア34と一体回転する。したがって、リングギヤ45は、直線L4とリングギヤ45の回転数を示す縦軸との交点に対応する回転数で正方向に回転する。
The fourth speed (4th) is set by releasing the brake B1 from the state of the third speed and engaging the clutch C1. The sync sleeve S1 is positioned on the clutch K1 side. The synchro sleeve S2 is located between the clutch K3 and the neutral position, but moves toward the clutch K3 when a shift change is made from the fourth speed (4th) to the fifth speed (5th). When the shift is changed from the 4th speed (4th) to the 3rd speed (3rd), the vehicle moves toward the neutral position. The sync sleeve S3 is still moved to the clutch K5 side. The sync sleeve S4 is in a state between the clutch K6 and the neutral position. However, when the shift change from the fourth speed (4th) to the fifth speed (5th) is performed, the synchro sleeve S4 moves toward the neutral position. When a shift change is made from the speed (4th) to the third speed (3rd), it moves toward the clutch K6. At this time, the
5速(5th)は、4速の状態からクラッチC1が解放され、クラッチC2が係合されて設定される。シンクロスリーブS1はクラッチK1の側に移動したままの状態で、シンクロスリーブS2はクラッチK3の側に位置する。シンクロスリーブS3はクラッチK5の側に移動したままの状態で、シンクロスリーブS4は中立位置に位置する。このとき、第1サンギヤ41はクラッチC3の係合およびシンクロスリーブS3のクラッチK5側への移動により入力軸1の回転数Neと同じ回転数で正方向に回転し、キャリア44はクラッチC2の係合およびシンクロスリーブS2のクラッチK3の側への移動により、入力軸1の回転数Neと同じ回転数で正方向に回転する。したがって、リングギヤ45は、直線L5とリングギヤ45の回転数を示す縦軸との交点である入力軸1と同じ回転数Neで正方向に回転する。
The fifth speed (5th) is set by releasing the clutch C1 from the state of the fourth speed and engaging the clutch C2. The synchro sleeve S1 is moved to the clutch K1 side, and the synchro sleeve S2 is positioned on the clutch K3 side. The synchro sleeve S3 is moved to the clutch K5 side, and the synchro sleeve S4 is positioned at the neutral position. At this time, the
6速(6th)は、5速の状態からクラッチC3が解放され、クラッチC1が係合されて設定される。シンクロスリーブS1はクラッチK1の側に移動したままの状態で、シンクロスリーブS2はクラッチK3の側に移動したままの状態である。また、シンクロスリーブS3は、クラッチK5と中立位置との間の位置に位置している状態であるが、6速(6th)から7速(7th)にシフトチェンジされると中立位置に向かって移動し、6速(6th)から5速(5th)にシフトチェンジされるとクラッチK5の側に向かって移動する。シンクロスリーブS4は、クラッチK6と中立位置との間の位置に位置している状態であるが、6速(6th)から7速(7th)にシフトチェンジされるとクラッチK6の側に向かって移動し、6速(6th)から5速(5th)にシフトチェンジされると中立位置に向かって移動する。このとき、第2サンギヤ46は、クラッチC1の係合およびシンクロスリーブS1のクラッチK1側への移動により、入力軸1の回転数Neに対して回転数Nred分だけ減速された回転数で入力軸1と同じ方向(正方向)にキャリア34と一体回転する。キャリア44は、クラッチC2の係合およびシンクロスリーブS2のクラッチK3側への移動により、入力軸1の回転数Neと同じ回転数で正方向に回転する。したがって、リングギヤ45は、直線L6とリングギヤ45の回転数を示す縦軸との交点である回転数で正方向に回転する。
The sixth speed (6th) is set by releasing the clutch C3 from the fifth speed state and engaging the clutch C1. The synchro sleeve S1 remains in the state of moving toward the clutch K1, and the synchro sleeve S2 remains in the state of moving toward the clutch K3. The synchro sleeve S3 is located between the clutch K5 and the neutral position, but moves toward the neutral position when a shift change is made from the sixth speed (6th) to the seventh speed (7th). Then, when a shift change is made from the sixth speed (6th) to the fifth speed (5th), it moves toward the clutch K5. The synchro sleeve S4 is in a position between the clutch K6 and the neutral position, but moves toward the clutch K6 when a shift change is made from the sixth speed (6th) to the seventh speed (7th). When the gear is changed from 6th gear (6th) to 5th gear (5th), the vehicle moves toward the neutral position. At this time, the
7速(7th)は、6速の状態からクラッチC1が解放され、ブレーキB1が係合されて設定される。シンクロスリーブS1は、クラッチK1の側もしくは中立位置に位置している。シンクロスリーブS2はクラッチK3の側に移動したままの状態である。シンクロスリーブS3は中立位置に位置し、シンクロスリーブS4はクラッチK6の側に位置する。このとき、第2サンギヤ46は、ブレーキB1の係合およびシンクロスリーブS4のクラッチK6の側への移動により固定保持されているため回転しない。キャリア44は、クラッチC2の係合およびシンクロスリーブS2のクラッチK3側への移動により、入力軸1の回転数Neと同じ回転数で正方向に回転する。したがって、リングギヤ45は、直線L7とリングギヤ45の回転数を示す縦軸との交点である回転数で正方向に回転する。
The seventh speed (7th) is set by releasing the clutch C1 and engaging the brake B1 from the sixth speed state. The synchro sleeve S1 is located on the clutch K1 side or in the neutral position. The synchro sleeve S2 is still moved to the clutch K3 side. The synchro sleeve S3 is positioned at the neutral position, and the synchro sleeve S4 is positioned on the clutch K6 side. At this time, the
後進(RVS)は、クラッチC1およびクラッチC2が各々係合されて設定される。シンクロスリーブS1はクラッチK1の側に位置し、シンクロスリーブS2はクラッチK4の側に位置する。シンクロスリーブS3およびシンクロスリーブS4は、いずれも中立位置に位置する。このとき、第2サンギヤ46は、クラッチC1の係合およびシンクロスリーブS1のクラッチK1側への移動により、入力軸1の回転数Neに対して回転数Nred分だけ減速された回転数で入力軸1と同じ方向(正方向)にキャリア34と一体回転する。キャリア44は、シンクロスリーブS2のクラッチK4の側への移動により固定保持されて回転しない。したがって、リングギヤ45は、直線LRVSとリングギヤ45の回転数を示す縦軸との交点である回転数で入力軸1とは逆方向に回転する。
Reverse (RVS) is set by engaging the clutch C1 and the clutch C2. The sync sleeve S1 is located on the clutch K1 side, and the sync sleeve S2 is located on the clutch K4 side. The synchro sleeve S3 and the synchro sleeve S4 are both in the neutral position. At this time, the
本実施例では、クラッチC1およびクラッチC2における切り換えだけでなく、クラッチC3およびブレーキB1における切り換えも同期噛合連結機構を用いて行い、クラッチ機構やブレーキ機構を非係合状態とするために作動油を用いずに各シンクロスリーブを中立位置に位置するように切り換えることで、係合要素におけるフリクションをなくすことが可能である。 In this embodiment, not only the switching in the clutch C1 and the clutch C2 but also the switching in the clutch C3 and the brake B1 are performed by using the synchronous meshing connection mechanism, and the hydraulic oil is supplied to disengage the clutch mechanism and the brake mechanism. It is possible to eliminate the friction in the engaging element by switching each synchro sleeve to the neutral position without using it.
次に、図8乃至図10を参照して第3構成例の自動変速機TM3を説明する。図8に示すように、第3構成例の自動変速機TM3は、遊星歯車列330、遊星歯車列340、同期噛合連結機構350、同期噛合連結機構360、同期噛合連結機構370、同期噛合連結機構380、クラッチC1〜C3およびブレーキB1といった係合要素を有している。なお、以下に説明するクラッチK1〜K4は噛合式断接クラッチで、クラッチC1〜C3は湿式多板クラッチで、また、ブレーキB1は湿式多板ブレーキである。
Next, the automatic transmission TM3 of the third configuration example will be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 8, the automatic transmission TM3 of the third configuration example includes a
遊星歯車列330は、いわゆるダブルピニオンタイプの遊星歯車列で、入力軸1と一体に設けられ入力軸1と同一軸を一体回転するサンギヤ331と、サンギヤ331に噛合するピニオン332、このピニオン332の外側に配設されてピニオン332と噛合するピニオン333、ピニオン333と噛合する内歯を有してサンギヤ331の回転軸と同軸上に位置する回転軸を中心に回転可能なリングギヤ334と、ピニオン332およびピニオン333を固定保持するキャリア335とから構成されている。
The
遊星歯車列340は、入力軸1と同一軸上に並設された第1サンギヤ341および第2サンギヤ344からなる2つのサンギヤ、ピニオン342,345,346からなる3つのピニオンギヤ、リングギヤ343,347からなる2つのリングギヤおよびキャリア348から構成されている。
The
ピニオン342は第1サンギヤ341に噛合し第1サンギヤの周囲を自転しながら公転する。リングギヤ343は内歯を有してピニオン342に噛合し、入力軸1と同一軸上を回転可能である。ピニオン345は第2サンギヤ344と噛合して第2サンギヤ344の周囲を自転しながら公転可能である。ピニオン346はピニオン345の外側に設けられてピニオン345と噛合し第2サンギヤ344の周囲を自転しながら公転可能である。リングギヤ347は内歯を有してピニオン346に噛合し、入力軸1と同一軸上を回転可能である。リングギヤ343およびリングギヤ347は、一体回転可能に設けられて後述するクラッチC1に係脱可能に構成されている。ピニオン342、ピニオン345およびピニオン346は入力軸1と同一軸上を回転可能なキャリア348によって保持されている。キャリア348は出力要素であり、出力用のカウンタドライブギヤ349と一体に構成されている。また、クラッチK2は第2サンギヤ344と一体に設けられて第2サンギヤ344と一体回転可能である。クラッチK3は、第1サンギヤ341と一体に設けられて入力軸1上を回転可能なクラッチC3と係合可能である。
The
リングギヤ334は、入力軸1と同軸上を回転可能なクラッチC2により第2サンギヤ344対して係脱自在に構成されている。クラッチC2の断接作動は同期噛合連結機構350により行われる。同期噛合連結機構350は、手動変速機で一般に用いられる同期噛合連結機構と同様な構成からなり、クラッチK2に設けられたドグ歯に係脱自在なドグ歯クラッチを有しシフトフォークP2に一体に設けられたシンクロスリーブS2と、クラッチK2に隣接するクラッチC2と一体に設けられたシンクロナイザーリングR2とを有して構成されている。
The
シフトフォークP2は、図示しない変速制御装置の制御により作動されるサーボモータ90の駆動力を受けて図8において左右移動可能である。シンクロスリーブS2は、シフトフォークP2が左右に移動すると伝達力を受けて図8において左右移動可能であり、シフトフォークP2の移動によりシンクロスリーブS2がその中立位置から図8において右方に移動すると、シンクロスリーブS2によってシンクロナイザーリングR2がクラッチK2に押し付けられ、クラッチC2および第2サンギヤ344の回転が同期する。このときリングギヤ334がクラッチC2と係合していると、リングギヤ334から第2サンギヤ344の側に回転駆動力が伝達される。シンクロスリーブS2がその中立位置にある状態では、シンクロナイザーリングR2はクラッチK2の側に押し付けられておらず、キャリア334から第2サンギヤ344側に回転駆動力が伝達されることはない。
The shift fork P <b> 2 can move left and right in FIG. 8 in response to the driving force of a
ブレーキB1は第2サンギヤ344と係合可能であり、クラッチK4がケーシング20に固定されている。第2サンギヤ344は、ブレーキB1と一体に設けられたシンクロナイザーリングR4を有する同期噛合連結機構380により固定保持が行われる。
The brake B1 can engage with the
同期噛合連結機構380は、手動変速機で一般に用いられる同期噛合連結機構と同様な構成からなり、クラッチK4に設けられたドグ歯に係脱自在なドグ歯クラッチを有しシフトフォークP4に一体に設けられたシンクロスリーブS4と、クラッチK4に隣接するブレーキB1と一体形成されたシンクロナイザーリングR4とを有して構成される。シフトフォークP4は、図示しない変速制御装置の制御により作動されるサーボモータ90の駆動力を受けて図8において左右移動可能である。シンクロスリーブS4は、シフトフォークP4が左右に移動すると伝達力を受けて図8において左右移動可能であり、シンクロスリーブS4がその中立位置から図8において右方に移動すると、シンクロスリーブS4によってシンクロナイザーリングR4がクラッチK4に押し付けられ、ブレーキB1が固定保持される。このとき第2サンギヤ344がブレーキB1と係合していると、第2サンギヤ344が固定保持される。シンクロスリーブS4がその中立位置にある状態では、シンクロナイザーリングR4はクラッチK4の側に押し付けられておらず、第2サンギヤ344が固定保持されることはない。
Synchronous
入力軸1は、入力軸1と一体に設けられたシンクロナイザーリングR3を有する同期噛合連結機構370により、入力軸1側から第1サンギヤ341側への駆動力の断接作動が行われる。同期噛合連結機構370は、手動変速機で一般に用いられる同期噛合連結機構と同様な構成からなり、クラッチK3に設けられたドグ歯に係脱自在なドグ歯クラッチを有しシフトフォークP3に一体に設けられたシンクロスリーブS3と、入力軸1と一体形成されたシンクロナイザーリングR3とを有して構成されている。シフトフォークP3は、図示しない変速制御装置の制御により作動されるサーボモータ90の駆動力を受けて図8において左右移動可能である。シンクロスリーブS3は、シフトフォークP3が左右に移動すると伝達力を受けて図8において左右移動可能であり、シンクロスリーブS3がその中立位置から図8において左方に移動すると、シンクロスリーブS3によってシンクロナイザーリングR3がクラッチK3に押し付けられ、入力軸1およびクラッチK5の回転が同期する。このとき第1サンギヤ341がクラッチC3と係合していると、入力軸1の側から第1サンギヤ341の側に回転駆動力が伝達される。シンクロスリーブS3がその中立位置にある状態では、シンクロナイザーリングR3はクラッチK5の側に押し付けられておらず、入力軸1の側から第1サンギヤ341の側に回転駆動力が伝達されることはない。
The
ブレーキBはケーシング20に固定され、ブレーキBに隣接するクラッチK1が入力軸1と一体回転可能に設けられている。入力軸1からリングギヤ343の側への駆動力の断接作動は、同期噛合連結機構360により行われる。同期噛合連結機構360は、手動変速機で一般に用いられる同期噛合連結機構と同様な構成からなり、クラッチK1およびブレーキBに設けられたドグ歯に係脱自在なドグ歯クラッチを有しシフトフォークP1に一体に設けられたシンクロスリーブS1と、入力軸1上を回転可能に設けられてリングギヤ343およびリングギヤ347と係合可能なクラッチC1と一体形成されたシンクロナイザーリングR1とを有して構成されている。シフトフォークP1は、図示しない変速制御装置の制御により作動されるサーボモータ90の駆動力を受けて図8において左右移動可能である。シンクロスリーブS1は、シフトフォークP1が左右に移動すると伝達力を受けて図8において左右移動可能であり、シフトフォークP1の移動によりシンクロスリーブS1がその中立位置から図8において右方に移動すると、シンクロスリーブS1によってシンクロナイザーリングR1がクラッチK1に押し付けられ、クラッチC1およびクラッチK1の回転が同期する。このときリングギヤ343およびリングギヤ347がクラッチC1と係合していると、入力軸1からリングギヤ343およびリングギヤ347の側に回転駆動力が伝達される。
The brake B is fixed to the
シンクロスリーブS1がその中立位置から図8において左方に移動すると、シンクロスリーブS1によってシンクロナイザーリングR1がブレーキBに押し付けられ、クラッチC1が固定保持される。このときリングギヤ343およびリングギヤ347がクラッチC1と係合していると、リングギヤ343およびリングギヤ347が固定保持される。また、シンクロスリーブS1がその中立位置に位置する場合には、入力軸1の側から同期噛合連結機構360を介したリングギヤ343およびリングギヤ347への駆動力の伝達は行われない。
When the sync sleeve S1 moves to the left in FIG. 8 from its neutral position, the synchronizer ring R1 is pressed against the brake B by the sync sleeve S1, and the clutch C1 is fixedly held. At this time, if the
リングギヤ343およびリングギヤ347は、ワンウェイブレーキFを介してケーシング20に接続されており、前進側駆動方向の回転に対してのみブレーキ作用を生じさせるようになっている。このため、キャリア348を入力軸1の回転とは逆方向に回転させようとするトルクが働くと、リングギヤ343およびリングギヤ347が第1サンギヤ341および第2サンギヤ344と同方向に回転しようとするが、この場合、ワンウェイブレーキFによるリングギヤ343およびリングギヤ347の回転の規制が行われずにリングギヤ343およびリングギヤ347回転が許容されてリングギヤ343およびリングギヤ347が自由回転するため、入力軸1側からカウンタドライブギヤ349側への動力伝達が行われない。
The
以上のように構成される自動変速機TM3は、変速制御装置が図9に示すように係合要素C1〜C3,B1を選択的に係合させる制御およびシンクロスリーブS1〜S4を選択的に移動させる制御を行うことにより、前進6速(1st〜6th)および後進1速(RVS)の変速段を設定できる。なお、図9の●印は、係合要素が係合状態にあることを示し、シンクロスリーブS1〜S4の欄は、シンクロスリーブS1,S2の移動状態を示す。前進段において隣り合う変速段間の変速は、2つの係合要素のうち1つを係合させたままとし、残りの1つを解放して別の1つの係合要素を係合させて行うように構成されている。このため、変速をスムーズに行うことができる。 In the automatic transmission TM3 configured as described above, the shift control device selectively moves the engagement sleeves C1 to C3 and B1 and the synchro sleeves S1 to S4 as shown in FIG. By performing the control, the forward sixth speed (1st to 6th) and the reverse first speed (RVS) can be set. 9 indicates that the engaging element is in the engaged state, and the columns of the sync sleeves S1 to S4 indicate the moving states of the sync sleeves S1 and S2. Shifting between adjacent shift speeds in the forward speed is performed by keeping one of the two engagement elements engaged, releasing the remaining one, and engaging another engagement element. It is configured as follows. For this reason, gear shifting can be performed smoothly.
図10に遊星歯車列330および遊星歯車列340の速度線図を示す。ここで、図10の上段側の速度線図は遊星歯車列330の速度線図で、図10の下段側の速度線図は遊星歯車列340の速度線図である。
FIG. 10 shows a velocity diagram of the
遊星歯車列330の速度線図の3本の縦軸は、それぞれ左側から遊星歯車列330を構成する回転要素であるキャリア335、リングギヤ334、サンギヤ331の回転数Nを示すとともに、縦線の長さが回転数Nに対応する。また、キャリア335およびリングギヤ334間の間隔と、キャリア335およびサンギヤ331間の間隔との比が1:ρ6(ρ6は、リングギヤ334の歯数をサンギヤ331の歯数で除して求められる所定ギヤ比)になっている。
The three vertical axes in the velocity diagram of the
上述のように、サンギヤ331は入力軸1と一体回転し(回転数Ne)、キャリア335はケーシング20に固定保持されているため、リングギヤ334は、サンギヤ331の回転数を示す縦線における入力軸1の回転数Neの点とキャリア335の回転数を示す縦線における回転数Nがゼロレベルの点とを結ぶラインL300と、リングギヤ334の回転数を示す縦軸との交点に対応する回転数で正方向に回転する。すなわち、入力軸1の回転数Neは、遊星歯車列330により回転数NREDの分だけ減速されて、同期噛合連結機構350の側に駆動力として伝達される。
As described above, the
遊星歯車列40の速度線図の4本の縦軸は、それぞれ左側から遊星歯車列340を構成する回転要素である第2サンギヤ344、リングギヤ347、キャリア348、である第1サンギヤ341の回転数Nを示すとともに、縦線の長さが回転数Nに対応する。また、リングギヤ347およびキャリア348の間隔と、キャリア348および第1サンギヤ341の間隔との比が、1:ρ4となっている。ここで、ρ4は、リングギヤ347の歯数を第1サンギヤ341の歯数で除して求められるギヤ比である。リングギヤ347およびキャリア348の間隔と、キャリア348および第2サンギヤ344の間隔との比が、1:ρ5となっている。ここで、ρ5は、リングギヤ347の歯数を第2サンギヤ344の歯数で除して求められるギヤ比である。図の縦軸上の●印は各変速段における各回転要素の回転数を表す。シンクロスリーブS1〜S4は、係合要素に対してスイッチ作動するような表現がされている。また、回転数Nは入力軸1の回転方向を正としており、出力要素であるキャリア348が正方向に回転するとき、車両は前進する。以下、図10を参照して各変速段について説明する。
The four vertical axes of the velocity diagram of the
まず、ニュートラルNでは、クラッチC1、クラッチC2、クラッチC3およびブレーキB1はいずれも解放されている。このとき、シンクロスリーブS1は中立位置(N)とブレーキB1との間の位置に位置している。シンクロスリーブS2は中立位置とクラッチK2との間の位置に位置しているが、1速(Low)の側にシフトチェンジされると中立位置に向かって移動し、後進(RVS)の側にシフトチェンジされるとクラッチK2の側に移動する。シンクロスリーブS3は中立位置とクラッチK3との間の位置に位置しているが、1速(Low)の側にシフトチェンジされるとクラッチK3の側に移動し、後進(RVS)の側にシフトチェンジされると中立位置に移動する。シンクロスリーブS4は中立位置に位置している。 First, in the neutral N, the clutch C1, the clutch C2, the clutch C3, and the brake B1 are all released. At this time, the sync sleeve S1 is located at a position between the neutral position (N) and the brake B1. The sync sleeve S2 is located between the neutral position and the clutch K2, but when it is shifted to the first speed (Low) side, it moves toward the neutral position and shifts to the reverse (RVS) side. When changed, it moves to the clutch K2 side. The sync sleeve S3 is located between the neutral position and the clutch K3, but if it is shifted to the first speed (Low) side, it moves to the clutch K3 side and shifts to the reverse (RVS) side. When changed, it moves to the neutral position. The sync sleeve S4 is located at the neutral position.
1速(Low)は、クラッチC1およびクラッチC3が各々係合され、また、シンクロスリーブS1はブレーキBの側に位置し、シンクロスリーブS2は中立位置に位置する。シンクロスリーブS3はクラッチK3の側に位置する。シンクロスリーブS4は中立位置とクラッチK4との間に位置しているが、2速(2nd)の側にシフトチェンジされるとクラッチK4の側に向かって移動し、ニュートラル(N)の側にシフトチェンジされると中立位置に向かって移動する。このとき、第1サンギヤ341はクラッチC3の係合およびシンクロスリーブS3のクラッチK3側への移動により入力軸1と同じ回転数Neで正方向に回転する。リングギヤ347は、クラッチC1の係合およびブレーキBの係合により固定保持されているため回転しない。したがって、キャリア348は、直線L1とキャリア348の回転数を示す縦軸との交点に対応する回転数で正方向に回転する。
In the first speed (Low), the clutch C1 and the clutch C3 are respectively engaged, the synchro sleeve S1 is positioned on the brake B side, and the synchro sleeve S2 is positioned in the neutral position. The synchro sleeve S3 is located on the clutch K3 side. The sync sleeve S4 is located between the neutral position and the clutch K4, but if it is shifted to the 2nd speed (2nd) side, it moves toward the clutch K4 side and shifts to the neutral (N) side. When changed, it moves toward the neutral position. At this time, the
2速(2nd)は、1速の状態からクラッチC1が解放され、ブレーキB1が係合されて設定される。シンクロスリーブS1はブレーキBと中立位置との間の位置に位置している状態であるが、2速(2nd)から3速(3rd)にシフトチェンジされると中立位置に向かって移動し、2速(2nd)から1速(Low)にシフトチェンジされるとブレーキBの側に向かって移動する。シンクロスリーブS2はクラッチK2と中立位置との間の位置に位置している状態であるが、2速(2nd)から3速(3rd)にシフトチェンジされるとクラッチK2の側に移動し、2速(2nd)から1速(Low)にシフトチェンジされると中立位置に向かって移動する。シンクロスリーブS3はクラッチK3の側に移動したままの状態で、シンクロスリーブS4はクラッチK4の側に位置する。第1サンギヤ341はクラッチC3の係合およびシンクロスリーブS3のクラッチK3側への移動により入力軸1と同じ回転数Neで正方向に回転する。第2サンギヤ344は、クラッチK4の係合およびブレーキB1の係合により固定保持されているため回転しない。したがって、キャリア348は、直線L2とキャリア348の回転数を示す縦軸との交点に対応する回転数で正方向に回転する。
The second speed (2nd) is set by releasing the clutch C1 from the state of the first speed and engaging the brake B1. The sync sleeve S1 is in a position between the brake B and the neutral position, but when the shift change is made from the second speed (2nd) to the third speed (3rd), the sync sleeve S1 moves toward the neutral position. When a shift change is made from the speed (2nd) to the first speed (Low), the vehicle moves toward the brake B side. The sync sleeve S2 is in a position between the clutch K2 and the neutral position. However, when a shift change is made from the second speed (2nd) to the third speed (3rd), the synchro sleeve S2 moves to the clutch K2 side. When a shift change is made from the speed (2nd) to the first speed (Low), it moves toward the neutral position. The synchro sleeve S3 is moved to the clutch K3 side, and the synchro sleeve S4 is positioned on the clutch K4 side. The
3速(3rd)は、2速の状態からブレーキB1が解放され、クラッチC2が係合されて設定される。シンクロスリーブS1は中立位置とクラッチK1との間に位置しているが、3速(3th)から4速(4th)にシフトチェンジされるとクラッチK1の側に向かって移動し、3速(3th)から2速(2nd)にシフトチェンジされると中立位置に向かって移動する。シンクロスリーブS2はクラッチK2の側に位置し、シンクロスリーブS3はクラッチK3の側に位置している。シンクロスリーブS4は中立位置とクラッチK4との間に位置しているが、3速(3th)から4速(4th)にシフトチェンジされると中立位置に向かって移動し、3速(3th)から2速(2nd)にシフトチェンジされるとクラッチK4の側に向かって移動する。このとき、第1サンギヤ341はクラッチC3の係合およびシンクロスリーブS3のクラッチK3側への移動により入力軸1と同じ回転数Neで正方向に回転する。第2サンギヤ344は、シンクロスリーブS2のクラッチK2側への移動およびクラッチC2の係合により入力軸1の回転数Neに対して回転数Nred分だけ減速された回転数で入力軸1と同じ方向(正方向)にリングギヤ333と一体回転する。したがって、キャリア348は、直線L3とキャリア348の回転数を示す縦軸との交点に対応する回転数で正方向に回転する。
The third speed (3rd) is set by releasing the brake B1 and engaging the clutch C2 from the second speed state. The sync sleeve S1 is located between the neutral position and the clutch K1, but when it is shifted from the 3rd speed (3th) to the 4th speed (4th), it moves toward the clutch K1 and moves to the 3rd speed (3th ) To 2nd speed (2nd), it moves toward the neutral position. The synchro sleeve S2 is located on the clutch K2 side, and the synchro sleeve S3 is located on the clutch K3 side. The sync sleeve S4 is located between the neutral position and the clutch K4. However, when the shift change from the third speed (3th) to the fourth speed (4th) is performed, the synchro sleeve S4 moves toward the neutral position and starts from the third speed (3th). When a shift change is made to the second speed (2nd), it moves toward the clutch K4. At this time, the
4速(4th)は、3速の状態からクラッチC2が解放され、クラッチC1が係合されて設定される。シンクロスリーブS1はクラッチK1の側に位置する。シンクロスリーブS2は、クラッチK2と中立位置との間の位置に位置している状態であるが、4速(4th)から5速(5th)にシフトチェンジされると、もしくは4速(4th)から3速(3rd)にシフトチェンジされるとクラッチK2の側に向かって移動する。シンクロスリーブS3は、クラッチK3の側に移動した状態のままである。シンクロスリーブS3は、中立位置に位置する。このとき、第1サンギヤ341はクラッチC3の係合およびシンクロスリーブS3のクラッチK3の側への移動により入力軸1の回転数Neと同じ回転数で正方向に回転し、リングギヤ347はクラッチC1の係合およびシンクロスリーブS1のクラッチK1の側への移動により、入力軸1の回転数Neと同じ回転数で正方向に回転する。したがって、リングギヤ45は、直線L4とリングギヤ45の回転数を示す縦軸との交点である入力軸1と同じ回転数Neで正方向に回転する。
The fourth speed (4th) is set by releasing the clutch C2 from the state of the third speed and engaging the clutch C1. The sync sleeve S1 is positioned on the clutch K1 side. The sync sleeve S2 is in a position between the clutch K2 and the neutral position, but is shifted from the fourth speed (4th) to the fifth speed (5th) or from the fourth speed (4th). When a shift change is made to the third speed (3rd), the gear moves toward the clutch K2. The synchro sleeve S3 remains moved to the clutch K3 side. The sync sleeve S3 is located at the neutral position. At this time, the
5速(5th)は、4速の状態からクラッチC3が解放され、クラッチC2が係合されて設定される。シンクロスリーブS1はクラッチK1の側に移動したままの状態で、シンクロスリーブS2はクラッチK2の側に位置する。シンクロスリーブS3は、クラッチK3と中立位置との間の位置に位置している状態であるが、5速(5th)から6速(6th)にシフトチェンジされると中立位置に向かって移動し、5速(5th)から4速(4th)にシフトチェンジされるとクラッチK3の側に向かって移動する。シンクロスリーブS4は、クラッチK4と中立位置との間の位置に位置している状態であるが、5速(5th)から6速(6th)にシフトチェンジされるとクラッチK4の側に向かって移動し、5速(5th)から4速(4th)にシフトチェンジされると中立位置に向かって移動する。このとき、第2サンギヤ344はクラッチC2の係合およびシンクロスリーブS2のクラッチK2の側への移動により入力軸1の回転数Neに対して回転数Nred分だけ減速された回転数で入力軸1と同じ方向(正方向)にリングギヤ334と一体回転する。リングギヤ347はクラッチC1の係合およびシンクロスリーブS1のクラッチK1の側への移動により、入力軸1の回転数Neと同じ回転数で正方向に回転する。したがって、キャリア348は、直線L5とキャリア348の回転数を示す縦軸との交点に対応する回転数で正方向に回転する。
The fifth speed (5th) is set by releasing the clutch C3 from the state of the fourth speed and engaging the clutch C2. The synchro sleeve S1 is moved to the clutch K1 side, and the synchro sleeve S2 is positioned on the clutch K2 side. The synchro sleeve S3 is located at a position between the clutch K3 and the neutral position, but when it is shift-changed from the fifth speed (5th) to the sixth speed (6th), it moves toward the neutral position, When a shift change is made from the fifth speed (5th) to the fourth speed (4th), it moves toward the clutch K3. The synchro sleeve S4 is in a position between the clutch K4 and the neutral position, but moves toward the clutch K4 when a shift change is made from the fifth speed (5th) to the sixth speed (6th). When the shift is changed from the 5th speed (5th) to the 4th speed (4th), the vehicle moves toward the neutral position. At this time, the
6速(6th)は、5速の状態からクラッチC2が解放され、ブレーキB1が係合されて設定される。シンクロスリーブS1はクラッチK1の側に移動したままの状態である。シンクロスリーブS2はクラッチK2と中立位置との間の位置に位置している状態であるが、6速(6th)から5速(5th)にシフトチェンジされるとクラッチK2の側に向かって移動する。シンクロスリーブS3は中立位置に位置し、シンクロスリーブS4はクラッチK4の側に位置している。このとき、第2サンギヤ344は、ブレーキB1の係合およびシンクロスリーブS4のクラッチK4側への移動により固定保持される。リングギヤ347はクラッチC1の係合およびシンクロスリーブS1のクラッチK1の側への移動により、入力軸1の回転数Neと同じ回転数で正方向に回転する。したがって、キャリア348は、直線L6とキャリア348の回転数を示す縦軸との交点に対応する回転数で正方向に回転する。
The sixth speed (6th) is set by releasing the clutch C2 and engaging the brake B1 from the fifth speed state. The synchro sleeve S1 is still moved to the clutch K1 side. The synchro sleeve S2 is in a position between the clutch K2 and the neutral position, but moves toward the clutch K2 when a shift change is made from the sixth speed (6th) to the fifth speed (5th). . The synchro sleeve S3 is positioned at the neutral position, and the synchro sleeve S4 is positioned on the clutch K4 side. At this time, the
後進(RVS)は、クラッチC1およびクラッチC2が各々係合されて設定される。シンクロスリーブS1はブレーキBの側に位置し、シンクロスリーブS2はクラッチK2の側に位置し、シンクロスリーブS3,S4はいずれも中立位置に位置する。このとき、第2サンギヤ344は、クラッチC2の係合およびシンクロスリーブS2のクラッチK2側への移動により、入力軸1の回転数Neに対して回転数Nred分だけ減速された回転数で入力軸1と同じ方向(正方向)にキャリア334と一体回転する。リングギヤ347はクラッチC1の係合およびシンクロスリーブS1のブレーキB側への移動により固定保持されて回転しない。したがって、キャリア348は、直線LRVSとキャリア348の回転数を示す縦軸との交点である回転数で入力軸1とは逆方向に回転する。
Reverse (RVS) is set by engaging the clutch C1 and the clutch C2. The synchro sleeve S1 is positioned on the brake B side, the synchro sleeve S2 is positioned on the clutch K2 side, and the synchro sleeves S3 and S4 are both positioned in the neutral position. At this time, the
以上、本発明に係る自動変速機について実施例1乃至3を用いて説明したが、本発明に係る自動変速機によれば、同期噛合連結機構を用いてクラッチやブレーキといった係合要素のの断接作動を行わせることで、係合要素が非係合状態となる変速段であっても作動油の粘性による引き摺りトルクが発生することがなく、係合要素におけるフリクションロスをなくすことが可能である。これにより、自動変速機における駆動力の伝達効率を向上させることが可能である。 As described above, the automatic transmission according to the present invention has been described using the first to third embodiments. However, according to the automatic transmission according to the present invention, the engagement elements such as the clutch and the brake are disconnected using the synchronous meshing connection mechanism. By performing the contact operation, drag torque due to the viscosity of the hydraulic oil is not generated even in the gear position where the engagement element is in the non-engagement state, and friction loss in the engagement element can be eliminated. is there. Thereby, it is possible to improve the transmission efficiency of the driving force in the automatic transmission.
TM(TM1〜TM3) 自動変速機
B1,B ブレーキ(係合要素)
C1〜C3 クラッチ
F ワンウェイブレーキ
H1,H2 貫通穴
K1〜K6 クラッチ(係合要素)
P1〜P4 シフトフォーク
S1〜S4 シンクロスリーブ
1 入力軸
4 出力軸(出力部材)
10 動力伝達装置
20 ケーシング
30,40,330,340 遊星歯車列
31,331 サンギヤ(回転要素)
32,332,333 ピニオン(回転要素)
33,334 リングギヤ(回転要素)
34,335 キャリア
342,345,346 ピニオン(回転要素)
41,341 第1サンギヤ(回転要素)
42 ショートピニオン(回転要素)
43 ロングピニオン(回転要素)
44,348 キャリア
45,343,347 リングギヤ(回転要素)
46,344 第2サンギヤ(回転要素)
47,349 カウンタドライブギヤ
50,60,70,80 同期噛合連結機構(機械式連結機構)
350,360,370,380 同期噛合連結機構(機械式連結機構)
90 サーボモータ
TM (TM1-TM3) Automatic transmission B1, B Brake (engaging element)
C1-C3 Clutch F One-way brake H1, H2 Through hole K1-K6 Clutch (engaging element)
P1 to P4 Shift forks S1 to
DESCRIPTION OF
32,332,333 pinion (rotating element)
33,334 Ring gear (rotating element)
34,335 Carrier 342,345,346 Pinion (rotating element)
41,341 First sun gear (rotating element)
42 Short pinion (rotating element)
43 Long pinion (rotating element)
44,348 Carrier 45,343,347 Ring gear (rotating element)
46,344 Second sun gear (rotating element)
47,349
350, 360, 370, 380 Synchronous meshing coupling mechanism (mechanical coupling mechanism)
90 Servo motor
Claims (2)
前記遊星歯車列を構成する複数の回転要素を係脱自在に連結しもしくは前記回転要素を固定保持可能な互いに隣接する複数の係合要素を有し、
前記隣接する係合要素が同時に係合される変速段が存在せず、且つ、前記隣接する係合要素が同時に切り離し状態となる変速段が存在し、且つ、変速時において、前記隣接する係合要素のうち一方が係合されつつ他方が切り離される状態がないように構成され、
前記隣接する係合要素のいずれか一方による前記複数の回転要素の連結及びその解除もしくは前記隣接する係合要素のいずれか一方による前記回転要素の固定保持及びその解除を行わせる機械式連結機構を有して構成されたことを特徴とする自動変速機。 A planetary gear type automatic transmission configured to have a planetary gear train, shifting the rotation of an input shaft that is rotated in response to an input rotation, and transmitting a driving force to an output member,
A plurality of rotating elements composing the planetary gear train, and a plurality of adjacent engaging elements capable of detachably connecting or fixing the rotating elements;
There is no shift speed at which the adjacent engagement elements are simultaneously engaged, and there is a shift speed at which the adjacent engagement elements are simultaneously disconnected. Configured such that one of the elements is engaged while the other is not disconnected;
A mechanical connection mechanism for connecting and releasing the plurality of rotating elements by any one of the adjacent engaging elements, or fixing and holding the rotating elements by any one of the adjacent engaging elements; An automatic transmission characterized in that the automatic transmission is configured.
前記同期噛合連結機構が、中立位置から前記隣接する係合要素のうちいずれか一方の側に移動可能なシンクロスリーブを有し、
前記シンクロスリーブが中立位置に設定されることにより、前記複数の回転要素の連結の解除もしくは前記回転要素の固定保持の解除が行われることを特徴とする請求項1に記載の自動変速機。 The mechanical coupling mechanism is constituted by a synchronous meshing coupling mechanism that synchronizes and couples rotations of the plurality of rotating elements;
The synchronous mesh connection mechanism has a synchro sleeve that is movable from a neutral position to either one of the adjacent engagement elements;
2. The automatic transmission according to claim 1, wherein the synchronization sleeve is set at a neutral position to release the connection of the plurality of rotating elements or to release the fixed holding of the rotating elements.
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