JP2010203542A - Double clutch automatic transmission - Google Patents

Double clutch automatic transmission Download PDF

Info

Publication number
JP2010203542A
JP2010203542A JP2009050638A JP2009050638A JP2010203542A JP 2010203542 A JP2010203542 A JP 2010203542A JP 2009050638 A JP2009050638 A JP 2009050638A JP 2009050638 A JP2009050638 A JP 2009050638A JP 2010203542 A JP2010203542 A JP 2010203542A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
input
planetary gear
transmission
clutch
gear
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2009050638A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP5332735B2 (en
Inventor
Takaaki Kato
孝昭 加藤
Atsushi Mori
篤 森
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Aisin AW Co Ltd
Original Assignee
Aisin AW Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Aisin AW Co Ltd filed Critical Aisin AW Co Ltd
Priority to JP2009050638A priority Critical patent/JP5332735B2/en
Publication of JP2010203542A publication Critical patent/JP2010203542A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5332735B2 publication Critical patent/JP5332735B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a double clutch automatic transmission of a single shaft type small in radial body size, suitable for a FR vehicle and improving fuel economy. <P>SOLUTION: The double clutch automatic transmission 1 includes an input shaft 2, a first clutch CL1 disengageably transmitting rotation of the input shaft 2 to an input element of a transmission mechanism 3, and a second clutch CL2 disengageably transmitting the rotation of the input shaft 2 to the input element via an input planetary gear P1. The transmission mechanism 3 includes plural stages of transmission planetary gears P2-P4 arranged on the same axis with the input planetary gear P1 and having fixed elements, input elements and output elements. The input element of the planetary gear P2 at the first stage works as the input element of the transmission mechanism 3, and the output element of the planetary gear P4 at the final stage is connected to an output shaft 4. Synchro clutches SL2-SL4 are arranged on the same axis for selectively connecting the input element and the output element of the transmission planetary gear at a former stage to the input element of the transmission planetary gear at a latter stage. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、2つのクラッチを有するダブルクラッチ自動変速機に関し、より詳細にはプラネタリギヤを組み合わせて構成したダブルクラッチ自動変速機に関する。   The present invention relates to a double clutch automatic transmission having two clutches, and more particularly to a double clutch automatic transmission configured by combining planetary gears.

近年、シフト変更の際にトルク切れをなくすことができるダブルクラッチ自動変速機が注目されている。この種の変速機の一例として、特許文献1のツインクラッチ式トランスミッションがある。特許文献1の変速機(トランスミッション)は、同軸内外に設けられて互いに回転自在な2つの入力軸と、両入力軸に並行して設けられたカウンターシャフトと、両入力軸及びカウンターシャフトに設けられて各変速比を選択的に実現する複数個の歯車組と、エンジン回転を両入力軸に選択的に入力する2つのクラッチと、を備えている。この変速機は、両入力軸とカウンターシャフトとが並行して配置されており、いわゆる2軸タイプの構造になっている。   2. Description of the Related Art In recent years, a double clutch automatic transmission that can eliminate torque interruption during shift changes has attracted attention. As an example of this type of transmission, there is a twin clutch transmission disclosed in Patent Document 1. The transmission of Patent Document 1 is provided with two input shafts that are provided inside and outside the coaxial axis and are rotatable with each other, a countershaft provided in parallel with both input shafts, and both the input shaft and the countershaft. A plurality of gear sets that selectively realize each gear ratio, and two clutches that selectively input engine rotation to both input shafts. This transmission has a so-called two-axis type structure in which both input shafts and a counter shaft are arranged in parallel.

特許文献1の例を始めとしてダブルクラッチ自動変速機では、複数の回転軸が並行配置された2軸タイプや3軸タイプが主流で、変速機の胴回りは大きく、軸長方向の全長は比較的短くなっている。このため、エンジンおよび変速機の軸線を揃えて車幅方向に横置きするFF車(フロントエンジン・フロントドライブ車)に好ましい構造となっていた。   In the double-clutch automatic transmission including the example of Patent Document 1, a two-axis type or a three-axis type in which a plurality of rotating shafts are arranged in parallel is the mainstream, and the circumference of the transmission is large, and the total length in the axial direction is relatively long. It is getting shorter. For this reason, it has become a preferable structure for the FF vehicle (front engine / front drive vehicle) in which the axes of the engine and the transmission are aligned and placed in the vehicle width direction.

一方、変速機には、並行する各回転軸に複数個の歯車組を配設する構造の他に、プラネタリギヤを組み合わせた構造が広く普及している。標準的なプラネタリギヤでは、中心側のサンギヤ、周囲側のリングギヤ、および両ギヤに噛合するピニオンギヤを保持するキャリアの三者をそれぞれ、入力要素、出力要素、固定要素のいずれかとし、伝達経路を可変に切り換えることにより複数の変速段を実現している。近年では、変速段の多数化の要望に応えて、複合化されあるいは変形されたプラネタリギヤが各種実用化されている。プラネタリギヤの伝達経路の切り換えは、油圧により駆動されるクラッチおよびブレーキで行われ、自動変速機とされるのが一般的となっている。   On the other hand, in addition to a structure in which a plurality of gear sets are arranged on each parallel rotating shaft, a structure in which planetary gears are combined is widely used in transmissions. In a standard planetary gear, the center sun gear, the peripheral ring gear, and the carrier holding the pinion gear meshing with both gears are either input elements, output elements, or fixed elements, and the transmission path is variable. A plurality of shift stages are realized by switching to. In recent years, various planetary gears that have been combined or modified have been put into practical use in response to the demand for an increase in the number of shift stages. Switching of the transmission path of the planetary gear is generally performed by a clutch and a brake driven by hydraulic pressure, and an automatic transmission is generally used.

特開2006−71703号公報JP 2006-71703 A

ところで、2軸タイプや3軸タイプのダブルクラッチ自動変速機は、変速機を車長方向に縦置きするFR車(フロントエンジン・リアドライブ車)には好ましいものではなかった。なぜなら、FR車では車両下部の前側から後側へ回転駆動力を伝達するため、変速機の胴回りが大きいと座席の足元を狭くする不便などが生じるからである。反面、FR車では、変速機の軸長方向の全長に対する制約は厳しくなかった。したがって、全長が多少増加しても胴回りの小さな変速機を開発することが、FR車にとり重要である。   By the way, the double-shaft type or the three-axis type double clutch automatic transmission is not preferable for an FR vehicle (front engine / rear drive vehicle) in which the transmission is vertically arranged in the vehicle length direction. This is because, in the FR vehicle, rotational driving force is transmitted from the front side to the rear side of the lower part of the vehicle, so that the inconvenience of narrowing the feet of the seat occurs if the waist of the transmission is large. On the other hand, in the FR vehicle, the restriction on the total length in the axial direction of the transmission was not severe. Therefore, it is important for FR vehicles to develop a transmission with a small waistline even if the overall length increases slightly.

本発明は上記背景に鑑みてなされたものであり、1軸タイプで胴回りが小さくFR車に好適であり、さらには燃費を向上させたダブルクラッチ自動変速機を提供することを課題とする。   The present invention has been made in view of the above background, and an object of the present invention is to provide a double-clutch automatic transmission that is a single-shaft type, has a small waistline, is suitable for an FR vehicle, and further has improved fuel efficiency.

上記課題を解決する請求項1に係るダブルクラッチ自動変速機の発明は、入力軸と、該入力軸の回転を変速機構の入力要素に係脱可能に伝達する第1クラッチと、前記入力軸の回転を入力プラネタリギヤを介して前記入力要素に係脱可能に伝達する第2クラッチとを備えたダブルクラッチ自動変速機にして、前記変速機構は、前記入力プラネタリギヤと同一軸線上に配置された複数段の変速プラネタリギヤを備え、各段の変速プラネタリギヤはハウジングに固定された固定要素と、入力要素と、該入力要素の回転を減速して出力する出力要素とを有し、初段の変速プラネタリギヤの入力要素を前記変速機構の入力要素とし、最終段の変速プラネタリギヤの出力要素を前記ダブルクラッチ自動変速機の出力軸に接続し、前段の変速プラネタリギヤの入力要素および出力要素を、後段の変速プラネタリギヤの入力要素に選択的に接続するシンクロクラッチを前記同一軸線上に配置したことを特徴とする。   An invention of a double-clutch automatic transmission according to claim 1 for solving the above-mentioned problems is provided with an input shaft, a first clutch that removably transmits rotation of the input shaft to an input element of the transmission mechanism, and the input shaft. A double-clutch automatic transmission comprising a second clutch that removably transmits rotation to the input element via an input planetary gear, wherein the transmission mechanism includes a plurality of stages arranged on the same axis as the input planetary gear. The transmission planetary gear of each stage has a fixed element fixed to the housing, an input element, and an output element that decelerates and outputs the rotation of the input element, and the input element of the first-stage transmission planetary gear Is used as an input element of the speed change mechanism, and an output element of the final speed change planetary gear is connected to the output shaft of the double clutch automatic transmission, The input elements and output elements, characterized in that the synchro clutch for selectively connecting the input element of the subsequent transmission planetary gear arranged on the same axis.

請求項2に係る発明は、請求項1において、前記シンクロクラッチの切り換えは電気モータで駆動されるアクチュエータによって行われることを特徴とする。   According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the switching of the synchro clutch is performed by an actuator driven by an electric motor.

請求項3に係る発明は、請求項1または2において、前記入力プラネタリギヤは、前記ハウジングに固定されたサンギヤと、前記入力軸に直結されるとともに、前記変速機構の入力要素と前記第1クラッチにより係脱されるキャリアと、前記変速機構の入力要素と前記第2クラッチにより係脱されるリングギヤとを有するシングルピニオンプラネタリギヤであり、前記各変速プラネタリギヤはシングルピニオンプラネタリギヤであり、前記最終段の変速プラネタリギヤは、キャリアが前記固定要素であり、サンギヤが前記入力要素であり、リングギヤが前記出力要素であり、前記最終段以外の変速プラネタリギヤは、リングギヤが前記固定要素であり、サンギヤが前記入力要素であり、キャリアが前記出力要素であることを特徴とする。   According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect, the input planetary gear is directly coupled to the sun gear fixed to the housing, the input shaft, and the input element of the speed change mechanism and the first clutch. A single pinion planetary gear having a carrier to be engaged / disengaged, an input element of the transmission mechanism and a ring gear to be engaged / disengaged by the second clutch, wherein each of the transmission planetary gears is a single pinion planetary gear; The carrier is the fixed element, the sun gear is the input element, the ring gear is the output element, and the transmission planetary gears other than the final stage are the ring gear is the fixed element and the sun gear is the input element. The carrier is the output element.

上記のように構成した請求項1に係る発明によれば、変速機を構成する第1および第2クラッチ、入力プラネタリギヤ、複数段の変速プラネタリギヤからなる変速機構、シンクロクラッチの全てを同一軸線上に配置することができる。したがって、変速機の構造を1軸タイプとして、胴回りを小さくし、FR車に好適なダブルクラッチ自動変速機とすることができる。請求項2に係る発明によれば、シンクロクラッチの切り換えによる変速段の変更を、電気モータの駆動によって行うことができる。したがって、油圧駆動と比較して、変速段の切り換えを迅速に行うことができ、燃費を向上できる。   According to the first aspect of the invention configured as described above, the first and second clutches, the input planetary gear, the speed change mechanism including the plurality of speed change planetary gears, and the synchro clutch are all arranged on the same axis. Can be arranged. Therefore, the structure of the transmission can be a single-shaft type, the waistline can be reduced, and a double clutch automatic transmission suitable for an FR vehicle can be obtained. According to the second aspect of the present invention, the gear position can be changed by switching the synchro clutch by driving the electric motor. Therefore, compared with the hydraulic drive, the shift speed can be switched quickly, and the fuel efficiency can be improved.

請求項3に係る発明によれば、入力プラネタリギヤおよび複数段の変速プラネタリギヤの全てに単純な構造のシングルピニオンプラネタリギヤを用い、また、固定要素および入力要素の切り換えを行わずに出力経路のみを切り換えて各変速段を実現している。したがって、変速機の構成および制御を簡素化できる。さらには、固定要素および入力要素の切り換えを行うためのブレーキ要素やクラッチ要素は不要で、胴回りを小さくする効果が一層顕著となる。   According to the invention of claim 3, a single pinion planetary gear having a simple structure is used for all of the input planetary gear and the multiple-speed planetary gears, and only the output path is switched without switching the fixed element and the input element. Each gear stage is realized. Therefore, the configuration and control of the transmission can be simplified. Furthermore, a brake element and a clutch element for switching between the fixed element and the input element are unnecessary, and the effect of reducing the waistline becomes more remarkable.

本発明の実施形態のダブルクラッチ自動変速機のスケルトン図である。It is a skeleton figure of the double clutch automatic transmission of the embodiment of the present invention. 図1のダブルクラッチ自動変速機の速度線図である。It is a speed diagram of the double clutch automatic transmission of FIG. 図1のダブルクラッチ自動変速機の作動表である。2 is an operation table of the double clutch automatic transmission of FIG. 1.

本発明を実施するための形態を、図1〜図3を参考にして説明する。図1は本発明の実施形態のダブルクラッチ自動変速機1のスケルトン図である。実施形態のダブルクラッチ自動変速機1は、車両用で前進6速後進1速の変速段を有するものである。自動変速機1は、入力軸2、第1クラッチCL1、第2クラッチCL2、入力プラネタリギヤP1、変速機構3となる3組の変速プラネタリギヤP2〜P4、3組のシンクロクラッチSC2〜SC4、出力軸4などで構成されている。   The form for implementing this invention is demonstrated with reference to FIGS. 1-3. FIG. 1 is a skeleton diagram of a double clutch automatic transmission 1 according to an embodiment of the present invention. The double-clutch automatic transmission 1 according to the embodiment is for a vehicle and has a shift stage of 6 forward speeds and 1 reverse speed. The automatic transmission 1 includes an input shaft 2, a first clutch CL 1, a second clutch CL 2, an input planetary gear P 1, three sets of transmission planetary gears P 2 to P 4 that form a transmission mechanism 3, three sets of synchro clutches SC 2 to SC 4, and an output shaft 4. Etc.

入力軸2は、エンジンの回転を自動変速機1内に伝達する部材である。入力プラネタリギヤP1はシングルピニオン形で、ハウジング8に固定されて固定要素となるサンギヤS1と、入力軸2に直結されて入力要素となるキャリアC1と、出力要素となるリングギヤR1とで構成されている。周知のように、キャリアC1は、サンギヤS1およびリングギヤR1に噛合する複数個のピニオンギヤを保持して回動する部材である。   The input shaft 2 is a member that transmits the rotation of the engine into the automatic transmission 1. The input planetary gear P1 is a single pinion type, and includes a sun gear S1 fixed to the housing 8 as a fixed element, a carrier C1 directly connected to the input shaft 2 as an input element, and a ring gear R1 as an output element. . As is well known, the carrier C1 is a member that rotates while holding a plurality of pinion gears that mesh with the sun gear S1 and the ring gear R1.

図1に示されるように、入力プラネタリギヤP1のキャリアC1は第1クラッチCL1により後段の変速機構3の入力要素と係脱され、リングギヤR1も第2クラッチCL2により後段の変速機構3の入力要素と係脱されるようになっている。つまり、キャリアC1またはリングギヤR1の一方が選択的に後段に接続されるようになっている。第1クラッチCL1および第2クラッチCL2は湿式多板クラッチであり、入力プラネタリギヤP1に隣接して同一軸線上に配置されている。なお、第1クラッチCL1および第2クラッチCL2の構造は湿式多板形に限定されるものではない。また、従来自動変速機に多用されるトルクコンバータは不要とされている。   As shown in FIG. 1, the carrier C1 of the input planetary gear P1 is engaged with and disengaged from the input element of the rear transmission mechanism 3 by the first clutch CL1, and the ring gear R1 is also connected to the input element of the rear transmission mechanism 3 by the second clutch CL2. Being engaged and disengaged. That is, one of the carrier C1 and the ring gear R1 is selectively connected to the subsequent stage. The first clutch CL1 and the second clutch CL2 are wet multi-plate clutches and are disposed on the same axis adjacent to the input planetary gear P1. The structures of the first clutch CL1 and the second clutch CL2 are not limited to the wet multi-plate type. Further, a torque converter that is frequently used in conventional automatic transmissions is unnecessary.

変速機構3は、3組のシングルピニオン形の変速プラネタリギヤP2〜P4が、入力プラネタリギヤP1と同一軸線上に配置されて構成されている。図1に示されるように、入力側に配置された初段の第1変速プラネタリギヤP2では、リングギヤR2が固定要素とされてハウジング8に固定され、サンギヤS2が入力要素とされ、キャリアC2が出力要素とされている。サンギヤS2は、変速機構3全体の入力要素であり、第1クラッチCL1および第2クラッチCL2の共通の出力側に接続されている。第1変速プラネタリギヤP2に隣接して同一軸線上に、スリーブSL2を有するシンクロクラッチSC2が設けられている。スリーブSL2は、後述する第2変速プラネタリギヤP3のサンギヤS3とスプライン結合されて一体的に回転するとともに、電気モータで駆動されるアクチュエータによって軸線両方向に移動されるように構成されている。そして、スリーブSL2が軸線一方向に移動するとサンギヤS2に接続され、軸線他方向に移動するとキャリアC2に接続されて、いずれか一方の回転を後段のサンギヤS3に伝達するようになっている。   The transmission mechanism 3 includes three sets of single-pinion type transmission planetary gears P2 to P4 arranged on the same axis as the input planetary gear P1. As shown in FIG. 1, in the first-stage first transmission planetary gear P2 arranged on the input side, the ring gear R2 is a fixed element and fixed to the housing 8, the sun gear S2 is an input element, and the carrier C2 is an output element. It is said that. The sun gear S2 is an input element of the entire speed change mechanism 3, and is connected to a common output side of the first clutch CL1 and the second clutch CL2. A synchro clutch SC2 having a sleeve SL2 is provided adjacent to the first transmission planetary gear P2 and on the same axis. The sleeve SL2 is spline-coupled with a sun gear S3 of a second transmission planetary gear P3, which will be described later, and rotates integrally, and is moved in both axial directions by an actuator driven by an electric motor. When the sleeve SL2 moves in one axial direction, the sleeve SL2 is connected to the sun gear S2. When the sleeve SL2 moves in the other axial direction, the sleeve SL2 is connected to the carrier C2, and transmits one of the rotations to the sun gear S3 at the subsequent stage.

同様に、次段の第2変速プラネタリギヤP3では、リングギヤR3が固定要素とされてハウジング8に固定され、サンギヤS3が入力要素とされて前段のシンクロクラッチSC2のスリーブSL2に接続され、キャリアC3が出力要素とされている。第2変速プラネタリギヤP3に隣接して同一軸線上に、スリーブSL3を有するシンクロクラッチSC3が設けられている。スリーブSL3は、後述する最終変速プラネタリギヤP4のサンギヤS3とスプライン結合されて一体的に回転するとともに、電気モータで駆動されるアクチュエータによって軸線両方向に移動されるように構成されている。そして、スリーブSL3が軸線一方向に移動するとサンギヤS3に接続され、軸線他方向に移動するとキャリアC3に接続されて、いずれか一方の回転を後段のサンギヤS4に伝達するようになっている。   Similarly, in the second speed planetary gear P3 of the next stage, the ring gear R3 is a fixed element and fixed to the housing 8, the sun gear S3 is an input element and is connected to the sleeve SL2 of the preceding synchro clutch SC2, and the carrier C3 is It is an output element. A synchro clutch SC3 having a sleeve SL3 is provided adjacent to the second speed change planetary gear P3 and on the same axis. The sleeve SL3 is spline-coupled with a sun gear S3 of a final transmission planetary gear P4, which will be described later, and rotates integrally, and is moved in both axial directions by an actuator driven by an electric motor. When the sleeve SL3 moves in one axial direction, the sleeve SL3 is connected to the sun gear S3. When the sleeve SL3 moves in the other axial direction, the sleeve SL3 is connected to the carrier C3 and transmits one of the rotations to the sun gear S4 in the subsequent stage.

最終段の最終変速プラネタリギヤP4では、キャリアC4が固定要素とされてハウジング8に固定され、サンギヤS4が入力要素とされて前段のシンクロクラッチSC3のスリーブSL3に接続され、リングギヤR4が出力要素とされている。最終変速プラネタリギヤP4に隣接して同一軸線上に、スリーブSL4を有するシンクロクラッチSC4が設けられている。スリーブSL4は、出力軸4にスプライン結合されて一体的に回転するとともに、電気モータで駆動されるアクチュエータによって軸線両方向に移動されるように構成されている。そして、スリーブSL4が軸線一方向に移動するとサンギヤS4に接続され、軸線他方向に移動するとリングギヤR4に接続されて、いずれか一方の回転を出力軸4に伝達するようになっている。最終変速プラネタリギヤP4は、サンギヤS4に入力された回転をリングギヤR4で反転減速して出力して後進速を形成する役割を有している。出力軸4は、デファレンシャル装置などを介して回転を車輪に伝達するように構成されている。   In the final stage final transmission planetary gear P4, the carrier C4 is a fixed element and is fixed to the housing 8, the sun gear S4 is an input element and is connected to the sleeve SL3 of the preceding synchro clutch SC3, and the ring gear R4 is an output element. ing. A synchro clutch SC4 having a sleeve SL4 is provided on the same axis line adjacent to the final transmission planetary gear P4. The sleeve SL4 is splined to the output shaft 4 to rotate integrally, and is configured to be moved in both axial directions by an actuator driven by an electric motor. When the sleeve SL4 moves in one axial direction, the sleeve SL4 is connected to the sun gear S4. When the sleeve SL4 moves in the other axial direction, it is connected to the ring gear R4 to transmit any one rotation to the output shaft 4. The final transmission planetary gear P4 has a role of forming a reverse speed by rotating and inputting the rotation input to the sun gear S4 by reverse rotation with the ring gear R4. The output shaft 4 is configured to transmit rotation to the wheels via a differential device or the like.

次に、上述のように構成された実施形態のダブルクラッチ自動変速機1で各変速段を実現する作動について、図2および図3を参考にして説明する。図2の速度線図中の白抜き丸印は、各変速段(1st〜6th,Rev)が実現される位置を示している。また、図3の作動表中の第1クラッチCL1および第2クラッチCL2の欄は丸印で係合を示し、シンクロクラッチSC2〜SC4の欄は接続する要素を示している。   Next, the operation of realizing each gear stage in the double clutch automatic transmission 1 of the embodiment configured as described above will be described with reference to FIGS. The white circles in the speed diagram of FIG. 2 indicate positions where the respective shift speeds (1st to 6th, Rev) are realized. Also, in the operation table of FIG. 3, the first clutch CL1 and second clutch CL2 columns indicate engagement with circles, and the synchro clutch SC2 to SC4 columns indicate elements to be connected.

まず、第1速においては、図3の作動表の一段目(1st)に示されるように、入力プラネタリギヤP1で第1クラッチC1を選択的に係合し、第1変速プラネタリギヤP2でシンクロクラッチSC2がキャリアC2を後段に接続し、第2変速プラネタリギヤP3でシンクロクラッチSC3がキャリアC3を後段に接続し、最終変速プラネタリギヤP4でシンクロクラッチSC4がサンギヤS4を出力軸4に接続するように作動する。すると、図2に示されるように、入力プラネタリギヤP1では入力軸2と等速のキャリアC1の回転が出力され、第1変速プラネタリギヤP2のサンギヤS2で実現された第5速(5th)の回転が減速比r2で減速され第3速(3rd)としてキャリアC2から出力され、第2変速プラネタリギヤP3のサンギヤS3の第3速(3rd)の回転が減速比r3でさらに減速されてキャリアC3で第1速(1st)が実現されて出力され、最終変速プラネタリギヤP4ではサンギヤS4の第1速(1st)の回転がそのまま出力軸4に出力される。   First, at the first speed, as shown in the first stage (1st) of the operation table of FIG. 3, the first clutch C1 is selectively engaged with the input planetary gear P1, and the sync clutch SC2 is engaged with the first transmission planetary gear P2. Connects the carrier C2 to the rear stage, the synchro clutch SC3 connects the carrier C3 to the rear stage at the second speed planetary gear P3, and the synchro clutch SC4 operates to connect the sun gear S4 to the output shaft 4 at the final speed planetary gear P4. Then, as shown in FIG. 2, the input planetary gear P1 outputs the rotation of the input shaft 2 and the carrier C1 at a constant speed, and the fifth speed (5th) rotation realized by the sun gear S2 of the first transmission planetary gear P2 is output. Decelerated at the reduction ratio r2 and output from the carrier C2 as the third speed (3rd), and the rotation of the third speed (3rd) of the sun gear S3 of the second transmission planetary gear P3 is further decelerated at the reduction ratio r3 and the first at the carrier C3. The speed (1st) is realized and output, and in the final transmission planetary gear P4, the first speed (1st) rotation of the sun gear S4 is output to the output shaft 4 as it is.

第6速においては、図3の作動表の六段目(6th)に示されるように、入力プラネタリギヤP1で第2クラッチC2を選択的に係合し、第1変速プラネタリギヤP2でシンクロクラッチSC2がサンギヤS2を後段に接続し、第2変速プラネタリギヤP3でシンクロクラッチSC3がサンギヤS3を後段に接続し、最終変速プラネタリギヤP4でシンクロクラッチSC4がサンギヤS4を出力軸4に接続するように作動する。すると、入力プラネタリギヤP1では増速比r1で増速されたリングギヤR1の回転が出力され、第1変速プラネタリギヤP2のサンギヤS2で第6速(6th)が実現され、以降ではサンギヤS3からサンギヤS4を経て出力軸4まで減速されずに出力される。   At the sixth speed, as shown in the sixth stage (6th) of the operation table of FIG. 3, the second clutch C2 is selectively engaged by the input planetary gear P1, and the synchro clutch SC2 is engaged by the first transmission planetary gear P2. The sun gear S2 is connected to the rear stage, the synchro clutch SC3 is connected to the rear gear at the second speed planetary gear P3, and the synchro clutch SC4 is operated to connect the sun gear S4 to the output shaft 4 at the final speed planetary gear P4. Then, the input planetary gear P1 outputs the rotation of the ring gear R1 accelerated at the speed increase ratio r1, and the sixth gear (6th) is realized by the sun gear S2 of the first transmission planetary gear P2. Thereafter, the sun gear S3 is moved from the sun gear S3 to the sun gear S4. Then, the output shaft 4 is output without being decelerated.

以下詳細は略すが、第2速は第2変速プラネタリギヤP3のキャリアC3で実現され、第3速および第4速は第1変速プラネタリギヤP2のキャリアC2で実現され、第5速は第1変速プラネタリギヤP2のサンギヤS2で実現されて、それぞれ出力軸4まで出力される。   The second speed is realized by the carrier C3 of the second transmission planetary gear P3, the third speed and the fourth speed are realized by the carrier C2 of the first transmission planetary gear P2, and the fifth speed is the first transmission planetary gear. It is realized by the sun gear S2 of P2, and each is output to the output shaft 4.

また、後進速においては、最終変速プラネタリギヤP4でシンクロクラッチSC4がリングギヤR4を出力軸4に接続するように作動する。すると、サンギヤS4の回転を減速比r4で反転減速したリングギヤR4の回転が出力軸4に出力される。図2では、第1速(1st)を反転減速して後進速(Rev)を実現する例が示されているが、これに限定されず、原理上は第1速(1st)〜第6速(6th)をそれぞれ減速比r4で反転減速して後進6速を得ることもでき、適宜複数の後進速を用いるようにしてもよい。   Further, at the reverse speed, the synchro clutch SC4 operates so as to connect the ring gear R4 to the output shaft 4 at the final transmission planetary gear P4. Then, the rotation of the ring gear R4 obtained by reversing and reducing the rotation of the sun gear S4 with the reduction ratio r4 is output to the output shaft 4. FIG. 2 shows an example in which the reverse speed of the first speed (1st) is reversed and the reverse speed (Rev) is realized. However, the present invention is not limited to this. In principle, the first speed (1st) to the sixth speed are shown. (6th) can be reversely decelerated at a reduction ratio r4 to obtain the sixth reverse speed, and a plurality of reverse speeds may be used as appropriate.

本実施形態のダブルクラッチ自動変速機1によれば、第1クラッチCL1および第2クラッチCL2、入力プラネタリギヤP1、各変速プラネタリギヤP2〜P4、各シンクロクラッチSC2〜SC4の全てを同一軸線上に配置することができる。したがって、変速機の構造を1軸タイプとして、胴回りを小さくすることができる。また、各シンクロクラッチSC2〜SC4の切り換えが電気モータの駆動によって行なわれるので、油圧駆動と比較して、変速段の切り換えを迅速に行うことができ、燃費を向上できる。   According to the double clutch automatic transmission 1 of the present embodiment, the first clutch CL1 and the second clutch CL2, the input planetary gear P1, the transmission planetary gears P2 to P4, and the synchro clutches SC2 to SC4 are all arranged on the same axis. be able to. Therefore, the structure of the transmission can be a single-shaft type, and the waistline can be reduced. In addition, since each of the sync clutches SC2 to SC4 is switched by driving the electric motor, the shift speed can be switched more quickly than in the hydraulic drive, and the fuel consumption can be improved.

さらに、入力プラネタリギヤP1および変速プラネタリギヤP2〜P4は、単純な構造のシングルピニオンプラネタリギヤであり、固定要素および入力要素の切り換えは行われず、出力経路のみが切り換えられる。さらには、トルクコンバータも不要とすることができる。したがって、自動変速機1の構成および制御は簡素化され、胴回りの小形化も一層顕著となる。   Further, the input planetary gear P1 and the transmission planetary gears P2 to P4 are single-pinion planetary gears with a simple structure, and the fixed element and the input element are not switched, and only the output path is switched. Furthermore, a torque converter can be eliminated. Therefore, the configuration and control of the automatic transmission 1 are simplified, and the downsizing of the waistline becomes even more remarkable.

なお、図示されたギヤ比(増速比r1、減速比r2〜r4)は模式的な一例であり、適宜変更して応用することができる。また、固定要素、入力要素、出力要素の組み合わせも自在に変更することができる。例えば、入力プラネタリギヤP1の各要素を第1変速プラネタリギヤP2と同様に設定して減速用とすれば、最高速段でも変速比1の変速機とすることができる。   The illustrated gear ratio (speed increase ratio r1, speed reduction ratio r2 to r4) is a schematic example, and can be applied with appropriate changes. Further, the combination of the fixed element, the input element, and the output element can be freely changed. For example, if each element of the input planetary gear P1 is set in the same manner as the first transmission planetary gear P2 for deceleration, a transmission with a gear ratio of 1 can be achieved even at the highest speed.

さらに、変速プラネタリギヤP2、P3の数量は増減することができる。例えば、第2変速プラネタリギヤP3を省略すれば前進4速の変速機とすることができる。また、第2変速プラネタリギヤP3と最終変速プラネタリギヤP4との間に変速プラネタリギヤを追加すれば、(追加数×2)段の前進段を増やすことができる。   Furthermore, the quantity of the transmission planetary gears P2 and P3 can be increased or decreased. For example, if the second transmission planetary gear P3 is omitted, a forward four-speed transmission can be obtained. Further, if a speed-change planetary gear is added between the second speed-change planetary gear P3 and the final speed-change planetary gear P4, the number of forward stages (addition number × 2) can be increased.

1:ダブルクラッチ自動変速機
2:入力軸
3:変速機構
4:出力軸
8:ハウジング
CL1:第1クラッチ CL2:第2クラッチ
P1:入力プラネタリギヤ P2:第1変速プラネタリギヤ
P3:第2変速プラネタリギヤ P4:最終変速プラネタリギヤ
S1〜S4:サンギヤ C1〜C4:キャリア R1〜R4:リングギヤ
SC2〜SC4:シンクロクラッチ SL2〜SL4:スリーブ
r1:増速比 r2〜r4:減速比
1: Double clutch automatic transmission 2: Input shaft 3: Transmission mechanism 4: Output shaft 8: Housing CL1: First clutch CL2: Second clutch P1: Input planetary gear P2: First transmission planetary gear P3: Second transmission planetary gear P4: Final transmission planetary gears S1 to S4: Sun gear C1 to C4: Carrier R1 to R4: Ring gears SC2 to SC4: Synchro clutch SL2 to SL4: Sleeve r1: Speed increase ratio r2 to r4: Reduction ratio

Claims (3)

入力軸と、該入力軸の回転を変速機構の入力要素に係脱可能に伝達する第1クラッチと、前記入力軸の回転を入力プラネタリギヤを介して前記入力要素に係脱可能に伝達する第2クラッチとを備えたダブルクラッチ自動変速機にして、
前記変速機構は、前記入力プラネタリギヤと同一軸線上に配置された複数段の変速プラネタリギヤを備え、
各段の変速プラネタリギヤはハウジングに固定された固定要素と、入力要素と、該入力要素の回転を減速して出力する出力要素とを有し、初段の変速プラネタリギヤの入力要素を前記変速機構の入力要素とし、最終段の変速プラネタリギヤの出力要素を前記ダブルクラッチ自動変速機の出力軸に接続し、
前段の変速プラネタリギヤの入力要素および出力要素を、後段の変速プラネタリギヤの入力要素に選択的に接続するシンクロクラッチを前記同一軸線上に配置したことを特徴とするダブルクラッチ自動変速機。
A first clutch that removably transmits rotation of the input shaft to an input element of the speed change mechanism; and a second clutch that removably transmits rotation of the input shaft to the input element via an input planetary gear. Double clutch automatic transmission with clutch,
The speed change mechanism includes a plurality of speed change planetary gears arranged on the same axis as the input planetary gear,
The transmission planetary gear at each stage has a fixed element fixed to the housing, an input element, and an output element that decelerates and outputs the rotation of the input element, and the input element of the first-stage transmission planetary gear is input to the transmission mechanism. As an element, the output element of the final stage planetary gear is connected to the output shaft of the double clutch automatic transmission,
2. A double clutch automatic transmission characterized in that a synchro clutch for selectively connecting an input element and an output element of a front transmission planetary gear to an input element of a rear transmission planetary gear is disposed on the same axis.
請求項1に記載のダブルクラッチ自動変速機において、前記シンクロクラッチの切り換えは電気モータで駆動されるアクチュエータによって行われることを特徴とするダブルクラッチ自動変速機。   2. The double clutch automatic transmission according to claim 1, wherein switching of the synchro clutch is performed by an actuator driven by an electric motor. 請求項1または2に記載のダブルクラッチ自動変速機において、前記入力プラネタリギヤは、前記ハウジングに固定されたサンギヤと、前記入力軸に直結されるとともに、前記変速機構の入力要素と前記第1クラッチにより係脱されるキャリアと、前記変速機構の入力要素と前記第2クラッチにより係脱されるリングギヤとを有するシングルピニオンプラネタリギヤであり、
前記各変速プラネタリギヤはシングルピニオンプラネタリギヤであり、
前記最終段の変速プラネタリギヤは、キャリアが前記固定要素であり、サンギヤが前記入力要素であり、リングギヤが前記出力要素であり、
前記最終段以外の変速プラネタリギヤは、リングギヤが前記固定要素であり、サンギヤが前記入力要素であり、キャリアが前記出力要素である
ことを特徴とするダブルクラッチ自動変速機。
3. The double clutch automatic transmission according to claim 1, wherein the input planetary gear is directly connected to the sun gear fixed to the housing, the input shaft, and the input element of the speed change mechanism and the first clutch. A single pinion planetary gear having a carrier to be engaged and disengaged, a ring gear to be engaged and disengaged by an input element of the speed change mechanism and the second clutch,
Each of the transmission planetary gears is a single pinion planetary gear,
In the final stage transmission planetary gear, a carrier is the fixed element, a sun gear is the input element, and a ring gear is the output element.
A double-clutch automatic transmission characterized in that, in the transmission planetary gear other than the final stage, a ring gear is the fixed element, a sun gear is the input element, and a carrier is the output element.
JP2009050638A 2009-03-04 2009-03-04 Double clutch automatic transmission Expired - Fee Related JP5332735B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009050638A JP5332735B2 (en) 2009-03-04 2009-03-04 Double clutch automatic transmission

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009050638A JP5332735B2 (en) 2009-03-04 2009-03-04 Double clutch automatic transmission

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2010203542A true JP2010203542A (en) 2010-09-16
JP5332735B2 JP5332735B2 (en) 2013-11-06

Family

ID=42965221

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009050638A Expired - Fee Related JP5332735B2 (en) 2009-03-04 2009-03-04 Double clutch automatic transmission

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5332735B2 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102878258A (en) * 2012-09-28 2013-01-16 邓亚民 Planetary gear shift mechanism
DE102012216225A1 (en) * 2012-09-13 2014-03-13 Zf Friedrichshafen Ag Multi-speed transmission
US8672795B1 (en) 2012-09-13 2014-03-18 Zf Friedrichshafen Ag Multistage transmission
US8870704B2 (en) 2012-09-13 2014-10-28 Zf Friedrichshafen Ag Multistage transmission

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109990060A (en) * 2017-12-29 2019-07-09 比亚迪股份有限公司 Speed changer, power-driven system and vehicle

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04175561A (en) * 1990-11-05 1992-06-23 Aisin Aw Co Ltd Automatic transmission
JPH06249304A (en) * 1993-02-23 1994-09-06 Toyota Motor Corp Transfer gear-ratio switching device in gear-type transmission
JPH06323376A (en) * 1993-03-29 1994-11-25 Eaton Corp Speed change gear

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04175561A (en) * 1990-11-05 1992-06-23 Aisin Aw Co Ltd Automatic transmission
JPH06249304A (en) * 1993-02-23 1994-09-06 Toyota Motor Corp Transfer gear-ratio switching device in gear-type transmission
JPH06323376A (en) * 1993-03-29 1994-11-25 Eaton Corp Speed change gear

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012216225A1 (en) * 2012-09-13 2014-03-13 Zf Friedrichshafen Ag Multi-speed transmission
US8672795B1 (en) 2012-09-13 2014-03-18 Zf Friedrichshafen Ag Multistage transmission
US8870704B2 (en) 2012-09-13 2014-10-28 Zf Friedrichshafen Ag Multistage transmission
US8870707B2 (en) 2012-09-13 2014-10-28 Zf Friedrichshafen Ag Multistage transmission
CN102878258A (en) * 2012-09-28 2013-01-16 邓亚民 Planetary gear shift mechanism

Also Published As

Publication number Publication date
JP5332735B2 (en) 2013-11-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4953418B2 (en) 6-speed powertrain for automatic transmission
JP5187799B2 (en) 6-speed powertrain for automatic transmission
EP2167843B1 (en) Dual clutch transmission with planetary gearset
JP5860140B2 (en) Automatic transmission device
US9022891B2 (en) Triple clutch multi-speed transmission
KR101172304B1 (en) Power train for automatic transmission
US20140128211A1 (en) Triple clutch multi-speed transmission
KR101509733B1 (en) Planetary gear train of automatic transmission for vehicles
JP5332735B2 (en) Double clutch automatic transmission
KR101509735B1 (en) Planetary gear train of automatic transmission for vehicles
KR101283595B1 (en) Planetary gear train of automatic transmission for vehicles
JP2006038210A (en) Six speed power train of automatic transmission
JP2007138978A (en) Automatic transmission
JP4386672B2 (en) Automatic transmission
KR101558365B1 (en) Planetary gear train of automatic transmission for vehicles
KR101510353B1 (en) Planetary gear train of automatic transmission for vehicles
JP2005054958A (en) Parallel shaft type transmission
JP2009079711A (en) Automatic transmission
JP5813035B2 (en) Automatic transmission for vehicles
KR101106232B1 (en) Auto transmission
JP5813036B2 (en) Automatic transmission for vehicles
KR101234668B1 (en) Planetary gear train of automatic transmission for vehicles
JP5828854B2 (en) Automatic transmission for vehicles
JP5828855B2 (en) Automatic transmission for vehicles
JP5828853B2 (en) Automatic transmission for vehicles

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20120301

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20130207

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130219

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20130422

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20130702

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20130715

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5332735

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees