JP2009121591A - 多段変速遊星歯車列 - Google Patents

多段変速遊星歯車列 Download PDF

Info

Publication number
JP2009121591A
JP2009121591A JP2007296377A JP2007296377A JP2009121591A JP 2009121591 A JP2009121591 A JP 2009121591A JP 2007296377 A JP2007296377 A JP 2007296377A JP 2007296377 A JP2007296377 A JP 2007296377A JP 2009121591 A JP2009121591 A JP 2009121591A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
gear
clutch
speed
output shaft
planetary gear
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2007296377A
Other languages
English (en)
Inventor
Kazumi Hiraiwa
一美 平岩
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kyowa Metal Works Co Ltd
Original Assignee
Kyowa Metal Works Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kyowa Metal Works Co Ltd filed Critical Kyowa Metal Works Co Ltd
Priority to JP2007296377A priority Critical patent/JP2009121591A/ja
Publication of JP2009121591A publication Critical patent/JP2009121591A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H3/00Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • F16H3/44Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion
    • F16H3/62Gearings having three or more central gears
    • F16H3/66Gearings having three or more central gears composed of a number of gear trains without drive passing from one train to another
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H3/00Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • F16H3/44Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion
    • F16H2003/445Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion without permanent connection between the input and the set of orbital gears
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H2200/00Transmissions for multiple ratios
    • F16H2200/003Transmissions for multiple ratios characterised by the number of forward speeds
    • F16H2200/006Transmissions for multiple ratios characterised by the number of forward speeds the gear ratios comprising eight forward speeds
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H2200/00Transmissions for multiple ratios
    • F16H2200/003Transmissions for multiple ratios characterised by the number of forward speeds
    • F16H2200/0069Transmissions for multiple ratios characterised by the number of forward speeds the gear ratios comprising ten forward speeds
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H2200/00Transmissions for multiple ratios
    • F16H2200/0082Transmissions for multiple ratios characterised by the number of reverse speeds
    • F16H2200/0086Transmissions for multiple ratios characterised by the number of reverse speeds the gear ratios comprising two reverse speeds
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H2200/00Transmissions for multiple ratios
    • F16H2200/20Transmissions using gears with orbital motion
    • F16H2200/2002Transmissions using gears with orbital motion characterised by the number of sets of orbital gears
    • F16H2200/2007Transmissions using gears with orbital motion characterised by the number of sets of orbital gears with two sets of orbital gears
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H2200/00Transmissions for multiple ratios
    • F16H2200/20Transmissions using gears with orbital motion
    • F16H2200/203Transmissions using gears with orbital motion characterised by the engaging friction means not of the freewheel type, e.g. friction clutches or brakes
    • F16H2200/2043Transmissions using gears with orbital motion characterised by the engaging friction means not of the freewheel type, e.g. friction clutches or brakes with five engaging means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H2200/00Transmissions for multiple ratios
    • F16H2200/20Transmissions using gears with orbital motion
    • F16H2200/203Transmissions using gears with orbital motion characterised by the engaging friction means not of the freewheel type, e.g. friction clutches or brakes
    • F16H2200/2048Transmissions using gears with orbital motion characterised by the engaging friction means not of the freewheel type, e.g. friction clutches or brakes with seven engaging means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H2200/00Transmissions for multiple ratios
    • F16H2200/20Transmissions using gears with orbital motion
    • F16H2200/2097Transmissions using gears with orbital motion comprising an orbital gear set member permanently connected to the housing, e.g. a sun wheel permanently connected to the housing

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Structure Of Transmissions (AREA)

Abstract

【課題】多段変速遊星歯車列において、遊転する摩擦要素数を減らして燃費を向上させる。
【解決手段】第1出力軸12と同軸に配置した第1遊星歯車組24と、第2出力軸14と同軸に配置した第2遊星歯車組26とを有し、入力軸10は、第2サンギヤ40および第2リングギヤ42と第1歯車対52a、52bを介してそれぞれ連結可能であり、第1出力軸12と第2出力軸14は第2歯車対12a、14aを介して連結され、第1出力軸12は第1リングギヤ32と連結され、第2出力軸14は第2キャリア48と連結され、第1キャリア38は第1スリーブ64により入力軸10と連結するか、固定するか選択可能とし、第1サンギヤ30と第2サンギヤ40は、第3歯車対60a、60bを介して連結されるとともに、第2スリーブ70または円錐クラッチ64(図3)により入力軸10と連結するか、固定するか選択可能とした。

【選択図】図1

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。
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)。
しかし、上記従来の遊星歯車列は、6個有する摩擦要素のうち各変速段において常に2個を接続する構造となっている。
このため、各変速段において常に残りの4個の摩擦要素が遊転することになり、これらの引きずり抵抗が変速機の動力伝達効率を悪化させて、多段化による燃費向上効果を減殺する要因になるという問題があった。
特開2005−023987号公報
解決しようとする問題点は、各変速段において遊転する摩擦要素数が4個と多く、これらの引きずり抵抗が変速機の動力伝達効率を悪化させるため、多段化による燃費向上効果を減殺するという点である。
本発明の目的は、各変速段において遊転する摩擦要素数を減らして変速機の動力伝達効率を向上させて、燃費向上効果の大きな多段変速遊星歯車列を提供することにある。
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第1出力軸と、入力軸および第1出力軸と平行に設けた第2出力軸と、入力軸および第1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、第2出力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リングギヤと第1歯車対を介してそれぞれ連結可能であり、第1キャリアは第1スリーブを介して入力軸と連結するか、静止部に固定するか選択が可能であり、第1サンギヤと第2サンギヤは、第3歯車対を介して互いに連結されるとともに、第2スリーブまたは円錐クラッチにより入力軸と連結するか、静止部に固定するか選択が可能であるように構成した。
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、前進8段以上の変速段数を得ながら、常に遊転する摩擦要素数が2個と少ないため、その分、引きずり抵抗が減って変速機の動力伝達効率が高くなり、多段化による燃費向上効果を出しやすくなる。
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。
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にあっては、エンジン1のクランク軸1aから駆動される入力軸10および第1出力軸12が、クランク軸1aと同じ軸上にあり、またこれらと平行に第2出力軸14および第3出力軸16がそれぞれ配置されている。
第3出力軸16と一体の駆動歯車16bは出力歯車18と噛み合っており、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。
第1出力軸12上には第1遊星歯車組24が、また第2出力軸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。
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。
入力軸10は第1クラッチ50および第1歯車対52a、52bを介して第2出力軸14と同軸の中間軸54と連結可能であり、中間軸54は第2クラッチ56を介して第2リングギヤ42と、また第3クラッチ58を介して第2サンギヤ40と、それぞれ連結可能である。
したがって、第1クラッチ50と第2クラッチ56を接続すると入力軸10と第2リングギヤ42が連結され、第1クラッチ50と第3クラッチ58を接続すると入力軸10と第2サンギヤ40が連結され、第2クラッチ56と第3クラッチ58を接続すると第2遊星歯車組26は一体になる。
第1リングギヤ32は第1出力軸12と、また第2キャリア48は第2出力軸14と、それぞれ連結されるとともに、第1出力軸12と第2出力軸14とはこれらにそれぞれ一体の歯車12a、14aにより連結されている。
ここで、歯車12a、14aは本発明の第2歯車対を構成する。
さらに第2歯車対の一方の歯車12aは第3出力軸16と一体の入力歯車16aと噛み合っているので、第1遊星歯車組24および第2遊星歯車組26から出力されるトルクは、前述のように第3出力軸16および出力歯車18、差動装置20を介して車軸22a、22bに伝達される。
第1キャリア38は、第4クラッチ62の締結により第1スリーブ64と連結可能であり、第1スリーブ64は図示しないアクチュエータにより入力軸10との連結とケース66への連結(固定)を選択的に行うことができるようになっている。
したがって、第1スリーブ64を図中左側へ移動しケース66と連結して第4クラッチ62を締結すると、第1キャリア38はケース66に固定され、第1スリーブ64を図中右側へ移動し入力軸10と連結して第4クラッチ62を締結すると、第1キャリア38は入力軸10と連結される。
第1サンギヤ30と第2サンギヤ40とは、第3歯車対60a、60bを介して連結されるとともに、第1サンギヤ30は第5クラッチ68の締結により第2スリーブ70と連結可能であり、第2スリーブ70は図示しないアクチュエータにより入力軸10との連結とケース(静止部)66への連結(固定)を選択的に行うことができるようになっている。
したがって、第2スリーブ70を図中右側へ移動しケース66と連結して第5クラッチ68を締結すると、第1サンギヤ30と第2サンギヤ40とはケース66に固定され、第2スリーブ70を図中左側へ移動し入力軸10と連結して第5クラッチ68を締結すると、第1サンギヤ30と第2サンギヤ40とは入力軸10と連結される。
つぎに、図1に示した遊星歯車列の作動を、図2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、上記各軸、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クラッチを摩擦要素と呼び、上記各スリーブを含め総称して締結要素と呼ぶ。
図2の作動表において、横方向の欄にはクラッチやスリーブ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、S−1は第1スリーブを、という具合に、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。
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10速(10th)の、Rレンジは後進(R−1、R−2)の、各変速段をそれぞれ割り当ててある。
図2の作動表中、○印は各摩擦要素の締結を、空欄は解放を、それぞれ表し、矢印は各スリーブの連結のための図1中での移動方向を、それぞれ表す。また、※印は各スリーブの移動方向(連結関係)を切り替えることを表す。
さらに、括弧でくくった○印および矢印は締結または連結していても動力伝達に関与しないことを表す。
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はα1、第2遊星歯車組26はα2とし、歯車組にあっては、第1歯車対の歯数比(歯車52bの歯数/歯車52aの歯数)をi1、第2歯車対の歯数比(歯車の12a歯数/歯車14aの歯数)をi2、第3歯車対の歯数比(出力歯車60bの歯数/出力歯車60aの歯数)をi3として説明する。
また、変速比は、入力軸10の回転速度と第1出力軸12の回転速度の比(入力軸10の回転速度/第1出力軸12の回転速度)で表す。
ここでは、各変速比の計算に、α1を0.44、α2を0.43、i1を2.12、i2を0.92、i3を1.083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・i3+α2・i1(1+α1)}をAと定義する。上記した歯数比においてAは0.734である。
はじめに、前進第1速(1st)の変速比は、第1スリーブ64(S−1)を左側へ移動してケース66と噛み合わせたうえで、第1クラッチ50(C−1)、第2クラッチ56(C−2)の締結による入力軸10と第2リングギヤ42の連結、および第4クラッチ62(C−4)の締結による第1キャリア38のケース66への固定によって得られる。
第1速の変速比は、i1{α1・i3(1+α2)+α2・i2}/(α1・i2・i3)になり、上記の値に設定した歯数比においては5.208になる。
つぎに、第2速(2nd)への変速は、あらかじめ第2スリーブ70(S−2)を右側へ移動してケース66と噛み合わせて固定しておいたうえで、第1速における第1クラッチ50、第2クラッチ56の締結を維持したまま、第4クラッチ62の締結を解放するとともに第5クラッチ68(C−5)の締結で第1サンギヤ30および第2サンギヤ40をケース66に固定することで行う。
変速比はi1(1+α2)/i2になり、上記した歯数比においては3.295である。
つぎに、第3速(3rd)への変速は、第2速における第1クラッチ50、第2クラッチ56の締結を維持したまま、第5クラッチ68を解放するとともに第3クラッチ58(C−3)を締結することで行う。
これにより第2遊星歯車組26の各回転メンバーは一体となって回転するようになり、変速比はi1/i2になる。上記した歯数比において変速比は2.304である。
なお、図2の作動表に示したように、第3速において第1スリーブ64、第2スリーブ70の移動方向を切り替える。
つぎに、第4速(4th)への変速は、第3速における第1クラッチ50、第2クラッチ56の締結を維持したまま、第3クラッチ58の締結を解除するとともに第5クラッチ68を締結して第1サンギヤ30および第2サンギヤ40と入力軸10とを連結することで行う。
これにより、変速比はi1・i3(1+α2)/〔i2{i3(1+α2)+α2(i1−i3)}〕になる。上記した歯数比において変速比は1.789である。
つぎに、第5速(5th)への変速は、第4速における第1クラッチ50、第2クラッチ56の締結を維持したまま、第5クラッチ68の締結を解除するとともに第4クラッチ62の締結で第1キャリア38と入力軸10とを連結することで行う。
これにより、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変速比は1.387である。
つぎに、第6速(6th)への変速は、第5速における、第2クラッチ56の締結を維持したまま、第1クラッチ50および第4クラッチ62の締結を解除するとともに、再び第3クラッチ58および第5クラッチ68を締結することにより行う。
これにより、入力軸10と第2遊星歯車組26との連結は解除され、第2遊星歯車組26が一体になるとともに第2サンギヤ40が第2歯車対(歯車60a、60b)を介して入力軸10と連結され、変速比はi3/i2になる。上記した歯数比において変速比は1.177になる。
つぎに、第7速(7th)への変速は、第6速における第2クラッチ56、第3クラッチ58の締結を維持したまま、第5クラッチ68の締結を解除するとともに再び第4クラッチ62を締結することにより行う。
これにより、変速比は1/(1+α1)+α1・i3/{i2(1+α1)}になる。上記した歯数比において変速比は1.054である。
つぎに、第8速(8th)への変速は、第7速における第4クラッチ62の締結を維持したまま、第2クラッチ56および第3クラッチ58の締結を解除するとともに再び第5クラッチ68を締結することにより行う。なお、このとき第1クラッチ50も締結するが前述のように動力伝達には関与しない。
これにより、第1遊星歯車組24は一体となって第1出力軸12は入力軸10と直結され、変速比は歯数比に関係なく1になる。
つぎに、第9速(9th)への変速は、第8速における第1クラッチ50、第4クラッチ62の締結を維持したまま、第5クラッチ68の締結を解除するとともに再び第3クラッチ58を締結することにより行う。
これにより、変速比はi1/{i1+α1(i1−i3)}になる。上記歯数比において変速比は0.823の増速である。
なお、図2の作動表に示したように、第9速において第2スリーブ70の移動方向を切り替える。
つぎに、第10速(10th)への変速は、第9速における第1クラッチ50、第4クラッチ62の締結を維持したまま、第3クラッチ58の締結を解除するとともに再び第5クラッチ68を締結して第1サンギヤ30をケース66に固定することにより行う。
これにより、変速比は1/(1+α1)になる。上記歯数比において変速比は0.694の増速である。
つぎに、Rレンジにおける後進は、図2の作動表に示したように、第1スリーブ64、第2スリーブ70をそれぞれケース66と連結して行う。
後進の第1速(R−1)の変速比は、第4クラッチ62を締結して第1キャリア38をケース66に固定したうえで、第1クラッチ50および第3クラッチ58を締結することで得られる。
これにより、変速比は−i1/(α1・i3)になる。上記歯数比において変速比は−4.449の逆転である。
つぎに、後進第2速(R−2)の変速は、第4クラッチ62の締結はそのままに、第3クラッチ58を解除して第5クラッチ68を締結することで行われる。
これにより、変速比は−1/α1になる。上記歯数比において変速比は−2.273である。
ここで、前進の第1速および後進の第1速における発進について説明する。
図2に示した作動表に見るように、1st、R−1ともに第1クラッチ50の締結が必要であり、これを徐々に接続することで発進を行う。
以上で説明した前進の変速比を並べてみると以下になる。なお、左側の値が変速比であり、右側括弧内の値は当該変速比と1段上位の変速比との間の比(段間比)である。
第1速 5.208 (1.581)
第2速 3.295 (1.430)
第3速 2.304 (1.288)
第4速 1.789 (1.290)
第5速 1.387 (1.178)
第6速 1.177 (1.117)
第7速 1.054 (1.054)
第8速 1.000 (1.215)
第9速 0.823 (1.186)
第10速 0.694
これを見ると、第6速と第7速の間と、第7速と第8速の間の段間比が小さいことが分かる。そこで、第7速をスキップして第6速から第8速へ変速すると、第6速と第8速の間の段間比は1.177になる。このようにすると、自動車用の変速比として好ましい段間比の9段の変速比が得られる。
この場合、普段は第7速を除いた前進9段の変速比を用いて走行するものの、応用例として、第1速から第6速まで変速しながら加速し、続いて一定速の走行に移る際などに、走行条件に応じて第7速または第8速のどちらかを選択して変速することが考えられるので、決して第7速が無駄になるわけではない。
このように、前進10段の変速比を有することを生かして、走行条件により適した変速比を選択しての駆動が可能になる。
しかも、図2に示した作動表に見るように、常に解放されている摩擦要素は2個であり、従来例に比べて少ない。解放されている摩擦要素は、その引きずり抵抗が遊星歯車列の動力伝達効率を悪化させる要因であり、その分、これに伴う発熱が増えるとともに燃費が悪くなる。
しかし、上記のように常に解放されている摩擦要素が2個と少ないため、従来例に比べて動力伝達効率が向上し、燃費が良くなる。これは、第1スリーブ64、第2スリーブ70を設けて連結を切り替えるようにして、遊転する摩擦要素を減らすことができたためである。
なお、上記では第3歯車対(歯車60a、60b)の歯数比i3を1.083の減速比として説明したが、これを1より小さい増速比としてもよい。この場合も、各変速比の計算式は上記と同じであるが、変速比の値が変化するため変速段の順番が変化して、上記の第6速と第8速が入れ替わる。
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。図4は図2に対応した作動表を示すものである。
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。
実施例2の実施例1との第1の違いは、クラッチの数が一個少ないことである。
すなわち、実施例1における第1クラッチ50を設けてない。これにより実施例1における第6速、第7速がなくなって前進の変速段数が8段になる。
また、第2の違いは発進のためのクラッチである。すなわち、前進、後進を同一のクラッチでまかなおうとすると第4クラッチ62で発進することになる。そのため、第4クラッチ62の配置を実施例1から変更して、直径を大きくできるようにして発進に必要な熱容量を確保しやすくしている。
さらに、第3の違いは、第5クラッチ68を円錐クラッチにして、実施例1における第2スリーブ70を削除したことである。
すなわち、円錐摩擦面を有する第5クラッチ68は第1サンギヤ30と連結されており、第5クラッチ68を図示しないアクチュエータにより右側へ押圧すると第1サンギヤ30はケース64の円錐面64aと連結し、左側へ押圧すると入力軸10の円錐面10aと連結されるようになっている。
第5クラッチ68は、左右のどちらにも押圧されない中立状態にあっても円錐摩擦面同士が接触しないようにすることは容易なので、引きずり抵抗の発生を最小限にすることができる。
つぎに、実施例2の作動を、図4に示した作動表を参考に説明する。
図4の作動表において、第5クラッチ(C−5)は上記した押圧する方向を示してある。
その他の作動表の見方はおよび変速の作用は実施例1(図2)と同じであり、上述のように実施例1における第6速、第7速が抜けただけであるので、詳細の説明を省略する。
実施例2は、前進8段にふさわしい変速比とするために、歯数比を実施例1とは異なるものとする。例えば、それぞれの歯数比を、α1を0.50、α2を0.45、i1を2.02、i2を0.987、i3を1.06とした場合、各変速比は以下となる。なお、右側括弧内の値は当該変速比と1段上位の変速比との間の比である。
前進
第1速 4.667 (1.572)
第2速 2.968 (1.450)
第3速 2.047 (1.292)
第4速 1.584 (1.267)
第5速 1.250 (1.250)
第6速 1.000 (1.235)
第7速 0.810 (1.214)
第8速 0.667
後進
第1速 −3.776
第2速 −2.000
になる。
このように、実施例2においても自動車用の変速機として好ましい前進8段、後進2段の変速比が得られ。しかも、図4に示した作動表に見るように、実施例1と同様に常に解放されている摩擦要素は2個であり、従来例に比べて少ない。このため、従来例に比べて動力伝達効率が向上し、燃費が良くなる。これは、第1スリーブ64、第5クラッチ68を設けて連結を切り替えるようにして、遊転する摩擦要素を減らすことができたためである。
このように、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10段または8段の変速比が得られるとともに、従来の多段遊星歯車列に比べて常に解放されている摩擦要素が少ないことが特徴である。
このため、従来例に比べて動力伝達効率が向上し、燃費が良くなる。
上記の各実施例では、発進に摩擦クラッチを用いる例で説明したが、一般的な自動変速機のように、エンジン1と入力軸10との間にトルクコンバータやフルードカップリングを設けて、発進をよりスムーズにできるようにしてもよいことは言うまでもない。
以上の説明は、第1遊星歯車組24を、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。
前進8段以上の変速比を得るとともに、常に解放されている摩擦要素の数が少ないため、動力伝達効率が向上し、燃費が良くなるので、燃費が重視される乗用車などに幅広く適用することができる。
本発明の多段変速遊星歯車列を示したスケルトン図である。(実施例1) 実施例1の多段変速遊星歯車列の作動表を示す図である。 本発明の多段変速遊星歯車列を示したスケルトン図である。(実施例2) 実施例2の多段変速遊星歯車列の作動表を示す図である。
符号の説明
1 エンジン
10 入力軸
12 第1出力軸
14 第2出力軸
16 第3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
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1歯車対
54 中間軸
56 第2クラッチ
58 第3クラッチ
60 第2歯車対
62 第4クラッチ
64 第1スリーブ
66 ケース
68 第5クラッチ
70 第2スリーブ

Claims (2)

  1. 入力軸と、
    該入力軸と同軸に設けた第1出力軸と、
    前記入力軸および前記第1出力軸と平行に設けた第2出力軸と、
    前記入力軸および前記第1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、
    前記第2出力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リングギヤと第1歯車対を介してそれぞれ連結可能であり、
    前記第1出力軸と前記第2出力軸は第2歯車対を介して連結され、
    前記第1出力軸は前記第1リングギヤと連結され、
    前記第2出力軸は前記第2キャリアと連結され、
    前記第1キャリアは、第1スリーブを介して前記入力軸と連結するか、静止部に固定するか選択が可能であり、
    前記第1サンギヤと前記第2サンギヤは、第3歯車対を介して互いに連結されるとともに、第2スリーブまたは円錐クラッチにより前記入力軸と連結するか、前記静止部に固定するか選択が可能であることを特徴とする多段変速遊星歯車列。
  2. 前記入力軸と前記第1歯車対との間に第1クラッチを、前記第1歯車対と前記第2サンギヤとの間に第2クラッチを、前記第1歯車対と前記第2リングギヤとの間に第3クラッチを、それぞれ設けたことを特徴とする請求項1に記載の多段変速遊星歯車列。
JP2007296377A 2007-11-15 2007-11-15 多段変速遊星歯車列 Pending JP2009121591A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007296377A JP2009121591A (ja) 2007-11-15 2007-11-15 多段変速遊星歯車列

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007296377A JP2009121591A (ja) 2007-11-15 2007-11-15 多段変速遊星歯車列

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2009121591A true JP2009121591A (ja) 2009-06-04

Family

ID=40813946

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007296377A Pending JP2009121591A (ja) 2007-11-15 2007-11-15 多段変速遊星歯車列

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2009121591A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014105859A (ja) * 2012-11-28 2014-06-09 Hyundai Motor Company Co Ltd 車両用自動変速機の遊星ギヤトレイン
US9574638B2 (en) 2014-09-23 2017-02-21 Hyundai Motor Company Transmission for vehicle
CN106438872A (zh) * 2015-08-07 2017-02-22 现代自动车株式会社 用于电动车辆的变速器
KR101786241B1 (ko) 2015-12-11 2017-10-18 현대자동차주식회사 전기차 변속기 제어방법

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014105859A (ja) * 2012-11-28 2014-06-09 Hyundai Motor Company Co Ltd 車両用自動変速機の遊星ギヤトレイン
CN103851140A (zh) * 2012-11-28 2014-06-11 现代自动车株式会社 用于车辆的自动变速器的行星齿轮系
US9574638B2 (en) 2014-09-23 2017-02-21 Hyundai Motor Company Transmission for vehicle
CN106438872A (zh) * 2015-08-07 2017-02-22 现代自动车株式会社 用于电动车辆的变速器
KR101755818B1 (ko) * 2015-08-07 2017-07-20 현대자동차주식회사 전기차 변속기
US10041568B2 (en) 2015-08-07 2018-08-07 Hyundai Motor Company Transmission for electric vehicle
CN106438872B (zh) * 2015-08-07 2020-06-19 现代自动车株式会社 用于电动车辆的变速器
KR101786241B1 (ko) 2015-12-11 2017-10-18 현대자동차주식회사 전기차 변속기 제어방법
US9975557B2 (en) 2015-12-11 2018-05-22 Hyundai Motor Company Method of controlling electric vehicle transmission

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4793777B2 (ja) ダブルクラッチ変速機
JP3763296B2 (ja) 自動変速機
JP2009063138A (ja) 多段変速遊星歯車列
JP2009270667A (ja) 多段変速遊星歯車列
JP2009197927A (ja) 多段変速遊星歯車列
JP2009293762A (ja) 多段変速遊星歯車列
JP2005172123A (ja) 多段変速遊星歯車列
JP2007292227A (ja) 多段変速遊星歯車列
JP2008069832A (ja) 自動車用駆動装置
JP2010007709A (ja) 多段変速遊星歯車列
JP2013072464A (ja) 自動変速機装置
JP2009063139A (ja) 多段変速遊星歯車列
JP2005023987A (ja) 多段変速遊星歯車列
JP5276272B2 (ja) 産業車両用変速機
JP2009299763A (ja) 多段変速遊星歯車列
JP3630132B2 (ja) 自動変速機
JP2005036894A (ja) 多段変速機
JP2009121591A (ja) 多段変速遊星歯車列
JP4386672B2 (ja) 自動変速機
JP2009191884A (ja) 多段変速遊星歯車列
JP2009191885A (ja) 多段変速遊星歯車列
JP3903385B2 (ja) 車両用自動変速機の6速パワートレイン
JP4406278B2 (ja) 多段変速遊星歯車列
JP2005048909A (ja) 多段変速機
JP2008057655A (ja) 多段変速遊星歯車列