JP2009138829A - Automatic transmission for vehicle - Google Patents

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JP2009138829A
JP2009138829A JP2007314470A JP2007314470A JP2009138829A JP 2009138829 A JP2009138829 A JP 2009138829A JP 2007314470 A JP2007314470 A JP 2007314470A JP 2007314470 A JP2007314470 A JP 2007314470A JP 2009138829 A JP2009138829 A JP 2009138829A
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planetary gear
gear unit
speed
differential rotation
rotation element
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JP2007314470A
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Japanese (ja)
Inventor
Noriaki Saito
憲明 斉藤
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Honda Motor Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
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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 eliminating a Ravigneau type shifting planetary gear unit from a shifting planetary gear unit. <P>SOLUTION: An automatic transmission T of forward 7 stages and backward 1 stage has a double pinion type speed reduction planetary gear unit PUr, the shifting planetary gear unit PUs constituted by combining first and second planetary gear units PU1 and PU2 of a single pinion type in both 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 speed and backward 1 speed is established by selectively fastening three pieces of 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 also be enhanced. <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6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、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3差動回転要素
および第2差動回転要素の順番に配置され、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差動回転要素とハウジングとの間に第2ブレーキを配置し、前記第3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 six friction engagement elements made of a wet multi-plate type clutch or brake are arranged around the axis of the input shaft. Connecting a third differential rotation element of the first planetary gear unit and a second differential rotation element of the second planetary gear unit to an output shaft, and a first differential rotation element of the second planetary gear unit;
The first and second clutches are respectively disposed between the second differential rotation element and the first differential rotation element of the first planetary gear unit, and the reduction output of the reduction planetary gear unit connected to the input shaft is A third clutch is disposed between the input third differential rotation element of the second planetary gear unit and the first differential rotation element of the first planetary gear unit;
A fourth clutch and a first brake are arranged between the second differential rotation element of the first planetary gear unit, the input shaft and the housing, respectively, and three differentials in the speed diagram of the speed reduction planetary gear unit are provided. The rotating elements are arranged in the order of a first differential rotating element, a third differential rotating element, and a second differential rotating element, and the first differential rotating element is an input element from an input shaft, and the second difference A vehicular automatic transmission is proposed, in which a second brake is disposed between the dynamic rotation element and the housing, and the third differential rotation element is used as an output element to the transmission planetary gear unit.

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、減速用プラネタリ
ギヤユニットの速度線図における前記第1差動回転要素および前記第3差動回転要素間の
距離を、前記第3差動回転要素および前記第2差動回転要素間の距離と等しく設定したこ
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 distance between the first differential rotation element and the third differential rotation element in the velocity diagram of the speed reduction planetary gear unit is calculated. A vehicular automatic transmission is proposed in which the distance is set equal to the distance between the third differential rotation element and the second differential rotation element.

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1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2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 1, the second brake is abolished and the second differential rotation element of the speed reduction planetary gear unit is always restrained 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、減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。また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をダブルピニオン式のプラネタリギヤユニ
ットで構成したので、その減速比を任意に設定して各変速段のレシオの設定自由度および
公比の設定自由度を高めることができる。
According to the configuration of the first aspect, since it is not necessary to configure the planetary gear unit for reduction with a Ravigneaux-type planetary gear unit having a complicated structure and low mechanical transmission efficiency, the mechanical transmission is compared with a case where a Ravigneaux-type planetary gear unit is used. 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. In addition, the speed reduction planetary gear unit that decelerates the rotation of the input shaft and transmits it to the speed change planetary gear unit is composed of a double pinion type planetary gear unit. In addition, the degree of freedom in setting the common ratio can be increased.

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の速度線図における第1
差動回転要素および第3差動回転要素間の距離を、第3差動回転要素および第2差動回転
要素間の距離と等しく設定したので、減速用プラネタリギヤユニットの入力回転数に対し
て出力回転数を2分の1に設定することができる。これにより、減速用プラネタリギヤユ
ニットのレシオを変化させることなく第1差動回転要素への入力あるいは第2差動回転要
素への入力を入れ換えることができ、レイアウトの自由度が向上するとともに自動変速機
の好ましいレシオを設定し易くなる。
According to the second aspect of the present invention, the first speed diagram of the speed reduction planetary gear unit is shown.
Since the distance between the differential rotation element and the third differential rotation element is set equal to the distance between the third differential rotation element and the second differential rotation element, the output is output with respect to the input rotation speed of the speed reduction planetary gear unit. The number of revolutions can be set to one half. As a result, the input to the first differential rotation element or the input to the second differential rotation element can be switched without changing the ratio of the planetary gear unit for reduction, and the degree of freedom in layout is improved and the automatic transmission It becomes easy to set a preferable ratio.

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2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 second differential rotation element of the speed reduction planetary gear unit is always restrained by the housing, so the second brake is abolished from the automatic transmission of the seventh forward speed. 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、
ダブ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P
Ur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, the automatic transmission T for forward 1st to 7th forward and 1st reverse for automobiles is
Reduction planetary gear unit P composed of double pinion type planetary gear unit
Ur and a transmission planetary gear unit PUs each composed of a first planetary gear unit PU1 and a second planetary gear unit PU2 each formed of a single pinion type planetary gear 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にそれぞれ噛合
するとともに、相互に噛合する複数のアウターピニオンPfoおよびインナ−ピニオンP
fi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 planetary gear unit PUr for reduction includes a sun gear Sf, a carrier Cf, a ring gear Rf, a plurality of outer pinions Pfo and an inner pinion P that are supported by the carrier Cf and mesh with the sun gear Sf and the ring gear Rf, respectively.
fi. The first planetary gear unit PU1 includes a sun gear Sm and a carrier Cm
And 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 is
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 are provided.

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 that drives 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
のリングギヤRf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. Reduction planetary gear unit PUr
Can be coupled to the ring gear Rf of the second planetary gear unit PU2 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のキャリヤCf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 carrier Cf 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 2009138829
Figure 2009138829

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=2.000に設定
される。
In the reduction planetary gear unit PUr, the number of teeth of the ring gear Rf is ZRf,
When the number of teeth of the sun gear Sf is ZSf, the gear ratio i is set to ZRf / ZSf = 2.000.

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=1.700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 = 1.700.

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 distance between the vertical line of the sun gear
The tooth number ratios i, j, and k are set, 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P
U1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 P of the transmission planetary gear unit PUs.
U1 includes three differential rotating elements, a sun gear Sm, a carrier Cm, and a ring gear Rm.
The second planetary gear unit PU2 includes a sun gear Sr, a carrier Cr, and a ring gear Rr.
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C
m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C
b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 C of the first planetary gear unit PU1.
m and the sun gear Sr of the second planetary gear unit PU2 are integrated, and the second clutch C
When b is engaged, 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 when the third clutch Cc is engaged, the first gear
The sun gear Sm of the planetary gear unit PU1 and the ring gear Rr of the second planetary gear unit PU2 are integrated. Thus, a total of 6 differential rotation elements of the first planetary gear unit PU1 and 3 differential rotation elements of the second planetary gear unit PU2 are obtained.
By constantly integrating two of the differential rotation elements and selectively integrating the other two, the transmission 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 2009138829
Figure 2009138829

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のキャリヤCf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のリングギヤRf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=2.000によって減速
回転数N2は0.50(つまりN2はN1の2分の1)となり、シングルピニオン型の減
速用プラネタリギヤユニットPUrでは不可能な減速回転数N2を得ることができる。
As is apparent from Table 2, among the first forward speed to the seventh forward speed and the reverse speed,
The second brake B2 is engaged at the speeds other than the sixth forward speed. Therefore, since the carrier Cf of the speed reduction planetary gear unit PUr is constrained 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 ring gear Rf 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 reduction speed N2 is 0.50 (that is, N2 is one half of N1) due to the gear ratio i = 2.000, and the single pinion It is possible to obtain a reduction rotational speed N2 that is impossible with the type of planetary gear unit PUr for speed reduction.

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5.529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 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 5.529. 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3.176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 3.176. A 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2.000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 with a ratio of 2.000 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1.459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 is 1. The forward 4th speed of 459 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1.221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. The fifth forward speed 221 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PU
1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C
r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C
m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, the engagement of the second clutch Cb results in the sun gear Sr of the second planetary gear unit PU2 and the first planetary gear unit PU.
1 sun gear Sm and the carrier C of the second planetary gear unit PU2
Since r is always integrated with the ring gear Rm of the first planetary gear unit PU1,
By integrating the sun gear Sm and the ring gear Rm of the first planetary gear unit PU1, the first planetary gear unit PU1 is also in a locked state in which 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.
And, by engaging the fourth clutch C1, the carrier C of the first planetary gear unit PU1
When the full-speed rotation speed N1 of the input shaft IS is input to m, the rotation of the carrier Cm is output to the output shaft OS as it is, and a forward sixth speed gear stage with a ratio of 1.000 is 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0.800
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
Are integrated with the sun gear Sm of the first planetary gear unit PU1, and the planetary gear unit for shifting PUs is in the engaged state c in FIG. Further, the first clutch C1 is engaged to engage the first.
When the carrier Cm of the planetary gear unit PU1 is connected to the input shaft IS, the carrier Cm rotates at the full speed rotation 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. 800
The 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PU
2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PU
1のキャリヤCmの回転数が0になることで、レシオが−4.000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
Are integrated with the sun gear Sm of the first planetary gear unit PU1, and the planetary gear unit for shifting PUs is in the engaged state c in FIG. Also, the first brake B1 is engaged and the first
When the carrier Cm of the planetary gear unit PU1 is connected to the housing H, the carrier Cm stops rotating. Therefore, in the speed diagram, the second planetary gear unit PU
The rotation speed of the ring gear Rr of No. 2 becomes the reduction speed N2, and the first planetary gear unit PU
When the number of rotations of one carrier Cm becomes zero, a reverse speed gear ratio of -4.0000 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 that purpose, 4 planetary gear units PUs for shifting are installed.
According to the present embodiment, this can be achieved by the two planetary gear units of the first planetary gear unit PU1 and the second planetary gear unit PU2. Therefore, the automatic transmission This can contribute to the downsizing of 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.

更に、減速用プラネタリギヤユニットPUrにアウターピニオンPfoおよびインナー
ピニオンPfiを備えたダブルピニオン型のものを採用したので、シングルピニオン型の
ものを採用した場合に比べて減速回転数N2の設定自由度が大幅に向上する。例えば、実
施の形態では全速回転数N1=1.00に対して減速回転数N2を0.50に設定するこ
とが可能となり、各変速段のレシオの設定自由度および公比の設定自由度を高めることが
できる。
Furthermore, since the double planetary gear unit PUr with the outer pinion Pfo and the inner pinion Pfi is used for the deceleration planetary gear unit PUr, the degree of freedom in setting the deceleration speed N2 is much greater than when using a single pinion type. To improve. For example, in the embodiment, it becomes possible to set the decelerating speed N2 to 0.50 with respect to the full speed speed N1 = 1.00, and the degree of freedom for setting the ratio and the common ratio of each gear stage can be set. Can be increased.

また後述する第2の実施の形態のように全ての歯数比を同一に設定することも可能であ
り、この場合には、リングギヤおよびサンギヤの歯の諸元を統一することで、歯切り用の
カッターを共用化してコストダウンを図ることが可能である。
It is also possible to set all the gear ratios to be the same as in the second embodiment to be described later. In this case, by unifying the specifications of the teeth of the ring gear and sun gear, It is possible to reduce the cost by sharing the cutter.

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B
1,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, four clutches Ca, Cb, Cc, C1 and two brakes B are used.
1 and B2 can be used to establish the first forward speed to the seventh forward speed and the first reverse speed. The second embodiment is different from the first embodiment in that the third brake B3 is used. By adding, it is possible to establish a shift stage from the first forward speed to the eighth forward speed and the first reverse speed. 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のリングギヤRf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。
As is apparent from FIG. 3, the third brake B3 is a planetary gear unit PUs for shifting.
The ring gear Rr of the second planetary gear unit PU2, that is, the ring gear Rf of the speed reduction planetary gear unit PUr integrated with the ring gear Rr is constrained with respect to the housing H, and other configurations are the same as those of the first embodiment. It is.

Figure 2009138829
Figure 2009138829

但し、第1の実施の形態では第2プラネタリギヤユニットPU2の歯数比k=ZRr/
ZSr=1.700であったものが(表1参照)、表3に示すように、第2の実施の形態
では歯数比k=ZRr/ZSr=2.000に変更されている。
However, in the first embodiment, the gear ratio of the second planetary gear unit PU2 is k = ZRr /
What was ZSr = 1.700 (see Table 1) is changed to a tooth number ratio k = ZRr / ZSr = 2.000 in the second embodiment, as shown in Table 3.

Figure 2009138829
Figure 2009138829

第2の実施の形態の作動表である表4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C
c、第4クラッチC1および第3ブレーキB3が締結する。
As is obvious from comparison between Table 4 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 C
c, 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。
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 shifting planetary gear unit PUs is in the engaged state c of FIG. Further, the first clutch C1 is engaged to engage the first.
When the carrier Cm of the planetary gear unit PU1 is connected to the input shaft IS, the carrier Cm rotates at the full speed rotation 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 is 0.
Thus, when the rotation speed of the carrier Cm of the first planetary gear unit PU1 becomes the full speed rotation speed N1, a forward 8-speed gear stage with a ratio of 0.667 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のリングギ
ヤRf(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 ring gear Rf 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B
1,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のキャリヤCf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, four clutches Ca, Cb, Cc, C1 and two brakes B are used.
1, B2 can be used to establish the first forward speed to the seventh forward speed and the first reverse speed, but the third embodiment uses the second brake B2 of the first embodiment. By abolishing and always restraining the carrier Cf of the planetary gear unit PUr for deceleration to the housing H, the forward 1
It is possible to establish a speed range from high speed to 6 forward speeds and 1 reverse speed. 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 2009138829
Figure 2009138829

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7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 seventh speed gear stage is deleted, and the forward seventh speed stage is moved up to the sixth forward speed stage.

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.

また上述した第1〜第3の実施の形態の減速用プラネタリギヤユニットPUrは、サン
ギヤSfが入力要素、キャリヤCfが固定要素、リングギヤRfが出力要素になっている
が、図7の第4の実施の形態の減速用プラネタリギヤユニットPUrのように、サンギヤ
Sfを固定要素、キャリヤCfを入力要素、リングギヤRfを出力要素に変更することが
できる。この場合、キャリヤCfは必ずしも第2ブレーキB2を介してハウジングHに拘
束する必要はなく、第3の実施の形態のごとく常時ハウジングHに拘束しても良い。
In the planetary gear unit PUr for reduction of the first to third embodiments described above, the sun gear Sf is an input element, the carrier Cf is a fixed element, and the ring gear Rf is an output element. Like the speed reduction planetary gear unit PUr, the sun gear Sf can be changed to a fixed element, the carrier Cf can be changed to an input element, and the ring gear Rf can be changed to an output element. In this case, the carrier Cf is not necessarily restricted to the housing H via the second brake B2, and may be always restricted to the housing H as in the third embodiment.

ダブルピニオン型の減速用プラネタリギヤユニットPUrにより減速回転数N2を全速
回転数N1の2分の1に設定した場合には、そのレシオを変化させることなくサンギヤS
fへの入力あるいはキャリヤCfへの入力を入れ換えることができ、レイアウトの自由度
が向上するとともに自動変速機Tの好ましいレシオを設定し易くなる。
When the reduction rotation speed N2 is set to one half of the full speed rotation speed N1 by the double pinion type reduction planetary gear unit PUr, the sun gear S is not changed without changing the ratio.
The input to f or the input to the carrier Cf can be exchanged, so that the degree of freedom in layout is improved and the preferred ratio of the automatic transmission T can be easily set.

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 第4の実施の形態に係る減速用プラネタリギヤユニットのスケルトン図および速度線図Skeleton diagram and velocity diagram of planetary gear unit for reduction according to fourth 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、
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3差動回転要素(Rf)および第2差動回転要素(C
f)の順番に配置され、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)とハウジング(H)との間に第2ブレーキ(B2)
を配置し、前記第3差動回転要素(Rf)を前記変速用プラネタリギヤユニット(PUs
)への出力要素と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;
1st planetary gear unit (PU1) and 2nd planetary gear unit (PU2)
A planetary gear unit for speed change comprising four differential rotating elements (
PUs)
At least five frictional engagement elements (Ca
, Cb, Cc, C1, B1, B2, B3), and
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);
The first and second clutches (Ca, Cb) are arranged between the second differential rotation element (Cm) and the first differential rotation element (Sm) of the planetary gear unit (PU1), respectively.
The third differential rotation element (Rr) of the second planetary gear unit (PU2) to which the deceleration output of the deceleration planetary gear unit (PUr) connected to the input shaft (IS) is input.
) And the first differential rotation element (Sm) of the first planetary gear unit (PU1), a third clutch (Cc) is disposed,
A fourth clutch (C1) and a first brake (B1) are respectively provided between the second differential rotation element (Cm) of the first planetary gear unit (PU1) and the input shaft (IS) and the housing (H). Place and
Three differential rotation elements in the speed diagram of the speed reduction planetary gear unit (PUr) are a first differential rotation element (Sf), a third differential rotation element (Rf), and a second differential rotation element (C
f), the first differential rotation element (Sf) is an input element from the input shaft (IS), and the second differential rotation element (Cf) and the housing (H) 2 brakes (B2)
And the third differential rotation element (Rf) is connected to the speed change planetary gear unit (PUs).
An automatic transmission for a vehicle, characterized in that it is an output element.
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前記第1差動回転要
素(Sf)および前記第3差動回転要素(Rf)間の距離を、前記第3差動回転要素(R
f)および前記第2差動回転要素(Cf)間の距離と等しく設定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 distance between the first differential rotation element (Sf) and the third differential rotation element (Rf) in the velocity diagram of the speed reduction planetary gear unit (PUr) is defined as the third differential rotation element (Rf).
f) and the distance between the second differential rotating element (Cf) is set equal to,
The automatic transmission for a vehicle according to claim 1.
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2差動回転要素(Cf)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
1に記載の車両用自動変速機。
The said 2nd brake (B2) was abolished and the 2nd differential rotation element (Cf) of the said planetary gear unit (PUr) for deceleration was always restrained by the housing (H), The Claim 1 characterized by the above-mentioned. Automatic transmission for vehicles.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8414444B2 (en) 2011-04-26 2013-04-09 Hyundai Motor Company Planetary gear train of automatic transmission for vehicles

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