JP2009138827A - Automatic transmission for vehicle - Google Patents

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Noriaki Saito
憲明 斉藤
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To enhance the flexibility of setting the ratio of respective shift stages, while enhancing mechanical transmission efficiency, by disusing a Ravigneau type shifting planetary gear unit. <P>SOLUTION: An automatic transmission T has a shifting planetary gear unit PUs constituted of a combination of single pinion type planetary gear units PUr, PU1 and PU2 and having four differential rotary elements, and six frictional engaging elements Ca, Cb, Cc, C1, B1 and B2 of a wet multiple disc type or a band brake type. The shift stage of forward 1 speed-forward 7 speeds and backward 1 speed is established by selectively fastening three pieces among the six frictional engaging elements. Since a Ravigneau type planetary gear unit is not used, the mechanical transmission efficiency is enhanced, and the flexibility of setting the ratio of the respective shift stages can be enhanced by changing the joining relationship between the four differential rotary elements of the shifting planetary gear unit PUs to three kinds by selective fastening of the first to third clutches Ca, Cb and Cc. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、3個の差動回転要素を備える減速用プラネタリギヤユニットと、第1プラネタリギヤユニットおよび第2プラネタリギヤユニットの組み合わせで構成されて4個の差動回転要素を備える変速用プラネタリギヤユニットと、湿式多板型のクラッチあるいはブレーキよりなる少なくとも5個の摩擦係合要素とを入力軸の軸線まわりに配置した車両用自動変速機に関する。   The present invention relates to a planetary gear unit for reduction provided with three differential rotating elements, a planetary gear unit for transmission including four differential rotating elements, which is composed of a combination of a first planetary gear unit and a second planetary gear unit, and a wet type. The present invention relates to an automatic transmission for a vehicle in which at least five frictional engagement elements composed of a multi-plate type clutch or brake are arranged around the axis of an input shaft.

減速用プラネタリギヤユニットと、ラビニヨ式の変速用プラネタリギヤユニットと、湿式多板型のクラッチあるいはブレーキよりなる6個の摩擦係合要素とを組み合わせることにより、前進1速〜前進7速および後進1速の変速段を確立可能にした自動変速機が下記特許文献1および下記特許文献2により公知である。
特許第3736481号公報 特開2005−54824号公報
By combining a planetary gear unit for deceleration, a planetary gear unit for Ravigneaux type shifting, and six friction engagement elements comprising a wet multi-plate type clutch or brake, a forward 1st speed to a forward 7th speed and a reverse 1st speed An automatic transmission capable of establishing a gear position is known from Patent Document 1 and Patent Document 2 below.
Japanese Patent No. 3736481 JP 2005-54824 A

ところで上記特許文献1、2で用いられているラビニヨ式の変速用プラネタリギヤユニットは、シングルピニオン型の第1プラネタリギヤユニットとダブルピニオン型の第2プラネタリギヤユニットとを組み合わせたものであって、ダブルピニオン型の第2プラネタリギヤユニットの一方のピニオンと、シングルピニオン型の第1プラネタリギヤユニットのピニオンとが共通部材で構成されているか、あるいは一体に回転し得るように結合されて構成されているため、その機械伝達効率が低いという問題があった。   By the way, the Ravigneaux type planetary gear unit for transmission used in Patent Documents 1 and 2 is a combination of a single-pinion type first planetary gear unit and a double-pinion type second planetary gear unit, and is a double-pinion type. The one planetary gear unit of the second planetary gear unit and the pinion of the single-pinion type first planetary gear unit are made of a common member, or are joined together so as to be able to rotate integrally. There was a problem of low transmission efficiency.

また上記特許文献1、2で用いられているラビニヨ式の変速用プラネタリギヤユニットは、合計6個の差動回転要素のうち、二つのキャリヤが共有化され、かつ二つのリングギヤが共有化されているため、残った4個の差動回転要素の結合関係が定まってしまい、各変速段のレシオの設定自由度が低くなる問題があった。   Further, the Ravigneaux type planetary gear unit for speed change used in Patent Documents 1 and 2 has two carriers shared among six differential rotation elements in total and two ring gears shared. For this reason, there is a problem in that the coupling relationship between the remaining four differential rotation elements is determined, and the ratio setting freedom of each gear is reduced.

本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、変速用プラネタリギヤユニットからラビニヨ式の変速用プラネタリギヤユニットを廃止して機械伝達効率を高めながら、各変速段のレシオの設定自由度を高めることを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and is intended to increase the degree of freedom in setting the ratio of each gear stage while eliminating the Ravigneaux-type planetary gear unit for shifting from the planetary gear unit for shifting and increasing the mechanical transmission efficiency. Objective.

上記目的を達成するために、請求項1に記載された発明によれば、3個の差動回転要素を備える減速用プラネタリギヤユニットと、第1プラネタリギヤユニットおよび第2プラネタリギヤユニットの組み合わせで構成されて4個の差動回転要素を備える変速用プラネタリギヤユニットと、湿式多板型のクラッチあるいはブレーキよりなる少なくとも5個の摩擦係合要素とを入力軸の軸線まわりに配置した車両用自動変速機であって、前記第1プラネタリギヤユニットの第3差動回転要素と前記第2プラネタリギヤユニットの第2差動回転要素とを出力軸に接続し、前記第2プラネタリギヤユニットの第1差動回転要素と、前記第1プラネタリギヤユニットの第2差動回転要素および第1差動回転要素との間にそれぞれ第1、第2クラッチを配置し、前記入力軸に接続された前記減速用プラネタリギヤユニットの減速出力が入力される前記第2プラネタリギヤユニットの第3差動回転要素と、前記第1プラネタリギヤユニットの第1差動回転要素との間に第3クラッチを配置し、前記第1プラネタリギヤユニットの第2差動回転要素と、前記入力軸およびハウジングとの間にそれぞれ第4クラッチおよび第1ブレーキを配置したことを特徴とする車両用自動変速機が提案される。   In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, a reduction planetary gear unit including three differential rotation elements, and a combination of a first planetary gear unit and a second planetary gear unit are configured. This is an automatic transmission for a vehicle in which a planetary gear unit for speed change having four differential rotation elements and at least five friction engagement elements made of a wet multi-plate type clutch or brake are arranged around the axis of the input shaft. A third differential rotation element of the first planetary gear unit and a second differential rotation element of the second planetary gear unit are connected to an output shaft, and the first differential rotation element of the second planetary gear unit; The first and second clutches are respectively arranged between the second differential rotation element and the first differential rotation element of the first planetary gear unit. Between the third differential rotation element of the second planetary gear unit to which the deceleration output of the reduction planetary gear unit connected to the input shaft is input and the first differential rotation element of the first planetary gear unit. And a third clutch, and a fourth clutch and a first brake arranged between the second differential rotation element of the first planetary gear unit and the input shaft and the housing, respectively. A transmission is proposed.

また請求項2に記載された発明によれば、請求項1の構成に加えて、前記減速用プラネタリギヤユニットの速度線図における3個の差動回転要素が、第1差動回転要素、第2差動回転要素および第3差動回転要素の順番に配置され、前記第1差動回転要素および前記第2差動回転要素間の距離を、前記第2差動回転要素および前記第3差動回転要素間の距離よりも大きく設定し、前記第1差動回転要素を入力軸からの入力要素とし、前記第2差動回転要素を前記変速用プラネタリギヤユニットへの出力要素とし、前記第3差動回転要素とハウジングとの間に第2ブレーキを配置したことを特徴とする車両用自動変速機が提案される。   According to the second aspect of the present invention, in addition to the configuration of the first aspect, the three differential rotation elements in the velocity diagram of the speed reduction planetary gear unit include the first differential rotation element and the second differential rotation element. A differential rotating element and a third differential rotating element are arranged in this order, and the distance between the first differential rotating element and the second differential rotating element is set to the second differential rotating element and the third differential rotating element. A distance greater than the distance between the rotating elements, the first differential rotating element as an input element from an input shaft, the second differential rotating element as an output element to the speed change planetary gear unit, and the third difference A vehicular automatic transmission is proposed in which a second brake is disposed between the dynamic rotating element and the housing.

また請求項3に記載された発明によれば、請求項1の構成に加えて、前記第2プラネタリギヤユニットの第3差動回転要素とハウジングとの間に第3ブレーキを配置したことを特徴とする車両用自動変速機が提案される。   According to the invention described in claim 3, in addition to the structure of claim 1, the third brake is arranged between the third differential rotation element of the second planetary gear unit and the housing. An automatic transmission for a vehicle is proposed.

また請求項4に記載された発明によれば、請求項2の構成に加えて、前記第2ブレーキを廃止して前記減速用プラネタリギヤユニットの第3差動回転要素をハウジングに常時拘束したことを特徴とする車両用自動変速機が提案される。   According to the invention described in claim 4, in addition to the configuration of claim 2, the second brake is abolished and the third differential rotation element of the planetary gear unit for reduction is always constrained to the housing. A feature of an automatic transmission for a vehicle is proposed.

請求項1の構成によれば、変速用プラネタリギヤユニットを、構造が複雑で機械伝達効率が低いラビニヨ式のプラネタリギヤユニットで構成する必要がないため、ラビニヨ式のプラネタリギヤユニットを用いる場合に比べて機械伝達効率を高めることができる。また第1〜第3クラッチの選択的な締結によって変速用プラネタリギヤユニットの4個の差動回転要素の結合関係を3種類に変化させ、各変速段のレシオの設定自由度を高めることができる。しかも6個以上の摩擦係合要素を持つものでは、各変速段の確立時に3個の摩擦係合要素が締結するので、従来の2個の摩擦係合要素が締結するものに比べて、オイルの引きずり抵抗が発生する開放した摩擦係合要素の数を減らし、オイルのフリクションによる損失を低減することができる。   According to the configuration of the first aspect, since it is not necessary to configure the planetary gear unit for speed change with a Ravigneaux-type planetary gear unit having a complicated structure and low mechanical transmission efficiency, the mechanical transmission is compared with the case of using a Ravigneaux-type planetary gear unit. Efficiency can be increased. Further, by selectively engaging the first to third clutches, the coupling relationship of the four differential rotation elements of the shifting planetary gear unit can be changed to three types, and the degree of freedom in setting the ratio of each gear can be increased. In addition, in the case of having six or more frictional engagement elements, three frictional engagement elements are fastened when each gear is established. The number of open frictional engagement elements that generate drag resistance can be reduced, and loss due to oil friction can be reduced.

また請求項2の構成によれば、減速用プラネタリギヤユニットをシングルピニオン式のプラネタリギヤユニットで構成できるので機械伝達効率を高めることができ、しかも入力軸の回転を減速して変速用プラネタリギヤユニットに伝達する減速用プラネタリギヤユニットにおける減速比を大きく確保することができるので、高速変速段側がクロスレシオになるのを防止し、ワイドなレシオレンジを実現することができる。   According to the second aspect of the present invention, since the speed reduction planetary gear unit can be constituted by a single pinion type planetary gear unit, the mechanical transmission efficiency can be increased, and the rotation of the input shaft is reduced and transmitted to the speed change planetary gear unit. Since a large reduction ratio can be secured in the speed reduction planetary gear unit, it is possible to prevent the high speed gear stage from becoming a cross ratio and to realize a wide ratio orange.

また請求項3の構成によれば、第2プラネタリギヤユニットの第3差動回転要素とハウジングとの間に第3ブレーキを配置したので、前進7段の自動変速機に第3ブレーキを付加するだけで前進8段の自動変速機を得ることができる。   According to the third aspect of the present invention, since the third brake is disposed between the third differential rotation element of the second planetary gear unit and the housing, only the third brake is added to the seven-speed automatic transmission. Thus, an automatic transmission with 8 forward speeds can be obtained.

また請求項4の構成によれば、第2ブレーキを廃止して減速用プラネタリギヤユニットの第3差動回転要素をハウジングに常時拘束したので、前進7段の自動変速機から第2ブレーキを廃止することで前進6段の自動変速機を得ることができる。   According to the fourth aspect of the present invention, the second brake is abolished and the third differential rotation element of the speed reduction planetary gear unit is always constrained to the housing. Thus, an automatic transmission with six forward speeds can be obtained.

以下、本発明の実施の形態を添付の図面に基づいて説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

図1および図2は本発明の第1の実施の形態を示すもので、図1は車両用自動変速機のスケルトン図、図2は車両用自動変速機の速度線図である。   1 and 2 show a first embodiment of the present invention. FIG. 1 is a skeleton diagram of a vehicle automatic transmission, and FIG. 2 is a speed diagram of the vehicle automatic transmission.

図1に示すように、自動車用の前進1速〜前進7速および後進1速の自動変速機Tは、シングルピニオン型プラネタリギヤユニットで構成された減速用プラネタリギヤユニットPUrと、何れもシングルピニオン型プラネタリギヤユニットよりなる第1プラネタリギヤユニットPU1および第2プラネタリギヤユニットPU2で構成された変速用プラネタリギヤユニットPUsとを備える。   As shown in FIG. 1, an automatic transmission T for forward 1st to 7th forward and 1st reverse for an automobile includes a planetary gear unit PUr for reduction composed of a single pinion planetary gear unit, and a single pinion planetary gear. A transmission planetary gear unit PUs including a first planetary gear unit PU1 and a second planetary gear unit PU2 each including a unit.

減速用プラネタリギヤユニットPUrは、サンギヤSfと、キャリヤCfと、リングギヤRfと、キャリヤCfに支持されてサンギヤSfおよびリングギヤRfに同時に噛合する複数のピニオンPfとを備える。第1プラネタリギヤユニットPU1は、サンギヤSmと、キャリヤCmと、リングギヤRmと、キャリヤCmに支持されてサンギヤSmおよびリングギヤRmに同時に噛合する複数のピニオンPmとを備える。第2プラネタリギヤユニットPU2は、サンギヤSrと、キャリヤCrと、リングギヤRrと、キャリヤCrに支持されてサンギヤSrおよびリングギヤRrに同時に噛合する複数のピニオンPrとを備える。   The reduction planetary gear unit PUr includes a sun gear Sf, a carrier Cf, a ring gear Rf, and a plurality of pinions Pf supported by the carrier Cf and simultaneously meshed with the sun gear Sf and the ring gear Rf. The first planetary gear unit PU1 includes a sun gear Sm, a carrier Cm, a ring gear Rm, and a plurality of pinions Pm supported by the carrier Cm and simultaneously meshed with the sun gear Sm and the ring gear Rm. The second planetary gear unit PU2 includes a sun gear Sr, a carrier Cr, a ring gear Rr, and a plurality of pinions Pr supported by the carrier Cr and simultaneously meshed with the sun gear Sr and the ring gear Rr.

図示せぬ動力源、例えばエンジンにより駆動される入力軸ISは、減速用プラネタリギヤユニットPUrのサンギヤSfに常時接続され、図示せぬ車輪を駆動する出力軸OSは、第1プラネタリギヤユニットPU1のリングギヤRmおよび第2プラネタリギヤユニットPU2のキャリヤCrに常時接続される。   A power source (not shown), for example, an input shaft IS driven by an engine is always connected to the sun gear Sf of the speed reduction planetary gear unit PUr, and an output shaft OS for driving a wheel (not shown) is a ring gear Rm of the first planetary gear unit PU1. And always connected to the carrier Cr of the second planetary gear unit PU2.

入力軸ISは第4クラッチC1を介して第1プラネタリギヤユニットPU1のキャリヤCmに結合可能であり、第1プラネタリギヤユニットPU1のキャリヤCmは第1クラッチCaを介して第2プラネタリギヤユニットPU2のサンギヤSrに結合可能であり、第2プラネタリギヤユニットPU2のサンギヤSrは第2クラッチCbを介して第1プラネタリギヤユニットPU1のサンギヤSmに結合可能であり、第1プラネタリギヤユニットPU1のサンギヤSmは第3クラッチCcを介して減速用プラネタリギヤユニットPUrのキャリヤCfおよび第2プラネタリギヤユニットPU2のリングギヤRrに結合可能である。   The input shaft IS can be coupled to the carrier Cm of the first planetary gear unit PU1 via the fourth clutch C1, and the carrier Cm of the first planetary gear unit PU1 is coupled to the sun gear Sr of the second planetary gear unit PU2 via the first clutch Ca. The sun gear Sr of the second planetary gear unit PU2 can be coupled to the sun gear Sm of the first planetary gear unit PU1 via the second clutch Cb. The sun gear Sm of the first planetary gear unit PU1 can be coupled via the third clutch Cc. And can be coupled to the carrier Cf of the speed reduction planetary gear unit PUr and the ring gear Rr of the second planetary gear unit PU2.

また第1プラネタリギヤユニットPU1のキャリヤCmは第1ブレーキB1を介してハウジングHに結合可能であり、減速用プラネタリギヤユニットPUrのリングギヤRfは第2ブレーキB2を介してハウジングHに結合可能である。   The carrier Cm of the first planetary gear unit PU1 can be coupled to the housing H via the first brake B1, and the ring gear Rf of the deceleration planetary gear unit PUr can be coupled to the housing H via the second brake B2.

前記第1〜第4クラッチCa,Cb,Cc,C1はいずれも湿式多板型のもので構成され、前記第1、第2ブレーキB1,B2は湿式多板型あるいはバンドブレーキ型のもので構成される。   The first to fourth clutches Ca, Cb, Cc, C1 are all configured by a wet multi-plate type, and the first and second brakes B1, B2 are configured by a wet multi-plate type or a band brake type. Is done.

図2は自動変速機Tの速度線図を示しており、上段の速度線図は減速用プラネタリギヤユニットPUrのものであり、中段の速度線図は変速用プラネタリギヤユニットPUsの第1プラネタリギヤユニットPU1のものであり、下段の速度線図は変速用プラネタリギヤユニットPUsの第2プラネタリギヤユニットPU2のものである。   FIG. 2 shows a speed diagram of the automatic transmission T. The upper speed diagram is for the speed reduction planetary gear unit PUr, and the middle speed diagram is for the first planetary gear unit PU1 of the speed change planetary gear unit PUs. The lower speed diagram is for the second planetary gear unit PU2 of the speed-changing planetary gear unit PUs.

Figure 2009138827
Figure 2009138827

表1におけるi,j,kは、それぞれ減速用プラネタリギヤユニットPUr、第1プラネタリギヤユニットPU1および第2プラネタリギヤユニットPU2の、リングギヤおよびサンギヤの歯数比を表している。   In Table 1, i, j, and k represent the gear ratios of the ring gear and the sun gear of the reduction planetary gear unit PUr, the first planetary gear unit PU1, and the second planetary gear unit PU2, respectively.

減速用プラネタリギヤユニットPUrにおいて、リングギヤRfの歯数をZRfとし、サンギヤSfの歯数をZSfとしたとき、歯数比iはZRf/ZSf=1.429に設定される。   In the reduction planetary gear unit PUr, when the number of teeth of the ring gear Rf is ZRf and the number of teeth of the sun gear Sf is ZSf, the gear ratio i is set to ZRf / ZSf = 1.429.

第1プラネタリギヤユニットPU1において、リングギヤRmの歯数をZRmとし、サンギヤSmの歯数をZSmとしたとき、歯数比jはZRm/ZSm=2.000に設定される。   In the first planetary gear unit PU1, when the number of teeth of the ring gear Rm is ZRm and the number of teeth of the sun gear Sm is ZSm, the gear ratio j is set to ZRm / ZSm = 2.000.

第2プラネタリギヤユニットPU2において、リングギヤRrの歯数をZRrとし、サンギヤSrの歯数をZSrとしたとき、歯数比kはZRr/ZSr=2.500に設定される。   In the second planetary gear unit PU2, when the number of teeth of the ring gear Rr is ZRr and the number of teeth of the sun gear Sr is ZSr, the gear ratio k is set to ZRr / ZSr = 2.500.

図2の減速用プラネタリギヤユニットPUr、第1プラネタリギヤユニットPU1および第2プラネタリギヤユニットPU2の速度線図において、キャリヤの縦線とリングギヤの縦線との距離を1.000としたとき、キャリヤの縦線とサンギヤの縦線との距離が、それぞれ前記歯数比i,j,kに設定される。   In the speed diagram of the speed reduction planetary gear unit PUr, the first planetary gear unit PU1 and the second planetary gear unit PU2 in FIG. 2, when the distance between the vertical line of the carrier and the vertical line of the ring gear is 1.000, the vertical line of the carrier And the vertical line of the sun gear are set to the tooth ratios i, j, k, respectively.

図1において、変速用プラネタリギヤユニットPUsの第1プラネタリギヤユニットPU1はサンギヤSm、キャリヤCmおよびリングギヤRmの3個の差動回転要素を備え、第2プラネタリギヤユニットPU2はサンギヤSr、キャリヤCrおよびリングギヤRrの3個の差動回転要素を備えているが、第1プラネタリギヤユニットPU1のリングギヤRmと第2プラネタリギヤユニットPU2のキャリヤCrとは常時結合されている。   In FIG. 1, the first planetary gear unit PU1 of the speed-changing planetary gear unit PUs includes three differential rotation elements of a sun gear Sm, a carrier Cm, and a ring gear Rm, and the second planetary gear unit PU2 includes a sun gear Sr, a carrier Cr, and a ring gear Rr. Although three differential rotation elements are provided, the ring gear Rm of the first planetary gear unit PU1 and the carrier Cr of the second planetary gear unit PU2 are always coupled.

また第1クラッチCaを締結すると、第1プラネタリギヤユニットPU1のキャリヤCmと第2プラネタリギヤユニットPU2のサンギヤSrとが一体化され、第2クラッチCbを締結すると、第1プラネタリギヤユニットPU1のサンギヤSmと第2プラネタリギヤユニットPU2のサンギヤSrとが一体化され、第3クラッチCcを締結すると、第1プラネタリギヤユニットPU1のサンギヤSmと第2プラネタリギヤユニットPU2のリングギヤRrとが一体化される。このように、第1プラネタリギヤユニットPU1の3個の差動回転要素および第2プラネタリギヤユニットPU2の3個の差動回転要素の合計6個の差動回転要素のうち、その二つを常時一体化し、かつ他の二つを選択的に一体化することにより、変速用プラネタリギヤユニットPUsは4個の差動回転要素を持つことになる。   When the first clutch Ca is engaged, the carrier Cm of the first planetary gear unit PU1 and the sun gear Sr of the second planetary gear unit PU2 are integrated. When the second clutch Cb is engaged, the sun gear Sm of the first planetary gear unit PU1 and the sun gear Sm of the first planetary gear unit PU1 are integrated. When the sun gear Sr of the second planetary gear unit PU2 is integrated and the third clutch Cc is engaged, the sun gear Sm of the first planetary gear unit PU1 and the ring gear Rr of the second planetary gear unit PU2 are integrated. In this way, two of the six differential rotation elements of the first planetary gear unit PU1 and the three differential rotation elements of the second planetary gear unit PU2 are always integrated. By selectively integrating the other two, the speed-change planetary gear unit PUs has four differential rotation elements.

図2において、「締結状態a」は第1クラッチCaを締結した状態、「締結状態b」は第2クラッチCbを締結した状態、「締結状態c」は第3クラッチCcを締結した状態を示しており、第1〜第3クラッチCa〜Ccの締結状態により、変速用プラネタリギヤユニットPUsの速度線図の形状を3種類に変化させることができる。   In FIG. 2, “engaged state a” indicates a state where the first clutch Ca is engaged, “engaged state b” indicates a state where the second clutch Cb is engaged, and “engaged state c” indicates a state where the third clutch Cc is engaged. The shape of the speed diagram of the planetary gear unit PUs for shifting can be changed into three types according to the engaged state of the first to third clutches Ca to Cc.

Figure 2009138827
Figure 2009138827

表2は第1の実施の形態の自動変速機Tの作動表であり、左欄の1〜7は前進1速変速段〜前進7速変速段を表し、Rは後進変速段を表す。また○印は摩擦係合要素が締結状態にあることを表し、(○)は摩擦係合要素が相対回転しない状態を示している。摩擦係合要素が相対回転しない場合には、それを締結しても締結しなくても作用上の差異はないが、オイルポンプで発生する油圧の消費量や、その油圧を制御するソレノイドバルブの電力の消費量の削減の観点からは締結しない方が経済的である。   Table 2 is an operation table of the automatic transmission T according to the first embodiment. In the left column, 1 to 7 represent the first forward speed to the seventh forward speed, and R represents the reverse speed. Further, ◯ indicates that the friction engagement element is in a fastening state, and (◯) indicates a state in which the friction engagement element does not relatively rotate. If the frictional engagement element does not rotate relative to it, there is no difference in operation whether it is fastened or not fastened. However, the consumption of hydraulic pressure generated by the oil pump and the solenoid valve that controls the hydraulic pressure are not affected. It is more economical not to conclude from the viewpoint of reducing power consumption.

また表2において、「公比」は隣接する前進変速段のレシオの比であり、「レシオレンジ」は前進1速変速段および前進7速変速段間のレシオの比である。   Further, in Table 2, “common ratio” is the ratio of the ratios of the adjacent forward shift speeds, and “reci orange” is the ratio of the ratio between the first forward speed and the seventh forward speed.

次に、表2に示す自動変速機Tの作動表を参照しながら、各変速段の確立について説明する。   Next, the establishment of each gear stage will be described with reference to the operation table of the automatic transmission T shown in Table 2.

表2から明らかなように、前進1速変速段〜前進7速変速段および後進変速段のうち、前進6速変速段を除く変速段では、第2ブレーキB2が締結する。従って、減速用プラネタリギヤユニットPUrのリングギヤRfがハウジングHに拘束されるため、入力軸ISの回転が減速用プラネタリギヤユニットPUrのサンギヤSfに入力されると、減速用プラネタリギヤユニットPUrのキャリヤCfと、それに直結された第2プラネタリギヤユニットPU2のリングギヤRrとが、入力軸ISの回転数(以下、全速回転数N1という)に対して減速された所定の回転数(以下、減速回転数N2という)で回転する。本実施の形態では、全速回転数N1を1.00としたとき、歯数比i=1.429によって減速回転数N2は0.41となる。   As can be seen from Table 2, the second brake B2 is engaged at the speeds other than the sixth forward speed, among the first forward speed to the seventh forward speed and the reverse speed. Accordingly, since the ring gear Rf of the speed reduction planetary gear unit PUr is restrained by the housing H, when the rotation of the input shaft IS is input to the sun gear Sf of the speed reduction planetary gear unit PUr, the carrier Cf of the speed reduction planetary gear unit PUr, The ring gear Rr of the directly connected second planetary gear unit PU2 rotates at a predetermined rotational speed (hereinafter referred to as a reduced rotational speed N2) reduced with respect to the rotational speed of the input shaft IS (hereinafter referred to as a full speed rotational speed N1). To do. In the present embodiment, when the full-speed rotation speed N1 is 1.00, the deceleration rotation speed N2 is 0.41 due to the gear ratio i = 1.429.

前進1速変速段の確立時には、前記第2ブレーキB2に加えて、第2クラッチCbおよび第1ブレーキB1が締結する。   When establishing the first forward speed, the second clutch Cb and the first brake B1 are engaged in addition to the second brake B2.

第2クラッチCbの締結により、第1プラネタリギヤユニットPU1のサンギヤSmと第2プラネタリギヤユニットPU2のサンギヤSrとが一体化され、変速用プラネタリギヤユニットPUsは図2の締結状態bとなる。また第1ブレーキB1の締結により第1プラネタリギヤユニットPU1のキャリヤCmがハウジングHに拘束されて回転を停止する。よって速度線図において、第2プラネタリギヤユニットPU2のリングギヤRrの回転数が減速回転数N2になり、第1プラネタリギヤユニットPU1のキャリヤCmの回転数が0になることで、レシオが5.343の前進1速変速段が確立する。   By engaging the second clutch Cb, the sun gear Sm of the first planetary gear unit PU1 and the sun gear Sr of the second planetary gear unit PU2 are integrated, and the transmission planetary gear unit PUs is in the engaged state b of FIG. Further, when the first brake B1 is engaged, the carrier Cm of the first planetary gear unit PU1 is restrained by the housing H and stops rotating. Therefore, in the speed diagram, the rotational speed of the ring gear Rr of the second planetary gear unit PU2 becomes the reduction rotational speed N2, and the rotational speed of the carrier Cm of the first planetary gear unit PU1 becomes 0, so that the ratio is 5.343 forward. The first gear is established.

前進2速変速段の確立時には、前記第2ブレーキB2に加えて、第1クラッチCaおよび第1ブレーキB1が締結する。   When establishing the second forward speed, the first clutch Ca and the first brake B1 are engaged in addition to the second brake B2.

第1クラッチCaの締結により、第1プラネタリギヤユニットPU1のキャリヤCmと第2プラネタリギヤユニットPU2のサンギヤSrとが一体化され、変速用プラネタリギヤユニットPUsは図2の締結状態aとなる。また第1ブレーキB1の締結により第1プラネタリギヤユニットPU1のキャリヤCmがハウジングHに拘束されて回転を停止することで、第1クラッチCaを介してキャリヤCmに接続された第2プラネタリギヤユニットPU2のサンギヤSrも回転を停止する。よって速度線図において、第2プラネタリギヤユニットPU2のリングギヤRrの回転数が減速回転数N2になり、第2プラネタリギヤユニットPU2のサンギヤSrの回転数が0になることで、レシオが3.400の前進2速変速段が確立する。   By engaging the first clutch Ca, the carrier Cm of the first planetary gear unit PU1 and the sun gear Sr of the second planetary gear unit PU2 are integrated, and the speed-change planetary gear unit PUs is in the engaged state a in FIG. Further, when the first brake B1 is engaged, the carrier Cm of the first planetary gear unit PU1 is restrained by the housing H and stops rotating, whereby the sun gear of the second planetary gear unit PU2 connected to the carrier Cm via the first clutch Ca. Sr also stops rotating. Therefore, in the speed diagram, the rotation speed of the ring gear Rr of the second planetary gear unit PU2 becomes the reduction rotation speed N2, and the rotation speed of the sun gear Sr of the second planetary gear unit PU2 becomes 0, so that the forward ratio is 3.400. The second gear is established.

前進3速変速段の確立時には、前記第2ブレーキB2に加えて、第1クラッチCaおよび第2クラッチCbが締結する。   When establishing the third forward speed, the first clutch Ca and the second clutch Cb are engaged in addition to the second brake B2.

第1クラッチCaおよび第2クラッチCbの締結により、第1プラネタリギヤユニットPU1のキャリヤCmと、第2プラネタリギヤユニットPU2のサンギヤSrと、第1プラネタリギヤユニットPU1のサンギヤSmとが一体化される。第1プラネタリギヤユニットPU1はキャリヤCmおよびサンギヤSmが一体化されることで差動回転が不能なロック状態となり、リングギヤRmも一体化される。そして、このリングギヤRmは第2プラネタリギヤユニットPU2のキャリヤCrと常時一体化されているため、第2プラネタリギヤユニットPU2のサンギヤSrおよびキャリヤCrが一体化されることで差動回転が不能なロック状態となり、リングギヤRrも一体化される。つまり前進3速変速段では第1、第2プラネタリギヤユニットPU1,PU2が共にロック状態になり、締結していない第3クラッチCcも相対回転しない実質的な締結状態となる。その結果、減速回転数N2で回転する第2プラネタリギヤユニットPU2のリングギヤRrの回転がそのまま出力軸OSに出力され、レシオが2.429の前進3速変速段が確立する。   By engaging the first clutch Ca and the second clutch Cb, the carrier Cm of the first planetary gear unit PU1, the sun gear Sr of the second planetary gear unit PU2, and the sun gear Sm of the first planetary gear unit PU1 are integrated. The first planetary gear unit PU1 is in a locked state where differential rotation is impossible by integrating the carrier Cm and the sun gear Sm, and the ring gear Rm is also integrated. Since the ring gear Rm is always integrated with the carrier Cr of the second planetary gear unit PU2, the sun gear Sr and the carrier Cr of the second planetary gear unit PU2 are integrated to achieve a locked state in which differential rotation is impossible. The ring gear Rr is also integrated. That is, at the third forward speed, the first and second planetary gear units PU1 and PU2 are both locked, and the third clutch Cc that is not engaged is in a substantially engaged state in which the third clutch Cc is not relatively rotated. As a result, the rotation of the ring gear Rr of the second planetary gear unit PU2 rotating at the decelerating speed N2 is output as it is to the output shaft OS, and the forward third speed gear stage having a ratio of 2.429 is established.

前進4速変速段の確立時には、前記第2ブレーキB2に加えて、第1クラッチCaおよび第4クラッチC1が締結する。   When establishing the fourth forward speed, the first clutch Ca and the fourth clutch C1 are engaged in addition to the second brake B2.

第1クラッチCaの締結により、第1プラネタリギヤユニットPU1のキャリヤCmと第2プラネタリギヤユニットPU2のサンギヤSrとが一体化され、変速用プラネタリギヤユニットPUsは図2の締結状態aとなる。また第4クラッチC1の締結により第1プラネタリギヤユニットPU1のキャリヤCmが入力軸ISに接続されることで、キャリヤCmは入力軸ISと同じ全速回転数N1で回転する。よって速度線図において、第2プラネタリギヤユニットPU2のリングギヤRrの回転数が減速回転数N2になり、第1プラネタリギヤユニットPU1のキャリヤCmの回転数が全速回転数N1になることで、レシオが1.725の前進4速変速段が確立する。   By engaging the first clutch Ca, the carrier Cm of the first planetary gear unit PU1 and the sun gear Sr of the second planetary gear unit PU2 are integrated, and the speed-change planetary gear unit PUs is in the engaged state a in FIG. In addition, when the fourth clutch C1 is engaged, the carrier Cm of the first planetary gear unit PU1 is connected to the input shaft IS, so that the carrier Cm rotates at the same full-speed rotation speed N1 as that of the input shaft IS. Therefore, in the speed diagram, the rotation speed of the ring gear Rr of the second planetary gear unit PU2 becomes the reduction rotation speed N2, and the rotation speed of the carrier Cm of the first planetary gear unit PU1 becomes the full speed rotation speed N1, so that the ratio becomes 1. 725, the forward fourth speed is established.

前進5速変速段の確立時には、前記第2ブレーキB2に加えて、第2クラッチCbおよび第4クラッチC1が締結する。   When establishing the fifth forward speed, the second clutch Cb and the fourth clutch C1 are engaged in addition to the second brake B2.

第2クラッチCbの締結により、第1プラネタリギヤユニットPU1のサンギヤSmと第2プラネタリギヤユニットPU2のサンギヤSrとが一体化され、変速用プラネタリギヤユニットPUsは図2の締結状態bとなる。また第4クラッチC1の締結により第1プラネタリギヤユニットPU1のキャリヤCmが入力軸ISに接続されることで、キャリヤCmは入力軸ISと同じ全速回転数N1で回転する。よって速度線図において、第2プラネタリギヤユニットPU2のリングギヤRrの回転数が減速回転数N2になり、第1プラネタリギヤユニットPU1のキャリヤCmの回転数が全速回転数N1になることで、レシオが1.365の前進5速変速段が確立する。   By engaging the second clutch Cb, the sun gear Sm of the first planetary gear unit PU1 and the sun gear Sr of the second planetary gear unit PU2 are integrated, and the transmission planetary gear unit PUs is in the engaged state b of FIG. In addition, when the fourth clutch C1 is engaged, the carrier Cm of the first planetary gear unit PU1 is connected to the input shaft IS, so that the carrier Cm rotates at the same full-speed rotation speed N1 as that of the input shaft IS. Therefore, in the speed diagram, the rotation speed of the ring gear Rr of the second planetary gear unit PU2 becomes the reduction rotation speed N2, and the rotation speed of the carrier Cm of the first planetary gear unit PU1 becomes the full speed rotation speed N1, so that the ratio is 1. 365 forward fifth gear is established.

前進6速変速段の確立時には、例外的に前記第2ブレーキB2が開放し、第2クラッチCb、第3クラッチCcおよび第4クラッチC1が締結する。   When the forward sixth speed is established, the second brake B2 is exceptionally released, and the second clutch Cb, the third clutch Cc, and the fourth clutch C1 are engaged.

第2クラッチCbおよび第3クラッチCcの締結により、第2プラネタリギヤユニットPU2のリングギヤRrとサンギヤSrとが一体化されることで、第2プラネタリギヤユニットPU2は差動回転が不能なロック状態となる。また第2クラッチCbの締結により、第2プラネタリギヤユニットPU2のサンギヤSrと第1プラネタリギヤユニットPU1のサンギヤSmとが一体化され、かつ第2プラネタリギヤユニットPU2のキャリヤCrは第1プラネタリギヤユニットPU1のリングギヤRmと常時一体化されているため、第1プラネタリギヤユニットPU1のサンギヤSmおよびリングギヤRmが一体化されることで、第1プラネタリギヤユニットPU1も差動回転が不能なロック状態となる。つまり前進6速変速段では第1、第2プラネタリギヤユニットPU1,PU2が共にロック状態になり、締結していない第1クラッチCaは相対回転しない実質的な締結状態となる。そして第4クラッチC1の締結により、第1プラネタリギヤユニットPU1のキャリヤCmに入力軸ISの全速回転数N1が入力することで、そのキャリヤCmの回転がそのまま出力軸OSに出力され、レシオが1.000の前進6速変速段が確立する。   By engaging the second clutch Cb and the third clutch Cc, the ring gear Rr and the sun gear Sr of the second planetary gear unit PU2 are integrated, so that the second planetary gear unit PU2 enters a locked state in which differential rotation is impossible. Further, by engaging the second clutch Cb, the sun gear Sr of the second planetary gear unit PU2 and the sun gear Sm of the first planetary gear unit PU1 are integrated, and the carrier Cr of the second planetary gear unit PU2 is the ring gear Rm of the first planetary gear unit PU1. Since the sun gear Sm and the ring gear Rm of the first planetary gear unit PU1 are integrated, the first planetary gear unit PU1 is also in a locked state where differential rotation is impossible. That is, at the sixth forward speed, the first and second planetary gear units PU1 and PU2 are both locked, and the first clutch Ca that is not engaged is in a substantially engaged state in which it does not rotate relatively. When the fourth clutch C1 is engaged, the full speed N1 of the input shaft IS is input to the carrier Cm of the first planetary gear unit PU1, so that the rotation of the carrier Cm is directly output to the output shaft OS, and the ratio is 1. 000 forward sixth gears are established.

前進7速変速段の確立時には、前記第2ブレーキB2に加えて、第3クラッチCcおよび第4クラッチC1が締結する。   When establishing the seventh forward speed, the third clutch Cc and the fourth clutch C1 are engaged in addition to the second brake B2.

第3クラッチCcの締結により、第2プラネタリギヤユニットPU2のリングギヤRrと第1プラネタリギヤユニットPU1のサンギヤSmとが一体化され、変速用プラネタリギヤユニットPUsは図2の締結状態cとなる。また第4クラッチC1の締結により第1プラネタリギヤユニットPU1のキャリヤCmが入力軸ISに接続されることで、キャリヤCmは全速回転数N1で回転する。よって速度線図において、第2プラネタリギヤユニットPU2のリングギヤRrの回転数が減速回転数N2になり、第1プラネタリギヤユニットPU1のキャリヤCmの回転数が全速回転数N1になることで、レシオが0.773の前進7速変速段が確立する。   By engaging the third clutch Cc, the ring gear Rr of the second planetary gear unit PU2 and the sun gear Sm of the first planetary gear unit PU1 are integrated, and the transmission planetary gear unit PUs is in the engaged state c of FIG. In addition, when the fourth clutch C1 is engaged, the carrier Cm of the first planetary gear unit PU1 is connected to the input shaft IS, so that the carrier Cm rotates at the full speed N1. Therefore, in the speed diagram, the rotation speed of the ring gear Rr of the second planetary gear unit PU2 becomes the reduction rotation speed N2, and the rotation speed of the carrier Cm of the first planetary gear unit PU1 becomes the full speed rotation speed N1, so that the ratio becomes 0. 773 forward seventh gear is established.

後進変速段の確立時には、前記第2ブレーキB2に加えて、第3クラッチCcおよび第1ブレーキB1が締結する。   When the reverse speed is established, the third clutch Cc and the first brake B1 are engaged in addition to the second brake B2.

第3クラッチCcの締結により、第2プラネタリギヤユニットPU2のリングギヤRrと第1プラネタリギヤユニットPU1のサンギヤSmとが一体化され、変速用プラネタリギヤユニットPUsは図2の締結状態cとなる。また第1ブレーキB1の締結により第1プラネタリギヤユニットPU1のキャリヤCmがハウジングHに接続されることで、キャリヤCmは回転を停止する。よって速度線図において、第2プラネタリギヤユニットPU2のリングギヤRrの回転数が減速回転数N2になり、第1プラネタリギヤユニットPU1のキャリヤCmの回転数が0になることで、レシオが−4.857の後進速変速段が確立する。   By engaging the third clutch Cc, the ring gear Rr of the second planetary gear unit PU2 and the sun gear Sm of the first planetary gear unit PU1 are integrated, and the transmission planetary gear unit PUs is in the engaged state c of FIG. Further, the carrier Cm of the first planetary gear unit PU1 is connected to the housing H by the engagement of the first brake B1, so that the carrier Cm stops rotating. Therefore, in the speed diagram, the rotation speed of the ring gear Rr of the second planetary gear unit PU2 becomes the reduction rotation speed N2, and the rotation speed of the carrier Cm of the first planetary gear unit PU1 becomes 0, so that the ratio is −4.857. A reverse speed gear is established.

以上のように、本実施の形態によれば、変速用プラネタリギヤユニットPUsを構成する第1プラネタリギヤユニットPU1および第2プラネタリギヤユニットPU2が共にシングルピニオン型のプラネタリギヤユニットで構成されており、ラビニヨ式の変速用プラネタリギヤユニットを用いていないので、その機械伝達効率を高めてエンジンの燃料消費量を節減することができる。   As described above, according to the present embodiment, the first planetary gear unit PU1 and the second planetary gear unit PU2 constituting the planetary gear unit PUs for shifting are both configured as a single pinion type planetary gear unit, and the Ravigneaux type gear shifting is performed. Because no planetary gear unit is used, the mechanical transmission efficiency can be increased and the fuel consumption of the engine can be reduced.

しかも、第1〜第3クラッチCa〜Ccを選択的に締結することで、変速用プラネタリギヤユニットPUsの速度線図の形状を3種類に変化させ、各変速段のレシオの設定自由度を高めることができる。通常、そのためには変速用プラネタリギヤユニットPUsを4個のプラネタリギヤユニットで構成する必要があるが、本実施の形態によれば、それを第1プラネタリギヤユニットPU1および第2プラネタリギヤユニットPU2の2個のプラネタリギヤユニットで達成することができるため、自動変速機Tの小型化に寄与することができる。   In addition, by selectively engaging the first to third clutches Ca to Cc, the shape of the speed diagram of the planetary gear unit PUs for shifting is changed into three types, and the degree of freedom in setting the ratio of each gear stage is increased. Can do. Usually, for this purpose, it is necessary to configure the planetary gear unit PUs for shifting with four planetary gear units. According to this embodiment, the planetary gear units PU1 and the second planetary gear unit PU2 are used as the two planetary gear units PU1 and PU2. Since this can be achieved by the unit, it can contribute to the miniaturization of the automatic transmission T.

更に、前進1速変速段〜前進7速変速段および後進変速段を確立時に、合計6個の摩擦係合要素のうちの3個の摩擦係合要素が必ず締結するため、開放状態にあってオイルによるフリクションが大きくなる摩擦係合要素の数を、前記引用文献1および引用文献2に記載されたものに比べて1個減らし、その分だけフリクションを低減してエンジンの燃料消費量を節減することができる。   In addition, when establishing the forward 1st speed shift stage to the forward 7th speed shift stage and the reverse shift speed, three of the six frictional engagement elements are always engaged, and therefore, in the open state. The number of frictional engagement elements that increase the friction caused by oil is reduced by one compared to those described in the cited document 1 and cited document 2, and the friction is reduced by that amount, thereby reducing the fuel consumption of the engine. be able to.

次に、図3および図4に基づいて本発明の第2の実施の形態を説明する。   Next, a second embodiment of the present invention will be described based on FIG. 3 and FIG.

第1の実施の形態は、4個のクラッチCa,Cb,Cc,C1および2個のブレーキB1,B2を用いて前進1速〜前進7速および後進1速の変速段を確立可能にしたものであるが、第2の実施の形態は、第1の実施の形態に第3ブレーキB3を付加することで前進1速〜前進8速および後進1速の変速段を確立可能にしている。つまり第1の実施の形態の自動変速機Tは合計6個の摩擦係合要素を備えて前進1速〜前進7速および後進1速の変速段を確立可能にしているが、第2の実施の形態の自動変速機Tは合計7個の摩擦係合要素を備えて前進1速〜前進8速および後進1速の変速段を確立可能にしている。   In the first embodiment, it is possible to establish a shift stage from the first forward speed to the seventh forward speed and the first reverse speed by using four clutches Ca, Cb, Cc, C1 and two brakes B1, B2. However, in the second embodiment, the third brake B3 is added to the first embodiment so that the first forward speed to the eighth forward speed and the first reverse speed can be established. That is, the automatic transmission T according to the first embodiment includes a total of six friction engagement elements and can establish the first forward speed to the seventh forward speed and the first reverse speed. The automatic transmission T of the form is provided with a total of seven friction engagement elements, and can establish the first forward speed to the eighth forward speed and the first reverse speed.

図3から明らかなように、第3ブレーキB3は、変速用プラネタリギヤユニットPUsの第2プラネタリギヤユニットPU2のリングギヤRrを、つまり前記リングギヤRrと一体の減速用プラネタリギヤユニットPUrのキャリヤCfをハウジングHに対して拘束するものであり、その他の構成は第1の実施の形態と同一である。また歯数比i,j,kについては、一例として第1の実施の形態と同一にしている。   As apparent from FIG. 3, the third brake B3 is configured such that the ring gear Rr of the second planetary gear unit PU2 of the transmission planetary gear unit PUs, that is, the carrier Cf of the speed reduction planetary gear unit PUr integrated with the ring gear Rr is supplied to the housing H. Other configurations are the same as those of the first embodiment. The tooth ratios i, j, and k are the same as those in the first embodiment as an example.

Figure 2009138827
Figure 2009138827

第2の実施の形態の作動表である表3と、第1の実施の形態の作動表である表2とを比較すると明らかなように、第2の実施の形態の前進8速変速段の確立時以外の作動は同一である。この前進8速変速段の確立時には、第2ブレーキB2が開放し、第3クラッチCc、第4クラッチC1および第3ブレーキB3が締結する。   As is apparent from a comparison between Table 3 which is the operation table of the second embodiment and Table 2 which is the operation table of the first embodiment, the forward 8-speed gear stage of the second embodiment is shown. Operation is the same except when established. When the forward eighth speed is established, the second brake B2 is released, and the third clutch Cc, the fourth clutch C1, and the third brake B3 are engaged.

第3クラッチCcの締結により、第2プラネタリギヤユニットPU2のリングギヤRrと第1プラネタリギヤユニットPU1のサンギヤSmとが一体化され、変速用プラネタリギヤユニットPUsは図4の締結状態cとなる。また第4クラッチC1の締結により第1プラネタリギヤユニットPU1のキャリヤCmが入力軸ISに接続されることで、キャリヤCmは全速回転数N1で回転する。かつ第3ブレーキB3の締結により第2プラネタリギヤユニットPU2のリングギヤRrがハウジングHに拘束されて回転を停止する。よって速度線図において、第2プラネタリギヤユニットPU2のリングギヤRrの回転数が0になり、第1プラネタリギヤユニットPU1のキャリヤCmの回転数が全速回転数N1になることで、レシオが0.667の前進8速変速段が確立する。   With the engagement of the third clutch Cc, the ring gear Rr of the second planetary gear unit PU2 and the sun gear Sm of the first planetary gear unit PU1 are integrated, and the transmission planetary gear unit PUs is in the engaged state c of FIG. In addition, when the fourth clutch C1 is engaged, the carrier Cm of the first planetary gear unit PU1 is connected to the input shaft IS, so that the carrier Cm rotates at the full speed N1. In addition, the ring gear Rr of the second planetary gear unit PU2 is restrained by the housing H by the engagement of the third brake B3 and stops rotating. Therefore, in the speed diagram, the rotation speed of the ring gear Rr of the second planetary gear unit PU2 becomes 0, and the rotation speed of the carrier Cm of the first planetary gear unit PU1 becomes the full speed rotation speed N1, so that the forward ratio is 0.667. An 8-speed gear is established.

このように、第2の実施の形態では、減速用プラネタリギヤユニットPUrのキャリヤCf(つまり第2プラネタリギヤユニットPU2のリングギヤRr)をハウジングHに拘束する第3ブレーキBを追加するだけで前進8速変速段を確立することが可能になる。   As described above, in the second embodiment, the forward 8-speed shift is performed only by adding the third brake B that restrains the carrier Cf of the speed reduction planetary gear unit PUr (that is, the ring gear Rr of the second planetary gear unit PU2) to the housing H. A stage can be established.

第2の実施の形態のその他の作用効果は、前述した第1の実施の形態の作用効果と同一である。   Other functions and effects of the second embodiment are the same as the functions and effects of the first embodiment described above.

次に、図5および図6に基づいて本発明の第3の実施の形態を説明する。   Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

第1の実施の形態は、4個のクラッチCa,Cb,Cc,C1および2個のブレーキB1,B2を用いて前進1速〜前進7速および後進1速の変速段を確立可能にしたものであるが、第3の実施の形態は、第1の実施の形態の第2ブレーキB2を廃止して減速用プラネタリギヤユニットPUrのリングギヤRfをハウジングHに常時拘束することで、前進1速〜前進6速および後進1速の変速段を確立可能にしている。つまり第1の実施の形態の自動変速機Tは合計6個の摩擦係合要素を備えて前進1速〜前進7速および後進1速の変速段を確立可能にしているが、第3の実施の形態の自動変速機Tは合計5個の摩擦係合要素を備えて前進1速〜前進6速および後進1速の変速段を確立可能にしている。   In the first embodiment, it is possible to establish a shift stage from the first forward speed to the seventh forward speed and the first reverse speed by using four clutches Ca, Cb, Cc, C1 and two brakes B1, B2. However, in the third embodiment, the second brake B2 of the first embodiment is abolished and the ring gear Rf of the planetary gear unit for reduction PUr is always restrained to the housing H, so that the first forward speed to the forward speed It is possible to establish a sixth gear and a first reverse gear. In other words, the automatic transmission T according to the first embodiment includes a total of six friction engagement elements and can establish the first forward speed to the seventh forward speed and the first reverse speed. The automatic transmission T of the form is provided with a total of five friction engagement elements, and can establish the first forward speed to the sixth forward speed and the first reverse speed.

Figure 2009138827
Figure 2009138827

表4から明らかなように、第3の実施の形態では減速用プラネタリギヤユニットPUr、第1プラネタリギヤユニットPU1および第2プラネタリギヤユニットPU2の、リングギヤおよびサンギヤの歯数比i,j,kは、一例として第1の実施の形態と異なっているが、その他の構成は第1の実施の形態と同一である。   As apparent from Table 4, in the third embodiment, the gear ratios i, j, and k of the ring gear and the sun gear of the planetary gear unit for reduction PUr, the first planetary gear unit PU1, and the second planetary gear unit PU2 are as an example. Although different from the first embodiment, other configurations are the same as those of the first embodiment.

Figure 2009138827
Figure 2009138827

第3の実施の形態の作動表である表5と、第1の実施の形態の作動表である表2とを比較すると明らかなように、第3の実施の形態では、第1の実施の形態の前進6速変速段が削除され、前進7速変速段が前進6速変速段に繰り上げられている。   As is apparent from a comparison between Table 5 which is the operation table of the third embodiment and Table 2 which is the operation table of the first embodiment, in the third embodiment, in the first embodiment, The forward 6th speed shift stage is deleted, and the forward 7th speed shift stage is moved up to the forward 6th speed shift speed.

第3の実施の形態のその他の作用効果は、前述した第1の実施の形態の作用効果と同一である。但し、第3の実施の形態では各変速段において締結する摩擦係合要素の数が2個であるため、開放状態にあってオイルによるフリクションが大きくなる摩擦係合要素の数を減らし、その分だけフリクションを低減してエンジンの燃料消費量を節減するという作用効果は期待することができない。   Other functions and effects of the third embodiment are the same as the functions and effects of the first embodiment described above. However, in the third embodiment, since the number of frictional engagement elements to be fastened at each shift stage is two, the number of frictional engagement elements that are in an open state and increase the friction due to oil is reduced. The effect of reducing the friction and reducing the fuel consumption of the engine cannot be expected.

以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。   The embodiments of the present invention have been described above, but various design changes can be made without departing from the scope of the present invention.

例えば、各実施の形態における歯数比i,j,kの数値やレシオの数値は一例にすぎず、適宜変更することが可能である。   For example, the numerical values of the tooth number ratios i, j, and k and the numerical values of the ratios in each embodiment are merely examples, and can be changed as appropriate.

第1の実施の形態に係る車両用自動変速機のスケルトン図Skeleton diagram of automatic transmission for vehicle according to first embodiment 第1の実施の形態に係る車両用自動変速機の速度線図Speed diagram of vehicular automatic transmission according to first embodiment 第2の実施の形態に係る車両用自動変速機のスケルトン図Skeleton diagram of automatic transmission for vehicle according to second embodiment 第2の実施の形態に係る車両用自動変速機の速度線図Speed diagram of vehicular automatic transmission according to second embodiment 第3の実施の形態に係る車両用自動変速機のスケルトン図Skeleton diagram of automatic transmission for vehicle according to third embodiment 第3の実施の形態に係る車両用自動変速機の速度線図Speed diagram of vehicular automatic transmission according to third embodiment

符号の説明Explanation of symbols

PUr 減速用プラネタリギヤユニット
PUs 変速用プラネタリギヤユニット
PU1 第1プラネタリギヤユニット
PU2 第2プラネタリギヤユニット
Sf サンギヤ(減速用プラネタリギヤユニットの第1差動回転要素)
Cf キャリヤ(減速用プラネタリギヤユニットの第2差動回転要素)
Rf リングギヤ(減速用プラネタリギヤユニットの第3差動回転要素)
Sm サンギヤ(第1プラネタリギヤユニットの第1差動回転要素)
Cm キャリヤ(第1プラネタリギヤユニットの第2差動回転要素)
Rm リングギヤ(第1プラネタリギヤユニットの第3差動回転要素)
Sr サンギヤ(第2プラネタリギヤユニットの第1差動回転要素)
Cr キャリヤ(第2プラネタリギヤユニットの第2差動回転要素)
Rr リングギヤ(第2プラネタリギヤユニットの第3差動回転要素)
Ca 第1クラッチ
Cb 第2クラッチ
Cc 第3クラッチ
C1 第4クラッチ
B1 第1ブレーキ
B2 第2ブレーキ
B3 第3ブレーキ
IS 入力軸
OS 出力軸
H ハウジング
PUr Deceleration planetary gear unit PUs Shift planetary gear unit PU1 First planetary gear unit PU2 Second planetary gear unit Sf Sun gear (first differential rotation element of deceleration planetary gear unit)
Cf carrier (second differential rotation element of the planetary gear unit for reduction)
Rf ring gear (third differential rotation element of planetary gear unit for reduction)
Sm Sun gear (first differential rotating element of the first planetary gear unit)
Cm carrier (second differential rotating element of the first planetary gear unit)
Rm ring gear (third differential rotation element of the first planetary gear unit)
Sr sun gear (first differential rotation element of the second planetary gear unit)
Cr carrier (second differential rotating element of the second planetary gear unit)
Rr ring gear (third differential rotation element of the second planetary gear unit)
Ca First clutch Cb Second clutch Cc Third clutch C1 Fourth clutch B1 First brake B2 Second brake B3 Third brake IS Input shaft OS Output shaft H Housing

Claims (4)

3個の差動回転要素を備える減速用プラネタリギヤユニット(PUr)と、
第1プラネタリギヤユニット(PU1)および第2プラネタリギヤユニット(PU2)の組み合わせで構成されて4個の差動回転要素を備える変速用プラネタリギヤユニット(PUs)と、
湿式多板型のクラッチあるいはブレーキよりなる少なくとも5個の摩擦係合要素(Ca,Cb,Cc,C1,B1,B2,B3)と、
を入力軸(IS)の軸線まわりに配置した車両用自動変速機であって、
前記第1プラネタリギヤユニット(PU1)の第3差動回転要素(Rm)と前記第2プラネタリギヤユニット(PU2)の第2差動回転要素(Cr)とを出力軸(OS)に接続し、
前記第2プラネタリギヤユニット(PU2)の第1差動回転要素(Sr)と、前記第1プラネタリギヤユニット(PU1)の第2差動回転要素(Cm)および第1差動回転要素(Sm)との間にそれぞれ第1、第2クラッチ(Ca,Cb)を配置し、
前記入力軸(IS)に接続された前記減速用プラネタリギヤユニット(PUr)の減速出力が入力される前記第2プラネタリギヤユニット(PU2)の第3差動回転要素(Rr)と、前記第1プラネタリギヤユニット(PU1)の第1差動回転要素(Sm)との間に第3クラッチ(Cc)を配置し、
前記第1プラネタリギヤユニット(PU1)の第2差動回転要素(Cm)と、前記入力軸(IS)およびハウジング(H)との間にそれぞれ第4クラッチ(C1)および第1ブレーキ(B1)を配置したことを特徴とする車両用自動変速機。
A planetary gear unit for reduction (PUr) comprising three differential rotating elements;
A planetary gear unit for transmission (PUs) configured by a combination of a first planetary gear unit (PU1) and a second planetary gear unit (PU2) and including four differential rotation elements;
At least five friction engagement elements (Ca, Cb, Cc, C1, B1, B2, B3) comprising a wet multi-plate clutch or brake;
Is an automatic transmission for a vehicle that is arranged around the axis of the input shaft (IS),
A third differential rotation element (Rm) of the first planetary gear unit (PU1) and a second differential rotation element (Cr) of the second planetary gear unit (PU2) are connected to an output shaft (OS);
A first differential rotation element (Sr) of the second planetary gear unit (PU2) and a second differential rotation element (Cm) and a first differential rotation element (Sm) of the first planetary gear unit (PU1). The first and second clutches (Ca, Cb) are arranged between them,
A third differential rotation element (Rr) of the second planetary gear unit (PU2) to which a deceleration output of the deceleration planetary gear unit (PUr) connected to the input shaft (IS) is input, and the first planetary gear unit The third clutch (Cc) is disposed between the first differential rotation element (Sm) of (PU1),
A fourth clutch (C1) and a first brake (B1) are provided between the second differential rotation element (Cm) of the first planetary gear unit (PU1) and the input shaft (IS) and the housing (H), respectively. An automatic transmission for a vehicle characterized by being arranged.
前記減速用プラネタリギヤユニット(PUr)の速度線図における3個の差動回転要素が、第1差動回転要素(Sf)、第2差動回転要素(Cf)および第3差動回転要素(Rf)の順番に配置され、前記第1差動回転要素(Sf)および前記第2差動回転要素(Cf)間の距離を、前記第2差動回転要素(Cf)および前記第3差動回転要素(Rf)間の距離よりも大きく設定し、
前記第1差動回転要素(Sf)を入力軸(IS)からの入力要素とし、前記第2差動回転要素(Cf)を前記変速用プラネタリギヤユニット(PUs)への出力要素(Cf)とし、前記第3差動回転要素(Rf)とハウジング(H)との間に第2ブレーキ(B2)を配置したことを特徴とする、請求項1に記載の車両用自動変速機。
Three differential rotation elements in the velocity diagram of the speed reduction planetary gear unit (PUr) are a first differential rotation element (Sf), a second differential rotation element (Cf), and a third differential rotation element (Rf). ), And the distance between the first differential rotation element (Sf) and the second differential rotation element (Cf) is the same as the second differential rotation element (Cf) and the third differential rotation element. Set larger than the distance between elements (Rf),
The first differential rotation element (Sf) is an input element from the input shaft (IS), the second differential rotation element (Cf) is an output element (Cf) to the planetary gear unit for transmission (PUs), The automatic transmission for a vehicle according to claim 1, wherein a second brake (B2) is disposed between the third differential rotation element (Rf) and the housing (H).
前記第2プラネタリギヤユニット(PU2)の第3差動回転要素(Rr)とハウジング(H)との間に第3ブレーキ(B3)を配置したことを特徴とする、請求項1に記載の車両用自動変速機。   The vehicular vehicle according to claim 1, wherein a third brake (B3) is disposed between the third differential rotation element (Rr) of the second planetary gear unit (PU2) and the housing (H). Automatic transmission. 前記第2ブレーキ(B2)を廃止して前記減速用プラネタリギヤユニット(PUr)の第3差動回転要素(Rf)をハウジング(H)に常時拘束したことを特徴とする、請求項2に記載の車両用自動変速機。   The second brake (B2) is abolished, and the third differential rotation element (Rf) of the speed reduction planetary gear unit (PUr) is always restrained by the housing (H). Automatic transmission for vehicles.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN104728372A (en) * 2013-12-18 2015-06-24 Zf腓德烈斯哈芬股份公司 Transmission
CN110087928A (en) * 2016-12-19 2019-08-02 舍弗勒技术股份两合公司 Powertrain and motor vehicle

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