JP2009250327A - Multi-stage shift planetary gear train - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、自動車等の車両用自動変速機に用いる、多段変速が可能な遊星歯車列に関するものである。 The present invention relates to a planetary gear train that can be used for an automatic transmission for a vehicle such as an automobile and capable of multi-stage shifting.
車両用自動変速機に用いる遊星歯車列としては、車両の燃費、排気特性、加速性能等を向上することを主眼に、前進8段の多段変速が可能なものが提案されている。
このような多段変速が可能な従来の遊星歯車列としては、1組のダブルピニオン型遊星歯車とラビニヨウ型と呼ばれる遊星歯車群と、6個の摩擦要素からなる多段変速遊星歯車列があり、この歯車列は、6個の摩擦要素のうち常に2個の摩擦要素を締結するように切り替えることにより前進8段の変速比を得る遊星歯車列が知られている。(特許文献1を参照)。
As a planetary gear train used for an automatic transmission for vehicles, a gear train capable of multi-speed shifting of eight forward speeds has been proposed mainly for improving the fuel efficiency, exhaust characteristics, acceleration performance, and the like of the vehicle.
As a conventional planetary gear train capable of such multi-speed shifting, there is a set of double-pinion type planetary gears and a planetary gear group called Ravigneaux type, and a multi-speed planetary gear train consisting of six friction elements. As the gear train, a planetary gear train is known in which a gear ratio of eight forward speeds is obtained by switching so as to always fasten two of the six friction elements. (See Patent Document 1).
しかし、上記従来の遊星歯車列は、前進8段の自動車用として好ましい変速比を得るために、ダブルピニオン型遊星歯車を必要とするため、いわゆるシングルピニオン型の遊星歯車と比べて製造コストが高くなるとともに、歯車の噛み合いが多いため動力伝達効率が悪いという問題がある一方、6個の摩擦要素のうち常に4個が遊転しているため、遊転している摩擦要素のドラッグトルクが大きくなり、前述の動力伝達効率が悪いという問題と相まって、自動車の燃費が悪いとともに発熱が多いという問題があった。
解決しようとする問題点は、前進8段以上の遊星歯車列を得る場合に、動力伝達効率が悪いダブルピニオン型遊星歯車を必要とするとともに常に4個の摩擦要素が遊転しているため、燃費が悪いとともに発熱が多い点である。
本発明の目的は、シングルピニオン型遊星歯車を用いて、自動車等の車両にとって好ましい変速比を確保しながら前進8段を超える変速段を得ることができ、この場合、常に遊転している摩擦要素の数を減らして、燃費と発熱を改善することが可能な多段変速遊星歯車列を提供することにある。
The problem to be solved is that when a planetary gear train having eight or more forward stages is obtained, a double pinion type planetary gear with poor power transmission efficiency is required and four friction elements are always idle. The fuel consumption is bad and the heat generation is high.
An object of the present invention is to use a single pinion type planetary gear to obtain a gear stage exceeding eight forward speeds while ensuring a preferable gear ratio for a vehicle such as an automobile. In this case, friction that is always idle An object of the present invention is to provide a multi-speed planetary gear train that can reduce fuel consumption and heat generation by reducing the number of elements.
本発明の多段遊星歯車列は、入力軸と、出力軸と、入力軸と同軸に配置され、第1サンギヤ、第1リングギヤ、該第1リングギヤおよび第1サンギヤに噛み合った第1ピニオン、該第1ピニオンを回転自在に軸支する第1キャリアを備えた第1遊星歯車組と、出力軸と同軸に配置され、第2サンギヤ、第2リングギヤ、該第2リングギヤおよび第2サンギヤに噛み合った第2ピニオン、該第2ピニオンを回転自在に軸支する第2キャリアを備えた第2遊星歯車組と、出力軸と同軸に配置され、第3サンギヤ、第3リングギヤ、該第3リングギヤおよび第3サンギヤに噛み合った第3ピニオン、該第3ピニオンを回転自在に軸支する第3キャリアを備えた第3遊星歯車組とを有し、入力軸は第1キャリアと連結され、出力軸は第2リングギヤおよび第3キャリアと連結され、第1サンギヤは第2サンギヤと連結可能であり、第1リングギヤは第3サンギヤと連結され、第2サンギヤは静止部に固定可能であり、第2キャリアは第3サンギヤおよび第3リングギヤとそれぞれ連結可能であるとともに第3リングギヤと連結しない状態で静止部に固定可能であり、第3リングギヤは静止部に固定可能であり、第1遊星歯車組は、クラッチにより一体化可能であるように構成した。
The multi-stage planetary gear train of the present invention includes an input shaft, an output shaft, a first pinion that is arranged coaxially with the input shaft, and meshes with the first sun gear, the first ring gear, the first ring gear, and the first sun gear. A first planetary gear set having a first carrier that rotatably supports one pinion, and a first sun gear, a second ring gear, a second ring gear, a second ring gear, and a second sun gear that are arranged coaxially with the output shaft. A second planetary gear set including a second pinion, a second carrier that rotatably supports the second pinion, and a coaxial arrangement with an output shaft; a third sun gear, a third ring gear, the third ring gear, and a third A third pinion meshed with the sun gear, a third planetary gear set having a third carrier that rotatably supports the third pinion, an input shaft connected to the first carrier, and an output shaft connected to the second carrier Ring gear The first sun gear can be connected to the second sun gear, the first ring gear can be connected to the third sun gear, the second sun gear can be fixed to the stationary part, and the second carrier can be connected to the third carrier. The sun gear and the third ring gear can be connected to each other and can be fixed to the stationary part without being connected to the third ring gear, the third ring gear can be fixed to the stationary part, and the first planetary gear set is integrated by a clutch. It was configured to be possible.
本発明の多段変速遊星歯車列は、上記のように構成したため、自動車等用の変速機にとって好ましい変速比を得ながら、動力伝達効率の高いシングルピニオン型を用いて前進8段を超える遊星歯車列を得ることができるとともに、この場合に常に遊転している摩擦要素の数を3個と従来例より1個少なくできるので、燃費と発熱の改善が期待できる。 Since the multi-speed planetary gear train of the present invention is configured as described above, a planetary gear train having more than 8 forward speeds using a single pinion type having high power transmission efficiency while obtaining a preferable gear ratio for a transmission for an automobile or the like. In this case, the number of friction elements that are always free-wheeling can be reduced to three, which is one less than that of the conventional example, so that improvement in fuel consumption and heat generation can be expected.
以下、本発明の実施の形態に係る多段変速遊星歯車列を、実施例に基づき図とともに説明する。 Hereinafter, a multi-speed planetary gear train according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings based on examples.
図1は、本発明の実施例1の遊星歯車列を表すスケルトン図である。
図1に示した実施例の多段変速遊星歯車列では、エンジン1からトルクコンバータ2を介して駆動される入力軸10および図示しない駆動輪を駆動する出力軸12が、エンジン1の出力軸1aと同じ軸上にある。
FIG. 1 is a skeleton diagram showing a planetary gear train according to the first embodiment of the present invention.
In the multi-speed planetary gear train of the embodiment shown in FIG. 1, an
入力軸10および出力軸12と同軸に、上流側から下流側に向けて順に配置した第1遊星歯車組14と第2遊星歯車組16と第3遊星歯車組18とは、いずれも一般的にシングルピニオン型と呼ばれるものであり、それぞれが同じ構成になっている。
すなわち、第1遊星歯車組14は、第1サンギヤ20と、第1リングギヤ22と、第1リングギヤ22および第1サンギヤ20に噛み合った複数の第1ピニオン24と、第1ピニオン24を回転自在に軸支する第1キャリア28といった回転メンバーで構成されている。
The first planetary gear set 14, the second planetary gear set 16, and the third planetary gear set 18, which are arranged coaxially with the
That is, the first planetary gear set 14 is capable of rotating the
同様に、第2遊星歯車組16は、第2サンギヤ30、第2リングギヤ32、複数の第2ピニオン34、第2キャリア38といった回転メンバーで構成されており、第3遊星歯車組18は、第3サンギヤ40、第3リングギヤ42、複数の第3ピニオン44、第3キャリア48といった回転メンバーで構成されている。
Similarly, the second planetary gear set 16 is composed of rotating members such as a
続いて、入力軸10、出力軸12、第1遊星歯車組14、第2遊星歯車組16、第3遊星歯車組18の回転メンバー間の連結関係につき、説明する。
入力軸10は、第1キャリア28と連結されている。
第1サンギヤ20は、第1クラッチ50により第1リングギヤ22と連結可能である。なお、第1クラッチ50を締結した場合には第1遊星歯車組14は一体(すなわち、すべての回転メンバーが一体回転する状態)になる。
第1リングギヤ22は、第3サンギヤ40と連結されている。
Next, the connection relationship among the rotating members of the
The
The
The
第2サンギヤ30は、第1ブレーキ52によって変速機のケース(静止部)54に固定可能であるとともに、第2クラッチ56により第1サンギヤ20と連結可能である。
第2リングギヤ32は、第3キャリア48とともに出力軸12と連結している。
第3リングギヤ42は第2ブレーキ58によりケース54に固定可能である。
第2キャリア38は、第3クラッチ60により第3サンギヤ40と、第4クラッチ62により第3リングギヤ42と、それぞれ連結可能であるとともに、ロック機構64によってケース54に固定することができるようになっている。
The
The
The
The
つぎに、図1に示した実施例の遊星歯車列の作動を、図2に示した作動表を参考にしながら説明する。
以下の説明では、クラッチやブレーキを摩擦要素と呼び、ロック機構64を含めて締結要素と呼称する。
Next, the operation of the planetary gear train of the embodiment shown in FIG. 1 will be described with reference to the operation table shown in FIG.
In the following description, the clutch and the brake are referred to as a friction element, and the engagement mechanism including the
図2の作動表において、横方向の欄にはクラッチやブレーキといった締結要素が割り当ててあり、C−1は第1クラッチ50を、B−1は第1ブレーキ52を、MLはロック機構64をといった具合に、それぞれ表す。なお、これらの記号と各締結要素の符号との関係は、図1に記してある。
In the operation table of FIG. 2, fastening elements such as clutches and brakes are assigned to the horizontal columns. C-1 represents the
作動表の縦方向の欄には、図示しない操作レバーの「P」「R」「N」「D」「L」などのレンジのうち「Dレンジ」「Rレンジ」を取り上げて、Dレンジは前進第1速(1st)乃至第9速(9th)の、Rレンジは後進の、各変速段を割り当ててある。
図2の作動表中、○印は各締結要素の締結を、空欄は各締結要素の解放を、それぞれ表す。また、括弧でくくった○印は締結しているものの動力伝達には関与しないことを表す。
In the vertical column of the operation table, “D range” and “R range” among the ranges such as “P”, “R”, “N”, “D”, and “L” of an operation lever (not shown) are taken up. The R range from forward 1st speed (1st) to 9th speed (9th) is assigned to each reverse speed.
In the operation table of FIG. 2, “o” represents the fastening of each fastening element, and the blank represents the release of each fastening element. The circles enclosed in parentheses indicate that they are fastened but not involved in power transmission.
ここで、変速比に関係する各遊星歯車組の歯数比を、リングギヤの歯数(Zr)に対するサンギヤの歯数(Zs)の比(Zs/Zr)をαで表現し、第1遊星歯車組14ではα1、第2遊星歯車組16ではα2、第3遊星歯車組18あってはα3として説明する。 Here, the ratio of the number of teeth of each planetary gear set related to the gear ratio is expressed by α, the ratio (Zs / Zr) of the number of teeth (Zs) of the sun gear to the number of teeth (Zr) of the ring gear, and the first planetary gear. The group 14 will be described as α1, the second planetary gear group 16 as α2, and the third planetary gear group 18 as α3.
ここでは、各変速比の計算には、それぞれの歯数比を、α1を0.27、α2を0.35、α3を0.41とした場合について例示する。
なお、変速比は、入力軸10の回転速度と出力軸12の回転速度の比(入力軸10の回転速度/出力軸12の回転速度)で表す。
Here, the calculation of each gear ratio is illustrated for the case where the respective gear ratio is 0.27 for α1, 0.35 for α2, and 0.41 for α3.
The transmission ratio is represented by the ratio of the rotational speed of the
はじめに、前進第1速(1st)の駆動は、図2に示した作動表に見るように、第2クラッチ56(C−2)、第3クラッチ60(C−3)、第2ブレーキ58(B−2)の締結で行われる。以降の変速で第2ブレーキ58の締結は第4速まで維持される。
第1速の変速比は、{α2(1+α1)(1+α3)+α1}/{α2・α3(1+α1)}になり、上記の値に設定した歯数比においては4.921である。
First, as shown in the operation table shown in FIG. 2, the first forward speed (1st) is driven by the second clutch 56 (C-2), the third clutch 60 (C-3), and the second brake 58 ( It is performed by the conclusion of B-2). The subsequent engagement of the
The speed ratio of the first speed is {α2 (1 + α1) (1 + α3) + α1} / {α2 · α3 (1 + α1)}, and the gear ratio set to the above value is 4.921.
つぎに、第2速(2nd)への変速は、第1速での第3クラッチ60の締結を解除して、第1クラッチ50(C−1)を締結することで行われる。
上記したように、第1クラッチ50を締結したことで第1遊星歯車組14は一体になるので、入力軸10と第3サンギヤ40は直結される。
第2速の変速比は、(1+α3)/α3になり、上記した歯数比においては3.439である。
なお、第2速において第2クラッチ56の締結は動力伝達に関与しないが、つぎの変速のためにこれを維持する。
Next, the shift to the second speed (2nd) is performed by releasing the engagement of the
As described above, since the first planetary gear set 14 is united by engaging the
The speed ratio of the second speed is (1 + α3) / α3, which is 3.439 in the above-described gear ratio.
In the second speed, the engagement of the
つぎに、第3速(3rd)への変速は、第2速での第1クラッチ50の締結を解除して第1ブレーキ52(B−1)を締結することで行われる。
変速比は(1+α3)/{α3(1+α1)}になる。
上記した歯数比においては2.708である。
Next, the shift to the third speed (3rd) is performed by releasing the engagement of the
The gear ratio is (1 + α3) / {α3 (1 + α1)}.
In the above-mentioned tooth number ratio, it is 2.708.
つぎに、第4速(4th)への変速は、第3速での第1ブレーキ52の締結を解除して、第4クラッチ62(C−4)を締結することで行われる。
第4速の変速比は、{α3(α2−α1)+α2}/{α2・α3(1+α1)}になる。上記した歯数比においては2.100である。
Next, the shift to the fourth speed (4th) is performed by releasing the engagement of the
The speed ratio of the fourth speed is {α3 (α2−α1) + α2} / {α2 · α3 (1 + α1)}. In the above-mentioned tooth number ratio, it is 2.100.
つぎに、第5速(5th)への変速は、第4速での第2クラッチ56および第2ブレーキ58の締結を解除して、第1クラッチ50および第1ブレーキ52を締結することで行われる。
第5速の変速比は、{α2(1+α3)+α3}/{α3(1+α2)}になる。上記した歯数比においては1.632である。
Next, the shift to the fifth speed (5th) is performed by releasing the engagement of the second clutch 56 and the
The speed ratio of the fifth speed is {α2 (1 + α3) + α3} / {α3 (1 + α2)}. In the above-mentioned tooth number ratio, it is 1.632.
つぎに、第6速(6th)への変速は、第5速における第1クラッチ50の締結を解除して、再び第2クラッチ56を締結することで行われる。
第6速の変速比は、{α3(1+α2)+α2}/{α3(1+α1)(1+α2)}になる。上記した歯数比においては1.285である。
Next, the shift to the sixth speed (6th) is performed by releasing the engagement of the first clutch 50 at the fifth speed and engaging the second clutch 56 again.
The speed ratio of the sixth speed is {α3 (1 + α2) + α2} / {α3 (1 + α1) (1 + α2)}. In the above-mentioned tooth number ratio, it is 1.285.
つぎに、第7速(7th)への変速は、第6速における第1ブレーキ52の締結を解除して、第1クラッチ50を締結することで行われる。
これにより、遊星歯車列全体が一体になり、入力軸10と出力軸12とは直結されるので、第7速の変速比は歯数比に関係なく1になる。
Next, the shift to the seventh speed (7th) is performed by releasing the engagement of the
As a result, the entire planetary gear train is integrated, and the
つぎに、第8速(8th)への変速は、変速前の第7速において第3クラッチ60も締結し、続いて第2クラッチ56および第4クラッチ62の締結を解除して、再び第1ブレーキ52を締結することで行われる。
第8速の変速比は、1/(1+α2)になり、上記した歯数比においては0.741の増速になる。
Next, in the shift to the eighth speed (8th), the third clutch 60 is also engaged at the seventh speed before the shift, and then the engagement of the second clutch 56 and the fourth clutch 62 is released, and then the first shift is performed again. This is done by fastening the
The speed ratio of the eighth speed is 1 / (1 + α2), and the above gear ratio is 0.741.
つぎに、第9速(9th)への変速は、第8速における第1クラッチ50の締結を解除して、再び第2クラッチ56を締結することで行われる。
これにより、変速比は1/{(1+α1)(1+α2)}になり、上記した歯数比においては0.583の増速になる。
Next, the shift to the ninth speed (9th) is performed by releasing the engagement of the first clutch 50 at the eighth speed and engaging the second clutch 56 again.
As a result, the transmission gear ratio becomes 1 / {(1 + α1) (1 + α2)}, and the above-mentioned gear ratio increases by 0.583.
つぎに、Rレンジの後進の変速は、図示しないアクチュエータによってロック機構64を作用させて第2キャリア38をケース54に固定したうえで、第1クラッチ50および第2クラッチ56の締結することで行われる。
これにより、変速比は−1/α2になって、上記した歯数比においては−2.857になる。
Next, the reverse shift of the R range is performed by fastening the first clutch 50 and the second clutch 56 after the
As a result, the gear ratio becomes -1 / α2, and in the above-described gear ratio, -2.857.
なお、ロック機構64を作用させる際に、第2ブレーキ58と第4クラッチ62を締結して、第2キャリア38の回転を停止させてからロック機構64を作用させることが望ましい。このようにすると、たとえ車両が微速で動いている場合でもスムーズにロック機構64を作用させることができる。
ロック機構64にて第2キャリア38をケース54に固定した後に、第2ブレーキ58と第4クラッチ62の締結を解除して、第1クラッチ50および第2クラッチ56締結する。
ロック機構64は、一般的な自動変速機のパーキングロック装置のようなもの、またはドグクラッチのようなもので構わない。
When the
After the
The
また、ロック機構64の作動を、より確実にスムーズに行うために、図示しない操作レバーの「D」レンジと「R」レンジの中間にある中立の「N」レンジにおいて、第2ブレーキ58と第4クラッチ62を締結して、第2キャリア38の回転を停止させておくことも有用である。この場合、第2キャリア38の回転を停止させただけでは遊星歯車列としての動力伝達は行われないので、中立である。
Further, in order to perform the operation of the
以上で説明した前進の変速比を並べてみると以下になる。なお、左側の値が変速比であり、右側括弧内の値は当該変速比と1段上位の変速比との間の比(段間比)である。
第1速 4.921 (1.431)
第2速 3.439 (1.270)
第3速 2.708 (1.289)
第4速 2.100 (1.287)
第5速 1.632 (1.270)
第6速 1.285 (1.285)
第7速 1.000 (1.350)
第8速 0.741 (1.270)
第9速 0.583
これを見ると、自動車用の変速比として好ましい段間比の前進9段の変速比が得られるのが分かる。
The following is a list of the forward gear ratios described above. The value on the left is the gear ratio, and the value in the right parenthesis is the ratio between the gear ratio and the gear ratio one step higher (interstage ratio).
1st speed 4.921 (1.431)
Second speed 3.439 (1.270)
3rd speed 2.708 (1.289)
4th speed 2.100 (1.287)
5th Speed 1.632 (1.270)
6th speed 1.285 (1.285)
7th speed 1.000 (1.350)
8th speed 0.741 (1.270)
9th speed 0.583
From this, it can be seen that a gear ratio of 9 forward speeds, which is a preferable gear ratio for automobiles, can be obtained.
このように、本発明の実施例1に係る多段遊星歯車列は、自動車にとって好ましい変速比が得られる前進9段、後進1段を達成できる。また、歯車列を上記のように構成したため、3組の遊星歯車組14、16、18には構造が簡単で重量も軽く動力伝達効率の高いシングルピニオン型を用いることができるとともに、この場合、常に遊転している摩擦要素の数が3個であり、従来例より1個少ないので、遊転している摩擦要素の引きずり抵抗(ドラッグトルク)を減らすことができる。 As described above, the multi-stage planetary gear train according to the first embodiment of the present invention can achieve 9 forward speeds and 1 reverse speed in which a gear ratio preferable for an automobile can be obtained. In addition, since the gear train is configured as described above, a single pinion type having a simple structure, light weight and high power transmission efficiency can be used for the three planetary gear sets 14, 16, and 18, and in this case, The number of friction elements that are always idle is three, which is one less than that of the conventional example, so that drag resistance (drag torque) of the idle friction elements can be reduced.
また、後進時に第2キャリア38をケース54に固定する手段としてロック機構64を用いたので、一般的な摩擦クラッチを用いる場合に比べて前進時における引きずり抵抗が小さい。
これらの結果、燃費が優れ、発熱の少ない前進9段の自動変速機を得ることができる。
Further, since the
As a result, it is possible to obtain a 9-speed automatic transmission with excellent fuel efficiency and low heat generation.
図3は、本発明における第2の実施例に係る多段遊星歯車列のスケルトン図を表している。
ここでは、実施例1と異なる部分を中心に説明し、実施例1と実質的に同じ部分については同一の符号を付し、それらの説明を省略する。
FIG. 3 shows a skeleton diagram of the multi-stage planetary gear train according to the second embodiment of the present invention.
Here, the description will focus on parts that are different from the first embodiment, the same reference numerals are given to parts that are substantially the same as those of the first embodiment, and descriptions thereof are omitted.
実施例2における実施例1との違いは、第3クラッチ60と並列にワンウエイクラッチ(以下、「OWC」という)70を設けたことである。
OWC70は、第2キャリア38が第3サンギヤ40を前進で駆動する方向でのみトルクを伝達することができる。
これにより、前進第1速においてエンジン1から出力軸12を駆動するトルクは、第3クラッチ60を締結することなく伝達可能になる。
The difference between the second embodiment and the first embodiment is that a one-way clutch (hereinafter referred to as “OWC”) 70 is provided in parallel with the third clutch 60.
The
As a result, the torque for driving the output shaft 12 from the
第1クラッチ50および第2クラッチ56の配置が実施例1とやや異なるが、連結関係は同じである。
その他は実施例1と同じ構成であるので詳細な説明は省略する。
Although the arrangement of the first clutch 50 and the second clutch 56 is slightly different from that of the first embodiment, the connection relationship is the same.
Since the rest of the configuration is the same as that of the first embodiment, detailed description thereof is omitted.
つぎに、実施例2の作動を、図4に示した作動表を参考に説明する。
図2に示した実施例1の作動表との違いは、「D」レンジの他に「L」レンジを記載してあり、Dレンジの第1速とLレンジの第1速が異なることである。
すなわち、Dレンジの第1速は第3クラッチ60の締結をしないでOWC70が車両を加速する方向にのみ自動的に締結する。
したがって、Dレンジの第1速においては、いわゆるエンジンブレーキのように出力軸12側から入力軸10を駆動することはできない。
Next, the operation of the second embodiment will be described with reference to the operation table shown in FIG.
The difference from the operation table of the first embodiment shown in FIG. 2 is that the “L” range is described in addition to the “D” range, and the first speed of the D range is different from the first speed of the L range. is there.
That is, the first speed in the D range is automatically engaged only in the direction in which the
Therefore, at the first speed in the D range, the
OWC70の締結で第1速の駆動が行われるので、第1速から第2速への変速において第1クラッチ50の締結を追加するだけでよく、この際、OWC70の締結は自動的に解除される。
Since the first speed drive is performed when the
Lレンジの第1速は実施例1におけるDレンジの第1速と同様に第3クラッチ60を締結するので、出力軸12側から入力軸10を駆動することができる。
その他の作動は実施例1と同じであるので詳細な説明を省略する。
Since the first speed of the L range engages the third clutch 60 in the same manner as the first speed of the D range in the first embodiment, the
Since other operations are the same as those in the first embodiment, detailed description thereof is omitted.
本発明の実施例2に係る多段遊星歯車列も実施例1と同様に、前進9段、後進1段において自動車にとって好ましい変速比が得られるとともに、歯車列を上記のように構成したため、3組の遊星歯車組14、16、18は、構造が簡単で重量も軽く動力伝達効率の高いシングルピニオン型を用いることができる。この場合、常に遊転している摩擦要素の数が3個であり、従来例より1個少ないので、遊転している摩擦要素の引きずり抵抗(ドラッグトルク)を減らすことができる。 Similarly to the first embodiment, the multi-stage planetary gear train according to the second embodiment of the present invention can obtain a preferable gear ratio for the automobile in the ninth forward speed and the first reverse speed, and the gear train is configured as described above. The planetary gear sets 14, 16, and 18 can be a single pinion type having a simple structure, light weight, and high power transmission efficiency. In this case, the number of friction elements that are always idle is three, which is one less than the conventional example, so that drag resistance (drag torque) of the idle friction elements can be reduced.
図5は、本発明における第3の実施例に係る多段遊星歯車列のスケルトン図を表している。
ここでは、実施例1と異なる部分を中心に説明し、実施例1と実質的に同じ部分については同一の符号を付し、それらの説明を省略する。
FIG. 5 shows a skeleton diagram of a multi-stage planetary gear train according to the third embodiment of the present invention.
Here, the description will focus on parts that are different from the first embodiment, the same reference numerals are given to parts that are substantially the same as those of the first embodiment, and descriptions thereof are omitted.
実施例3における実施例1との違いは、エンジン1が右側に配置されていることと、出力軸12が入力軸10の外側に配置されていることであり、出力軸12は出力歯車12aと一体になっている。
出力歯車12aは図示しない相手歯車を介して車輪を駆動するようになっている。
その他の部分は実施例1と同じであるので詳細の説明を省略する。
The difference between the third embodiment and the first embodiment is that the
The
Since other parts are the same as those of the first embodiment, detailed description thereof is omitted.
つぎに、実施例3の作動を説明する。
実施例3の作動は実施例1と同じであり、作動表も図2と同じであるので詳細な説明を省略する。
Next, the operation of the third embodiment will be described.
The operation of the third embodiment is the same as that of the first embodiment, and the operation table is also the same as that shown in FIG.
本発明の実施例3に係る多段遊星歯車列も実施例1と同様に、前進9段、後進1段において自動車にとって好ましい変速比が得られるとともに、歯車列を上記のように構成したため、3組の遊星歯車組14、16、18は、構造が簡単で重量も軽く動力伝達効率の高いシングルピニオン型を用いることができる。この場合、常に遊転している摩擦要素の数が3個であり、従来例より1個少ないので、遊転している摩擦要素の引きずり抵抗(ドラッグトルク)を減らすことができる。
また、出力軸12を入力軸10の外側に配置し、出力歯車12aと一体にしたため、前輪駆動車に適したレイアウトが可能になる。
Similarly to the first embodiment, the multi-stage planetary gear train according to the third embodiment of the present invention can obtain a preferable gear ratio for the vehicle in the ninth forward speed and the first reverse speed, and the gear train is configured as described above. The planetary gear sets 14, 16, and 18 can be a single pinion type having a simple structure, light weight, and high power transmission efficiency. In this case, the number of friction elements that are always idle is three, which is one less than the conventional example, so that drag resistance (drag torque) of the idle friction elements can be reduced.
Further, since the output shaft 12 is disposed outside the
以上説明したように、本発明の各実施例に係る多段遊星歯車列は、自動車にとって好ましい前進9段の変速比が得られるとともに、燃費が優れ、発熱の少ない自動変速機を得ることが可能になる。 As described above, the multi-stage planetary gear train according to each embodiment of the present invention can obtain a transmission gear ratio of 9 forwards that is preferable for an automobile, and can provide an automatic transmission that is excellent in fuel efficiency and generates less heat. Become.
上記の各実施例では、エンジン1と入力軸10との間にトルクコンバータ2を設けているが、これに代えてフルードカップリングまたは摩擦クラッチを用いてもよいことは言うまでもない。
また、後進時に第2キャリア38をケース54に固定する手段としてロック機構64を用いる例で説明したが、一般的な多板式の摩擦クラッチや円錐クラッチなどを用いることも可能である。
In each of the above embodiments, the
Further, the example in which the
前進8段を超える変速比を得るとともに、燃費が優れ、発熱の少ない自動変速機を得ることが可能になるので、燃費が重視される小型乗用車から中型商用車などに幅広く適用することができる。 Since it is possible to obtain an automatic transmission that has a forward gear ratio exceeding eight forward speeds, excellent fuel efficiency, and generates little heat, it can be widely applied to small passenger cars that emphasize fuel efficiency to medium-sized commercial vehicles.
1 エンジン
2 トルクコンバータ
10 入力軸
12 出力軸
14 第1遊星歯車組
16 第2遊星歯車組
18 第3遊星歯車組
20 第1サンギヤ
22 第1リングギヤ
24 第1ピニオン
28 第1キャリア
30 第2サンギヤ
32 第2リングギヤ
34 第2ピニオン
38 第2キャリア
40 第3サンギヤ
42 第3リングギヤ
44 第3ピニオン
48 第3キャリア
50 第1クラッチ
52 第1ブレーキ
54 ケース
56 第2クラッチ
58 第2ブレーキ
60 第3クラッチ
62 第4クラッチ
64 ロック機構
70 ワンウエイクラッチ(OWC)
DESCRIPTION OF
Claims (3)
出力軸と、
前記入力軸と同軸に配置され、第1サンギヤ、第1リングギヤ、該第1リングギヤおよび前記第1サンギヤに噛み合った第1ピニオン、該第1ピニオンを回転自在に軸支する第1キャリアを備えた第1遊星歯車組と、
前記出力軸と同軸に配置され、第2サンギヤ、第2リングギヤ、該第2リングギヤおよび前記第2サンギヤに噛み合った第2ピニオン、該第2ピニオンを回転自在に軸支する第2キャリアを備えた第2遊星歯車組と、
前記出力軸と同軸に配置され、第3サンギヤ、第3リングギヤ、該第3リングギヤおよび前記第3サンギヤに噛み合った第3ピニオン、該第3ピニオンを回転自在に軸支する第3キャリアを備えた第3遊星歯車組とを有し、
前記入力軸は、前記第1キャリアと連結され、
前記出力軸は、前記第2リングギヤおよび前記第3キャリアと連結され、
前記第1サンギヤは、前記第2サンギヤと連結可能であり、
前記第1リングギヤは、前記第3サンギヤと連結され、
前記第2サンギヤは、静止部に固定可能であり、
前記第2キャリアは、前記第3サンギヤおよび前記第3リングギヤとそれぞれ連結可能であるとともに前記第3リングギヤと連結しない状態で静止部に固定可能であり、
前記第3リングギヤは、静止部に固定可能であり、
前記第1遊星歯車組は、クラッチにより一体化可能であることを特徴とする多段変速遊星歯車列。 An input shaft;
An output shaft;
The first sun gear, the first ring gear, the first ring gear, a first pinion meshing with the first sun gear, and a first carrier that rotatably supports the first pinion are arranged coaxially with the input shaft. A first planetary gear set;
The second sun gear, the second ring gear, the second ring gear, the second pinion meshed with the second sun gear, and the second carrier that rotatably supports the second pinion are disposed coaxially with the output shaft. A second planetary gear set;
A third sun gear, a third ring gear, a third pinion meshing with the third ring gear, and a third carrier that rotatably supports the third pinion are arranged coaxially with the output shaft. A third planetary gear set,
The input shaft is connected to the first carrier;
The output shaft is connected to the second ring gear and the third carrier;
The first sun gear is connectable to the second sun gear;
The first ring gear is connected to the third sun gear;
The second sun gear can be fixed to a stationary part,
The second carrier can be connected to the third sun gear and the third ring gear, respectively, and can be fixed to the stationary part without being connected to the third ring gear,
The third ring gear can be fixed to the stationary part,
The first planetary gear set can be integrated by a clutch.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008097959A JP2009250327A (en) | 2008-04-04 | 2008-04-04 | Multi-stage shift planetary gear train |
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2013129441A1 (en) * | 2012-02-29 | 2013-09-06 | アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 | Automatic transmission device |
JP2015161401A (en) * | 2014-02-28 | 2015-09-07 | アイシン精機株式会社 | Automatic transmission for vehicle |
JP2015200326A (en) * | 2014-04-04 | 2015-11-12 | アイシン精機株式会社 | Vehicle automatic gear change device |
-
2008
- 2008-04-04 JP JP2008097959A patent/JP2009250327A/en active Pending
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WO2013129441A1 (en) * | 2012-02-29 | 2013-09-06 | アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 | Automatic transmission device |
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