JP2009063138A - Multistage variable-speed planet gear train - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両用自動変速機に用いる、多段変速が可能な遊星歯車列に関するものである。 The present invention relates to a planetary gear train that can be used for a vehicular automatic transmission and capable of multi-stage shifting.
車両用自動変速機に用いる遊星歯車列としては、車両の燃費、排気特性、加速性能等を向上することを主眼に、前進8段の多段変速が可能なものが提案されている。
このような多段変速が可能な従来の遊星歯車列としては、本出願人が提案した多段変速遊星歯車列があり、この歯車列は、遊星歯車組と6個の摩擦要素とを二つの軸に分けて配置したことにより軸方向長さを短くして、エンジン横置き式前輪駆動車等に搭載しやすい前進8段の変速比を得ている。(特許文献1を参照)。
As a planetary gear train used for an automatic transmission for vehicles, a gear train capable of multi-speed shifting of eight forward speeds has been proposed mainly for improving the fuel efficiency, exhaust characteristics, acceleration performance, and the like of the vehicle.
As a conventional planetary gear train capable of such a multi-stage shift, there is a multi-speed planetary gear train proposed by the present applicant. This gear train is composed of a planetary gear set and six friction elements on two axes. By arranging them separately, the axial length is shortened, and an eight-speed forward gear ratio that can be easily mounted on a horizontally mounted front wheel drive vehicle or the like is obtained. (See Patent Document 1).
しかし、上記従来の遊星歯車列は、前進8段の変速比を得るために2組の遊星歯車と、3組の歯車対と、6個の摩擦要素を有しており、これらを二つの軸に分けて配置し変速機の軸寸法を短くしているが、特許文献1の図1でわかるように、入力軸10と平行に設けられた出力軸12側に配置される減速用の歯車対40の外径が大きくならざるを得ず、かつ出力軸12はこれと一体の出力歯車12aが相手歯車(図にない車軸と同軸の出力歯車)との関係で軸中心位置が決まってしまうため、減速用の歯車対40の外径の大きな部分が車両側と干渉する位置に設定せざるを得ないことがあり、変速機の車両への搭載にスペース上の制約が伴うという問題があった。
解決しようとする問題点は、入力軸10と平行に設けられた出力軸12側に配置される減速用の歯車対40の外径が大きく、しかもこれの軸中心位置も限られるため、変速機の車両への搭載に制約がつきまとう点である。
本発明の目的は、外径が多くなりがちな歯車を有する軸の配置自由度を高めて、エンジン横置き式前輪駆動車等に搭載しやすい多段変速遊星歯車列を提供することにある。
The problem to be solved is that the speed
An object of the present invention is to provide a multi-speed planetary gear train that can be easily mounted on an engine laterally-mounted front wheel drive vehicle or the like by increasing the degree of freedom of arrangement of a shaft having a gear that tends to increase in outer diameter.
本発明の多段遊星歯車列は、入力軸と、該入力軸と同軸に設けた出力軸と、入力軸および前記出力軸と平行に設けた副軸と、入力軸および出力軸と平行に設けた中間出力軸と、前記入力軸および出力軸と同軸に配置され、第1サンギヤ、第1リングギヤ、第1リングギヤおよび第1サンギヤに噛み合った第1ピニオン、第1ピニオンを回転自在に軸支する第1キャリアからなる第1遊星歯車組と、副軸と同軸に配置され、第2サンギヤ、第2リングギヤ、第2リングギヤおよび第2サンギヤに噛み合った第2ピニオン、第2ピニオンを回転自在に軸支する第2キャリアからなる第2遊星歯車組とを有し、入力軸は、第2サンギヤおよび第2リングギヤと減速用の第1歯車対を介してそれぞれ連結可能であるとともに、第1リングギヤおよび第1サンギヤと、それぞれ連結可能であり、出力軸と副軸とは、出力軸と一体の第1連結歯車と副軸と一体の第2連結歯車とで連結され、出力軸は第1リングギヤと連結され、副軸は第2キャリアと連結され、第1サンギヤと第2サンギヤは第2歯車対を介して連結されるとともに静止部に固定可能であり、第1キャリアは静止部に固定可能であり、第1連結歯車が中間出力軸と一体の入力歯車と噛み合って出力軸からの駆動力を車輪へ前記入力歯車を介して出力するように構成した。 The multi-stage planetary gear train of the present invention is provided with an input shaft, an output shaft provided coaxially with the input shaft, an auxiliary shaft provided parallel to the input shaft and the output shaft, and parallel to the input shaft and the output shaft. An intermediate output shaft is disposed coaxially with the input shaft and the output shaft, and the first pinion and the first pinion engaged with the first sun gear, the first ring gear, the first ring gear, and the first sun gear are rotatably supported. A first planetary gear set comprising one carrier and a second sun gear, a second sun gear, a second sun gear, a second sun gear, a second sun gear, a second sun gear, and a second sun gear, which are arranged coaxially with the countershaft. A second planetary gear set comprising a second carrier, and the input shaft can be coupled to the second sun gear and the second ring gear via a first gear pair for reduction, respectively, The sun gear can be connected to each other. The output shaft and the counter shaft are connected by a first connecting gear integrated with the output shaft and a second connecting gear integrated with the counter shaft, and the output shaft is connected by the first ring gear. The countershaft is connected to the second carrier, the first sun gear and the second sun gear are connected via the second gear pair and can be fixed to the stationary part, and the first carrier can be fixed to the stationary part, The first connecting gear meshes with the input gear integrated with the intermediate output shaft, and the driving force from the output shaft is output to the wheels via the input gear.
本発明の多段変速遊星歯車列は、上記のように構成したため、副軸の配置の自由度が高まり、第1歯車対の径が大きい歯車が車両側と干渉するのを避けることが可能な位置に副軸を設定できることとなり、その結果、エンジン横置き式前輪駆動車等に搭載しやすくなる。 Since the multi-speed planetary gear train of the present invention is configured as described above, the degree of freedom of arrangement of the countershafts is increased, and a position where a gear having a large diameter of the first gear pair can be prevented from interfering with the vehicle side. As a result, it becomes easy to mount the engine on a horizontally mounted front-wheel drive vehicle or the like.
以下、本発明の実施の形態に係る多段変速遊星歯車列を、実施例に基づき図とともに説明する。 Hereinafter, a multi-speed planetary gear train according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings based on examples.
図1は、本発明の実施例の遊星歯車列を表すスケルトン図である。
図1に示した実施例の多段変速遊星歯車列では、エンジン1からトルクコンバータ2を介して駆動される入力軸10および出力軸12が、エンジン1の出力軸1aと同じ軸上にあり、またこれらと平行に副軸14および中間出力軸16が配置されている。
FIG. 1 is a skeleton diagram showing a planetary gear train according to an embodiment of the present invention.
In the multi-speed planetary gear train of the embodiment shown in FIG. 1, the input shaft 10 and the output shaft 12 driven from the
出力軸12および副軸14には、第1連結歯車12aおよび第2連結歯車14aがそれぞれ一体になっており、両者が噛み合うことで出力軸12と副軸14は連結されている。
また、第1連結歯車12aは中間出力軸16と一体の入力歯車16aとも噛み合っており、中間出力軸16と一体の駆動歯車16bは出力歯車18と噛み合っている。
出力歯車18は差動装置20を介して車軸22a、22bを駆動し、車軸22a、22bは図示しない左右の車輪と連結されている。
A first connecting
The first connecting
The
入力軸10と一体の減速歯車10aは、この減速歯車10aより径が大きく形成されて副軸14と同軸上で回転自在な入力歯車28と噛み合っており、これら減速歯車10aおよび入力歯車28は本発明の減速用の第1歯車対を構成する。
出力軸12上には第1遊星歯車組24が、また副軸14上には第2遊星歯車組26が、それぞれ同軸配置されている。
The
A first planetary gear set 24 is coaxially disposed on the output shaft 12 and a second planetary gear set 26 is coaxially disposed on the auxiliary shaft 14.
第1遊星歯車組24と第2遊星歯車組26は、いずれも一般的にシングルピニオン型と呼ばれるものであり、それぞれが同じ構成になっている。
すなわち、第1遊星歯車組24は、第1サンギヤ30と、第1リングギヤ32と、第1リングギヤ32および第1サンギヤ30に噛み合った複数の第1ピニオン34と、第1ピニオン34を回転自在に軸支する第1キャリア38といった回転メンバーで構成されている。
同様に、第2遊星歯車組26は、第2サンギヤ40、第2リングギヤ42、複数の第2ピニオン44、第2キャリア48といった回転メンバーで構成されている。
Both the first planetary gear set 24 and the second planetary gear set 26 are generally called single pinion types, and each has the same configuration.
That is, the first planetary gear set 24 allows the first sun gear 30, the
Similarly, the second planetary gear set 26 includes rotating members such as a
入力軸10、入力歯車28、出力軸12、副軸14、第1遊星歯車組24および第2遊星歯車組26の各回転メンバー等は以下のように連結されているか、または連結可能である。
第1サンギヤ30と一体に連結された第2歯車30aは第2サンギヤ40と一体の第2歯車40aと噛み合っている。第2歯車30aおよび第2歯車40aは本発明の第2歯車対を構成する。したがって、第1サンギヤ30と第2歯車40は、第2歯車対を介して連結されていることになる。
The rotating members of the input shaft 10, the
The
入力歯車28は、第1クラッチ50の締結により第2リングギヤ42と連結される。同様に、第2クラッチ52を締結すると、入力歯車28は第2サンギヤ40と連結される。
第2キャリア48は副軸14と連結している。
The
The
第2サンギヤ40は、第1ブレーキ54の締結によりケース(静止部)56に固定可能であり、これにより第2サンギヤ40およびこれと連結している第1サンギヤ30はともに固定される。
また、第1サンギヤ30は第3クラッチ58により入力軸10と連結可能であり、これにより第1サンギヤ30およびこれと連結している第2サンギヤ40はともに入力軸10と連結される。
第1キャリア38は、第4クラッチ60を介して入力軸10と連結可能であり、さらに第2ブレーキ62の締結によりケース56に固定可能である。
第1リングギヤ32は出力軸12と連結している。
The
Further, the first sun gear 30 can be connected to the input shaft 10 by the
The
The
つぎに、図1に示した実施例の遊星歯車列の作動を、図3に示した作動表を参考にしながら説明する。
以下の説明では、クラッチやブレーキを摩擦要素と呼び、軸、静止部、回転メンバーのいずれかの間の連結機能を有するものを総称して締結要素と呼ぶ。
Next, the operation of the planetary gear train of the embodiment shown in FIG. 1 will be described with reference to the operation table shown in FIG.
In the following description, the clutch and the brake are referred to as a friction element, and those having a connecting function between any of the shaft, the stationary part, and the rotating member are collectively referred to as a fastening element.
図3の作動表において、横方向の欄にはクラッチやブレーキといった締結要素が割り当ててあり、C−1は第1クラッチ50を、B−1は第1ブレーキ54をといった具合に、それぞれ表す。なお、これらの記号と各締結要素の符号との関係は、図1に記してある。 In the operation table of FIG. 3, fastening elements such as clutches and brakes are assigned to the horizontal columns, C-1 represents the first clutch 50, B-1 represents the first brake 54, and so on. The relationship between these symbols and the symbols of the respective fastening elements is shown in FIG.
作動表の縦方向の欄には、図示しない操作レバーの「Dレンジ」「Rレンジ」に分け、Dレンジは前進第1速(1st)乃至第8速(8th)の、Rレンジは後進(R−1、R−2)の各変速段を割り当ててある。
図3の作動表中、○印は各締結要素の締結を、空欄は各締結要素の解放を、それぞれ表す。
The vertical column of the operation table is divided into “D range” and “R range” of an operation lever (not shown). The D range is forward first speed (1st) to eighth speed (8th), and the R range is reverse ( R-1 and R-2) are assigned.
In the operation table of FIG. 3, “o” represents the fastening of each fastening element, and the blank represents the release of each fastening element.
ここで、各歯数比の算出について、遊星歯車組にあっては、リングギヤの歯数(Zr)に対するサンギヤの歯数(Zs)の比(Zs/Zr)を、第1遊星歯車組24ではα1、第2遊星歯車組26ではα2とし、歯車対にあっては、減速用の第1歯車対の歯数比(入力歯車28の歯数/減速歯車10aの歯数)をi1、第2歯車対の歯数比(第2歯車40aの歯数/第2歯車30aの歯数)をi2、第1連結歯車12aと第2連結歯車14aの歯数比(14aの歯数/12aの歯数)をi3として説明する。
Here, regarding the calculation of each gear ratio, in the planetary gear set, the ratio (Zs / Zr) of the number of teeth (Zs) of the sun gear to the number of teeth (Zr) of the ring gear α1 and α2 in the second planetary gear set 26, and in the gear pair, the gear ratio of the first gear pair for reduction (the number of teeth of the
ここでは、各変速比の計算には、それぞれの歯数比を、すなわちα1を0.50、α2を0.45、i1を2.02、i2を1.06、i3を0.987とした場合について例示する。
なお、表示および計算式を簡略化するため、α2・i1(1+α1)/{α1・i2+α2・i1(1+α1)}をAと定義する。上記した歯数比においてAは0.718である。また、変速比は入力軸10の回転速度と出力軸12の回転速度の比(入力軸10の回転速度/出力軸12の回転速度)で表す。
Here, for calculation of each gear ratio, each gear ratio is set to 0.50, α2 is 0.45, i1 is 2.02, i2 is 1.06, and i3 is 0.987. The case is illustrated.
In order to simplify the display and calculation formula, α2 · i1 (1 + α1) / {α1 · i2 + α2 · i1 (1 + α1)} is defined as A. In the above-mentioned tooth number ratio, A is 0.718. The transmission ratio is represented by the ratio of the rotational speed of the input shaft 10 to the rotational speed of the output shaft 12 (the rotational speed of the input shaft 10 / the rotational speed of the output shaft 12).
はじめに、前進第1速(1st)の駆動は、図2に示した作動表に見るように、第1クラッチ50(C−1)の締結で第2リングギヤ32を入力歯車28と連結することと、第2ブレーキ(B−2)62の締結で第1キャリア38をケース56に固定することで行われる。以降の変速で第5速まで第1クラッチ50の締結は維持される。
第1速の変速比は、i1(1+α2)/i3+i1・α2/(α1・i2)になり、上記の値に設定した歯数比においては4.667になる。
First, the forward first speed (1st) is driven by connecting the
The gear ratio of the first speed is i1 (1 + α2) / i3 + i1 · α2 / (α1 · i2), and the gear ratio set to the above value is 4.667.
つぎに、第2速(2nd)への変速は、第1速での第2ブレーキ62の締結を解除して、第1ブレーキ54(B−1)を締結することにより第2サンギヤ30をケース56に固定することで行われる。
第2速の変速比は、i1(1+α2)/i3になり、上記した歯数比においては2.968である。
Next, shifting to the second speed (2nd) is performed by releasing the engagement of the
The speed ratio of the second speed is i1 (1 + α2) / i3, which is 2.968 in the above-described gear ratio.
つぎに、第3速(3rd)への変速は、第2速での第1ブレーキ54の締結を解除して第2クラッチ52(C−2)を締結することで行われる。
これにより、第2遊星歯車組26は一体になり、変速比はi1/i3になる。
上記した歯数比においては2.047である。
Next, the shift to the third speed (3rd) is performed by releasing the engagement of the first brake 54 at the second speed and engaging the second clutch 52 (C-2).
As a result, the second planetary gear set 26 is united and the gear ratio is i1 / i3.
In the above-mentioned tooth number ratio, it is 2.047.
つぎに、第4速(4th)への変速は、第3速での第2クラッチ52の締結を解除して、第3クラッチ58を締結することで行われる。
第4速の変速比は、i1・i2(1+α2)/{i2(1+α2)+α2(i1−i2)}になる。
上記した歯数比においては1.584である。
Next, the shift to the fourth speed (4th) is performed by releasing the engagement of the second clutch 52 at the third speed and engaging the third clutch 58.
The speed ratio of the fourth speed is i1 · i2 (1 + α2) / {i2 (1 + α2) + α2 (i1-i2)}.
In the above-mentioned tooth number ratio, it is 1.584.
つぎに、第5速(5th)への変速は、第4速での第3クラッチ58の締結を解除して第4クラッチ60(C−4)を締結することで行われる。
以降の高速段において第4クラッチ60の締結は維持される。
第5速の変速比はA/(1+α1)+i1(1−A)(1+α2)/i2になる。
上記した歯数比においては1.250になる。
Next, the shift to the fifth speed (5th) is performed by releasing the engagement of the third clutch 58 at the fourth speed and engaging the fourth clutch 60 (C-4).
The engagement of the fourth clutch 60 is maintained at the subsequent high speed.
The speed ratio of the fifth speed is A / (1 + α1) + i1 (1-A) (1 + α2) / i2.
In the above-mentioned tooth number ratio, it becomes 1.250.
つぎに、第6速(6th)への変速は、第5速までにおける第1クラッチ50の締結を解除して、再び第3クラッチ58を締結することで行われる。
これにより第1遊星歯車組14が入力軸10と一体になるので、変速比は歯数比に関係なく1.000である。
Next, the shift to the sixth speed (6th) is performed by releasing the engagement of the first clutch 50 up to the fifth speed and engaging the third clutch 58 again.
As a result, the first planetary gear set 14 is integrated with the input shaft 10, so that the gear ratio is 1.000 irrespective of the gear ratio.
つぎに、第7速(7th)への変速は、第6速における第3クラッチ58の締結を解除して、再び第2クラッチ52を締結することで行われる。
これにより、変速比はi1/{i1+α1(i1−i2)}になり、上記した歯数比においては0.810の増速(オーバードライブ)になる。
Next, the shift to the seventh speed (7th) is performed by releasing the engagement of the third clutch 58 at the sixth speed and engaging the second clutch 52 again.
As a result, the gear ratio is i1 / {i1 + α1 (i1−i2)}, and the above gear ratio is 0.810 (overdrive).
つぎに、第8速(8th)への変速は、第7速における第2クラッチ52の締結を解除して、再び第1ブレーキ54を締結することで行われる。
これにより、変速比はi1/(1+α1)になり、上記した歯数比においては0.667の増速になる。
Next, the shift to the eighth speed (8th) is performed by releasing the engagement of the second clutch 52 at the seventh speed and engaging the first brake 54 again.
As a result, the gear ratio is i1 / (1 + α1), and the speed increase is 0.667 in the aforementioned gear ratio.
つぎに、Rレンジの後進第1速(R−1)の変速は、第2クラッチ52と第2ブレーキ52を締結することで行われる。
これにより、変速比は−i1/(α1・i2)になって、上記した歯数比においては−3.776になる。
Next, the reverse first speed (R-1) of the R range is changed by engaging the second clutch 52 and the
As a result, the gear ratio becomes −i1 / (α1 · i2), and the above-mentioned gear ratio becomes −3.776.
また、後進第2速(R−2)の変速は、第3クラッチ58と第2ブレーキ52を締結することで行われる。
これにより、変速比は−1/α1になって、上記した歯数比においては−2.000になる。
The reverse second speed (R-2) is changed by engaging the third clutch 58 and the
As a result, the gear ratio becomes −1 / α1, and in the above-mentioned gear ratio, it becomes −2,000.
このように、本発明の実施例1に係る多段遊星歯車列は、自動車にとって好ましい前進8段、後進2段の変速比が得られるとともに、外径が大きい入力歯車28は副軸14上にあって、その軸中心位置は入力軸10および出力軸12との軸間距離を維持すれば配置の自由度が上記従来技術のものに比べて遥かに高くなる。
これは、第1連結歯車12aが入力歯車16aと噛み合って中間出力軸16を経て出力するように構成したため、副軸14の配置が自由になったためである。
これにより、副軸14を入力歯車28が車両側と干渉しない位置に設定することが容易となり、この遊星歯車列を備えた変速機を車両搭載する上でのスペース上の制約が小さくなる。
As described above, the multi-stage planetary gear train according to the first embodiment of the present invention can obtain a gear ratio of 8 forward speeds and 2 reverse speeds preferable for an automobile, and the
This is because the first connecting
This makes it easy to set the countershaft 14 at a position where the
図3は、本発明の第2の実施例に係る多段遊星歯車列のスケルトン図を表し、図1に対応している。
ここでは、実施例1と異なる部分を中心に説明し、実施例1と実質的に同じ部分については同一の符号を付し、それらの説明を省略する。
FIG. 3 shows a skeleton diagram of a multi-stage planetary gear train according to the second embodiment of the present invention, and corresponds to FIG.
Here, the description will focus on parts that are different from the first embodiment, the same reference numerals are given to parts that are substantially the same as those of the first embodiment, and descriptions thereof are omitted.
実施例2の実施例1との違いは、第1キャリア38が第4クラッチ60を介してスリーブ64と連結可能になっており、スリーブ64は図示しないアクチュエータにより軸方向左右に動かすことができるようになっていることである。
すなわち、スリーブ64は同図中、左に移動すると入力軸10と連結し、右に移動するとケース56と連結することができる。
The difference of the second embodiment from the first embodiment is that the
In other words, the sleeve 64 can be connected to the input shaft 10 when moved to the left and can be connected to the
これにより、スリーブ64を左に移動したうえで第4クラッチ60を締結すると入力軸10と第1キャリア38とが連結され、スリーブ64を右に移動したうえで第4クラッチ60を締結すると第1キャリア38がケース56に固定される。
したがって、第4クラッチ60は実施例1における第2ブレーキ62の機能を兼ねることになり、実施例1に比べて摩擦要素が1個少なくなる。
Accordingly, when the fourth clutch 60 is engaged after moving the sleeve 64 to the left, the input shaft 10 and the
Therefore, the fourth clutch 60 also functions as the
続いて、図4に示した作動表を参考に実施例2の作動を説明する。
図4の作動表はスリーブ64を「S」と表示した欄を除くと、図2に示した実施例1と同じであり、Sの欄は左右を表す矢印でスリーブ64の移動方向を表している。
すなわち、前進の第1速と後進においてスリーブ64は右側へ移動して、第4クラッチ60の締結と組み合わせて第1キャリア38をケース56に固定し、前進の第5速以上の高速段にあっては左側へ移動して第4クラッチ60の締結と組み合わせて第1キャリア38を入力軸10と連結可能にする。
Next, the operation of the second embodiment will be described with reference to the operation table shown in FIG.
The operation table of FIG. 4 is the same as that of the first embodiment shown in FIG. 2 except for the column in which the sleeve 64 is displayed as “S”, and the column of S represents the moving direction of the sleeve 64 with arrows indicating left and right. Yes.
In other words, the sleeve 64 moves to the right in the first forward speed and the reverse speed, and the
なお、括弧でくくった矢印はスリーブ64が移動しているものの動力伝達に関与しないことを表す。
また、第3速の「S」の欄に「※」印が書いてある。これは第3速においてつぎに予想される変速に応じてスリーブの左右移動の切り替えを行うことを表しているが、移動操作は第3速に限ることなく第2速または第4速において行ってもよい。
An arrow enclosed in parentheses indicates that the sleeve 64 is moving but is not involved in power transmission.
In addition, “*” mark is written in the “S” column of the third speed. This indicates that the left / right movement of the sleeve is switched in accordance with the next expected shift at the third speed, but the movement operation is not limited to the third speed, but is performed at the second speed or the fourth speed. Also good.
実施例2においても図4に示した作動表にしたがって各摩擦要素の締結を切り替えることで前進8段、後進2段の変速比を得ることができる。各変速比の計算式も実施例1で説明したのと同じであるので説明を省略する。
このように、実施例2においても自動車にとって好ましい前進8段、後進2段の変速比が得られるとともに、外径が大きい入力歯車28は副軸14上にあって、その軸は配置の自由度が高くなる。
これは、第1連結歯車12aが入力歯車16aと噛み合って中間出力軸16を経て出力するように構成したため、副軸14の配置が自由になったためである。
これにより、副軸14を入力歯車28が車両側と干渉しない位置に設定することが容易となり、この遊星歯車列を備えた変速機を車両搭載する上でのスペース上の制約が小さくなる。
Also in the second embodiment, the forward gear ratio and the reverse gear ratio can be obtained by switching the engagement of the friction elements according to the operation table shown in FIG. Since the calculation formulas for the respective gear ratios are the same as those described in the first embodiment, description thereof is omitted.
Thus, in the second embodiment as well, a transmission gear ratio of 8 forward speeds and 2 reverse speeds preferable for an automobile can be obtained, and the
This is because the first connecting
This makes it easy to set the countershaft 14 at a position where the
さらに、前述のように実施例1に比べて摩擦要素が1個少ない。これは各変速段において締結していない摩擦要素の数が少ないことを意味する。一般に締結していない摩擦要素は、その引きずり抵抗が動力伝達効率を悪化させる要因であり、特に実施例1における第2ブレーキ62はトルク容量が大きいので、その影響は大きい。実施例2の遊星歯車列は実施例1における第2ブレーキ762が実質的になくなるので、実施例2の遊星歯車列は実施例1に比べて動力伝達効率が向上する。
Further, as described above, the number of friction elements is one less than that in the first embodiment. This means that the number of friction elements that are not fastened at each shift stage is small. In general, the frictional elements that are not engaged are factors that cause the drag resistance to deteriorate the power transmission efficiency. In particular, since the
以上説明したように、本発明の各実施例に係る多段遊星歯車列は、自動車にとって好ましい前進8段、後進2段の変速比が得られるとともに、この遊星歯車列を備えた変速機を車両搭載する上での制約が小さくなるので、各種車両への搭載が容易になる。 As described above, the multi-stage planetary gear train according to each embodiment of the present invention can obtain a forward gear ratio of 8 forwards and 2 reverse gears preferable for an automobile, and a transmission equipped with this planetary gear train is mounted on a vehicle. Therefore, the mounting on various vehicles becomes easy.
上記の各実施例では、エンジン1と入力軸10との間にトルクコンバータ2を設けているが、これに代えてフルードカップリングまたは摩擦クラッチを用いてもよいことは言うまでもない。
また、一般的に自動変速機で行われるように、第2ブレーキ62と並列にワンウエイクラッチを設けて、第1速から第2速への変速制御を容易にすることも可能である。
In each of the above embodiments, the
Further, as is generally done with an automatic transmission, a one-way clutch can be provided in parallel with the
以上の説明は、第1遊星歯車組24を、第1サンギヤ30、第1リングギヤ32、複数の第1ピニオン34、第1キャリア38で構成されるシングルピニオン式の例で行ったが、これをいわゆるダブルピオン式の遊星歯車組としても同様の機能を得ることができる。
第1遊星歯車組24をダブルピオン式の遊星歯車組にした場合は、連結関係を上記の説明に対して第1リングギヤ32と第1キャリア38を入れ替えればよい。
さらに、上記は前進8段、後進2段の場合について説明したが、これに限ることなく、たとえば上記説明のうち第3クラッチ58を省いて前進6段、後進1段にすることもできる。
In the above description, the first planetary gear set 24 is an example of a single pinion type constituted by the first sun gear 30, the
When the first planetary gear set 24 is a double-pion type planetary gear set, the
Furthermore, although the above description has been given for the case of eight forward speeds and two reverse speeds, the present invention is not limited to this. For example, the third clutch 58 may be omitted from the above description to provide six forward speeds and one reverse speed.
前進8段の変速比を得るとともに、外径が大きい入力歯車28は配置の自由度があるので、この遊星歯車列を備えた変速機の車両搭載が容易になるため、特にエンジン横置き式車両で燃費が重視される小型乗用車などに幅広く適用することができる。
Since the
1 エンジン
2 トルクコンバータ
10 入力軸
12 出力軸
14 副軸
16 中間出力軸
18 出力歯車
20 差動装置
22 車軸
24 第1遊星歯車組
26 第2遊星歯車組
28 入力歯車
30 第1サンギヤ
32 第1リングギヤ
34 第1ピニオン
38 第1キャリア
40 第2サンギヤ
42 第2リングギヤ
44 第2ピニオン
48 第2キャリア
50 第1クラッチ
52 第2クラッチ
54 第1ブレーキ
56 ケース
58 第3クラッチ
60 第4クラッチ
62 第2ブレーキ
64 スリーブ
DESCRIPTION OF
Claims (2)
該入力軸と同軸に設けた出力軸と、
前記入力軸および前記出力軸と平行に設けた副軸と、
前記入力軸および前記出力軸と平行に設けた中間出力軸と、
前記入力軸および前記出力軸と同軸に配置され、第1サンギヤ、第1リングギヤ、第1リングギヤおよび第1サンギヤに噛み合った第1ピニオン、第1ピニオンを回転自在に軸支する第1キャリアからなる第1遊星歯車組と、
前記副軸と同軸に配置され、第2サンギヤ、第2リングギヤ、第2リングギヤおよび第2サンギヤに噛み合った第2ピニオン、第2ピニオンを回転自在に軸支する第2キャリアからなる第2遊星歯車組とを有し、
前記入力軸は、前記第2サンギヤおよび前記第2リングギヤと減速用の第1歯車対を介してそれぞれ連結可能であるとともに、前記第1リングギヤおよび前記第1サンギヤと、それぞれ連結可能であり、
前記出力軸と前記副軸とは、前記出力軸と一体の第1連結歯車と前記副軸と一体の第2連結歯車とで連結され、
前記出力軸は前記第1リングギヤと連結され、
前記副軸は前記第2キャリアと連結され、
前記第1サンギヤと前記第2サンギヤは第2歯車対を介して連結されるとともに静止部に固定可能であり、
前記第1キャリアは静止部に固定可能であり、
前記第1連結歯車が前記中間出力軸と一体の入力歯車と噛み合って前記出力軸からの駆動力を車輪へ前記入力歯車を介して出力することを特徴とする多段変速遊星歯車列。 An input shaft;
An output shaft provided coaxially with the input shaft;
A secondary shaft provided in parallel with the input shaft and the output shaft;
An intermediate output shaft provided in parallel with the input shaft and the output shaft;
The first sun gear, the first ring gear, the first ring gear, the first pinion meshed with the first sun gear, and the first carrier that rotatably supports the first pinion are arranged coaxially with the input shaft and the output shaft. A first planetary gear set;
A second planetary gear which is arranged coaxially with the sub-shaft and is composed of a second sun gear, a second ring gear, a second ring gear and a second pinion meshing with the second sun gear, and a second carrier which rotatably supports the second pinion. A pair and
The input shaft can be connected to the second sun gear and the second ring gear via a first gear pair for reduction, and can be connected to the first ring gear and the first sun gear, respectively.
The output shaft and the counter shaft are connected by a first connection gear integral with the output shaft and a second connection gear integral with the counter shaft,
The output shaft is connected to the first ring gear;
The countershaft is connected to the second carrier;
The first sun gear and the second sun gear are connected via a second gear pair and can be fixed to a stationary part,
The first carrier can be fixed to a stationary part;
The multi-stage planetary gear train, wherein the first connecting gear meshes with an input gear integral with the intermediate output shaft and outputs a driving force from the output shaft to a wheel via the input gear.
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