JP2014035056A - Automatic transmission - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、入力部材に入力された動力を変速して出力部材に出力する自動変速機装置に関する。 The present invention relates to an automatic transmission apparatus that shifts power input to an input member and outputs the power to an output member.
従来、この種の自動変速機装置としては、4つの遊星歯車機構と、3つのクラッチと3つのブレーキとにより前進7速段と後進段とを形成可能なものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。この装置の構成を図6に示す。背景技術としての従来例の自動変速機装置901は、図示するように、1つのダブルピニオン式の遊星歯車機構S1と、3つのシングルピニオン式の遊星歯車機構S2,S3,S4とを備える。遊星歯車機構S1は、外歯歯車としてのサンギヤS11と、内歯歯車としてのリングギヤS13と、サンギヤS11に噛合する複数の第1のピニオンギヤS14と、第1のピニオンギヤS14に噛合すると共にリングギヤS13に噛合する複数の第2のピニオンギヤS15と、複数の第1のピニオンギヤS14および複数の第2のピニオンギヤS15を自転かつ公転自在に保持するキャリアS12とを備える。3つの遊星歯車機構S2,S3,S4は、外歯歯車としてのサンギヤS21,S31,S41と、内歯歯車としてのリングギヤS23,S33,S43と、サンギヤS21,S31,S41およびリングギヤS23,S33,S43に噛合する複数のピニオンギヤS24,S34,S44と、複数のピニオンギヤS24,S34,S44を自転かつ公転自在に保持するキャリアS22,S32,S42とを備える。遊星歯車機構S2のキャリアS22と遊星歯車機構S3のリングギヤS33は連結要素T1により連結されており、遊星歯車機構S2のリングギヤS23と遊星歯車機構S3のキャリアS32と遊星歯車機構S4のキャリアS42は連結要素T2により連結されており、遊星歯車機構S3のサンギヤS31と遊星歯車機構S4のサンギヤS41は連結要素T3により連結されている。遊星歯車機構S1のキャリアS12は、クラッチC1を介して連結要素T3(サンギヤS31,サンギヤS41)に接続されていると共に、クラッチC2を介して連結要素T1(キャリアS22,リングギヤS33)に接続されている。また、遊星歯車機構S1のリングギヤS13は、クラッチC3を介して遊星歯車機構S2のサンギヤS21に接続されている。連結要素T1(キャリアS22,リングギヤS33)は、ブレーキB1により自動変速機装置901のケース902に接続されており、遊星歯車機構S4のリングギヤS43はブレーキB2によりケース902に接続されており、遊星歯車機構S2のサンギヤS21はb入力軸3によりケース902に接続されている。また、連結要素T1(キャリアS22,リングギヤS33)は、ワンウェイクラッチOWCによりケース902に接続されている。そして、遊星歯車機構S1のキャリアS12に入力軸903が接続されており、連結要素T2(リングギヤS23,キャリアS32,キャリアS42)に出力軸904が接続されている。
Conventionally, as this type of automatic transmission device, one that can form a forward seventh speed and a reverse speed by using four planetary gear mechanisms, three clutches, and three brakes has been proposed (for example, patents). Reference 1). The configuration of this apparatus is shown in FIG. As shown in the drawing, a conventional
この従来例の自動変速機装置901では、遊星歯車機構S1,S,S3,S4のギヤ比λ1,λ2,λ3,λ4(各遊星歯車機構におけるサンギヤの歯数/リングギヤの歯数)は、0.544,0.439,0.310, 0.535に設定されており、図7の作動表に示すように、前進1速段から前進7速段と後進段とを以下のように形成する。前進1速段(ギヤ比が4.222)はクラッチC1およびブレーキB1を係合すると共にクラッチC2,C3およびブレーキB2,B3を解放することにより形成し、前進2速段(ギヤ比が2.868でステップ比(前進1速段のギヤ比/前進2速段のギヤ比)が1.47)はクラッチC1およびブレーキB3を係合すると共にクラッチC2,C3およびブレーキB1,B2を解放することにより形成し、前進3速段(ギヤ比が1.979でステップ比(前進2速段のギヤ比/前進3速段のギヤ比)が1.45)はクラッチC1およびブレーキB2を係合すると共にクラッチC2,C3およびブレーキB1,B3を解放することにより形成し、前進4速段(ギヤ比が1.369でステップ比(前進3速段のギヤ比/前進4速段のギヤ比)が1.45)はクラッチC1,C3を係合すると共にクラッチC2およびブレーキB1〜B3を解放することにより形成し、前進5速段(ギヤ比が1.000でステップ比(前進4速段のギヤ比/前進5速段のギヤ比)が1.37)はクラッチC1,C2を係合すると共にクラッチC3およびブレーキB1〜B3を解放することにより形成し、前進6速段(ギヤ比が0.807でステップ比(前進5速段のギヤ比/前進6速段のギヤ比)が1.24)はクラッチC2,C3を係合すると共にクラッチC1およびブレーキB1〜B3を解放することにより形成し、前進7速段(ギヤ比が0.695でステップ比(前進6速段のギヤ比/前進7速段のギヤ比)が1.16)はクラッチC2およびブレーキB2を係合すると共にクラッチC1,C3およびブレーキB1,B3を解放することにより形成し、後進段(ギヤ比が−5.004)はクラッチC3およびブレーキB1を係合すると共にクラッチC1,C2およびブレーキB2,B3を解放することにより形成する。この従来例の自動変速機装置901では最低速段の前進1速段のギヤ比が4.222であり、最高速段の前進7速段のギヤ比が0.695であるから、ギヤ比幅(最低速段のギヤ比/最高速段のギヤ比)は6.06となる。
In this conventional
こうした自動変速機装置では、4つの遊星歯車機構と6つの係合要素とによって自動変速機を構成する場合、4つの遊星歯車機構の各回転要素の接続や6つの係合要素の取り付け方は多数存在し、接続や取り付け方によっては自動変速機装置として機能することができるものと機能することができないものとが存在する。このため、自動変速機装置として機能する接続や取り付け方を見つけるのは困難なものとなる。 In such an automatic transmission device, when an automatic transmission is configured by four planetary gear mechanisms and six engaging elements, there are many ways to connect the rotating elements of the four planetary gear mechanisms and attach the six engaging elements. There are some that can function as an automatic transmission device and some that cannot function depending on the connection and installation. For this reason, it becomes difficult to find a connection or attachment method that functions as an automatic transmission device.
また、自動変速機装置を構成する遊星歯車機構としては、シングルピニオン式の遊星歯車機構とダブルピニオン式の遊星歯車機構とがあるが、ダブルピニオン式の遊星歯車機構は、径方向に2列のピニオンギヤを有するため、ピニオンギヤ同士の噛み合いが生じ、シングルピニオン式の遊星歯車機構に比して、ギヤの噛み合い損失が増加し、動力の伝達効率が低下してしまう。また、ダブルピニオン式の遊星歯車機構は、径方向に2列のピニオンギヤを有するため、シングルピニオン式の遊星歯車機構に比して、部品点数が多くなり、組み付け性や経済性も低下する。このため、自動変速機装置を構成する4つの遊星歯車機構は、できるだけ多くをシングルピニオン式の遊星歯車機構で構成するのが好ましい。 The planetary gear mechanism constituting the automatic transmission device includes a single pinion type planetary gear mechanism and a double pinion type planetary gear mechanism. The double pinion type planetary gear mechanism includes two rows in the radial direction. Since the pinion gear is provided, the pinion gears mesh with each other, and the gear meshing loss increases and the power transmission efficiency decreases compared to the single pinion planetary gear mechanism. Further, since the double pinion type planetary gear mechanism has two rows of pinion gears in the radial direction, the number of parts is increased and the assembling property and the economical efficiency are also reduced as compared with the single pinion type planetary gear mechanism. For this reason, it is preferable that as many of the four planetary gear mechanisms that constitute the automatic transmission device be constituted by a single pinion type planetary gear mechanism.
さらに、自動変速機装置では、ギヤ比幅(最低速段のギヤ比/最高速段のギヤ比)が大きくなれば、搭載される車両の燃費と加速とを両立することができるから、ギヤ比幅が大きい方が好ましい。一方、ステップ比(1つ低速側の変速段のギヤ比/その変速段のギヤ比)が大きいと、変速の前後における滑らかな加速を損なってしまう。このため、自動変速比装置では、適正な範囲のステップ比でギヤ比幅を大きくするために、前進側の変速段の段数は多い方が好ましい。 Further, in the automatic transmission device, if the gear ratio width (the gear ratio of the lowest speed stage / the gear ratio of the highest speed stage) is increased, both the fuel consumption and acceleration of the vehicle to be mounted can be achieved. A larger width is preferred. On the other hand, if the step ratio (the gear ratio of one gear position on the low speed side / the gear ratio of the gear stage) is large, smooth acceleration before and after the gear shift is impaired. For this reason, in the automatic gear ratio device, in order to increase the gear ratio width with a step ratio within an appropriate range, it is preferable that the number of forward gears is large.
また、自動変速機装置の係合要素は、解放されていても僅かな接触による引き摺り損失が生じるため、変速段を形成する際に解放される係合要素が多いと引き摺り損失により動力の伝達効率が低下してしまう。このため、自動変速機装置では、各変速段を形成する際に解放される係合要素は少ない方が好ましい。 Further, even if the engagement element of the automatic transmission device is released, drag loss due to slight contact occurs. Therefore, if there are many engagement elements that are released when the shift stage is formed, power transmission efficiency due to drag loss. Will fall. For this reason, in the automatic transmission device, it is preferable that fewer engagement elements are released when each gear stage is formed.
本発明の自動変速機装置は、4つの遊星歯車機構と6つの係合要素とによる新たな自動変速機装置を提案することを主目的とし、更に、動力の伝達効率の向上を図ることを更なる目的とする。 The automatic transmission apparatus of the present invention is mainly intended to propose a new automatic transmission apparatus having four planetary gear mechanisms and six engagement elements, and further to improve power transmission efficiency. With the purpose.
本発明の自動変速機装置は、少なくとも上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。 The automatic transmission apparatus of the present invention employs the following means in order to achieve at least the above-described main object.
本発明の自動変速機装置は、
入力部材に入力された動力を変速して出力部材に出力する自動変速機装置であって、
速度線図におけるギヤ比に対応する間隔での並び順に回転要素P11と回転要素P12と回転要素P13とを有する遊星歯車機構P1と、
速度線図におけるギヤ比に対応する間隔での並び順に回転要素P21と回転要素P22と回転要素P23とを有する遊星歯車機構P2と、
速度線図におけるギヤ比に対応する間隔での並び順に回転要素P31と回転要素P32と回転要素P33とを有する遊星歯車機構P3と、
速度線図におけるギヤ比に対応する間隔での並び順に回転要素P41と回転要素P42と回転要素P43とを有する遊星歯車機構P4と、
前記回転要素P11と前記回転要素P41とを連結する連結要素R1と、
前記回転要素P23と前記回転要素P32と前記回転要素P42とを連結する連結要素R2と、
前記回転要素P33と前記回転要素P43とを連結する連結要素R3と、
前記回転要素P13と前記連結要素R3とを係合すると共に該係合を解放するクラッチC1と、
前記回転要素P12と前記連結要素R3とを係合すると共に該係合を解放するクラッチC2と、
前記回転要素P22と前記回転要素P31とを係合すると共に該係合を解放するクラッチC3と、
前記回転要素P21と前記回転要素P31とを係合すると共に該係合を解放するクラッチC4と、
前記回転要素P13を自動変速機装置ケースに固定可能に係合すると共に該係合を解放するブレーキB1と、
前記回転要素P21を前記自動変速機装置ケースに固定可能に係合すると共に該係合を解放するブレーキB2と、
を備え、
前記入力部材を前記回転要素P22に接続し、
前記出力部材を前記回転要素P12に接続してなる、
ことを特徴とする。
The automatic transmission device of the present invention is
An automatic transmission device that shifts the power input to the input member and outputs it to the output member,
A planetary gear mechanism P1 having a rotation element P11, a rotation element P12, and a rotation element P13 in order of arrangement at intervals corresponding to the gear ratio in the velocity diagram;
A planetary gear mechanism P2 having a rotation element P21, a rotation element P22, and a rotation element P23 in order of arrangement at intervals corresponding to the gear ratio in the velocity diagram;
A planetary gear mechanism P3 having a rotating element P31, a rotating element P32, and a rotating element P33 in order of arrangement at intervals corresponding to the gear ratio in the velocity diagram;
A planetary gear mechanism P4 having a rotation element P41, a rotation element P42, and a rotation element P43 in order of arrangement at intervals corresponding to the gear ratio in the velocity diagram;
A connecting element R1 that connects the rotating element P11 and the rotating element P41;
A connecting element R2 that connects the rotating element P23, the rotating element P32, and the rotating element P42;
A connecting element R3 that connects the rotating element P33 and the rotating element P43;
A clutch C1 that engages the rotation element P13 and the coupling element R3 and releases the engagement;
A clutch C2 that engages and disengages the rotating element P12 and the connecting element R3;
A clutch C3 for engaging and releasing the rotation element P22 and the rotation element P31;
A clutch C4 for engaging and releasing the rotation element P21 and the rotation element P31;
A brake B1 that engages the rotating element P13 in a fixed manner with an automatic transmission device case and releases the engagement;
A brake B2 for engaging the rotating element P21 with the automatic transmission device case in a fixable manner and releasing the engagement;
With
Connecting the input member to the rotating element P22;
The output member is connected to the rotating element P12.
It is characterized by that.
この本発明の自動変速機装置では、速度線図におけるギヤ比に対応する間隔での並び順に回転要素P11と回転要素P12と回転要素P13とを有する遊星歯車機構P1と、速度線図におけるギヤ比に対応する間隔での並び順に回転要素P21と回転要素P22と回転要素P23とを有する遊星歯車機構P2と、速度線図におけるギヤ比に対応する間隔での並び順に回転要素P31と回転要素P32と回転要素P33とを有する遊星歯車機構P3と、速度線図におけるギヤ比に対応する間隔での並び順に回転要素P41と回転要素P42と回転要素P43とを有する遊星歯車機構P4と、を備え、回転要素P11と回転要素P41とを連結要素R1により連結し、回転要素P23と回転要素P32と回転要素P42とを連結要素R2により連結し、回転要素P33と回転要素P43とを連結要素R3により連結する。また、クラッチC1を介して回転要素P13と連結要素R3と接続し、クラッチC2を介して回転要素P12と連結要素R3と接続し、クラッチC3を介して回転要素P22と回転要素P31とを接続し、クラッチC4を介して回転要素P21と回転要素P31と接続する。さらに、ブレーキB1により回転要素P13を自動変速機装置ケースに接続し、ブレーキB2により回転要素P21を自動変速機装置ケースに接続する。そして、入力部材を回転要素P22に接続し、出力部材を回転要素P12に接続する。これにより、4つの遊星歯車機構と4のクラッチと2つのブレーキとにより機能可能な自動変速装置を構成することができる。 In the automatic transmission device according to the present invention, the planetary gear mechanism P1 having the rotation element P11, the rotation element P12, and the rotation element P13 in the arrangement order at intervals corresponding to the gear ratio in the speed diagram, and the gear ratio in the speed diagram. , The planetary gear mechanism P2 having the rotation element P21, the rotation element P22, and the rotation element P23 in the arrangement order at intervals corresponding to each other, and the rotation element P31 and the rotation element P32 in the arrangement order at intervals corresponding to the gear ratio in the velocity diagram. A planetary gear mechanism P3 having a rotation element P33, and a planetary gear mechanism P4 having a rotation element P41, a rotation element P42, and a rotation element P43 in order of arrangement at intervals corresponding to the gear ratio in the velocity diagram. The element P11 and the rotating element P41 are connected by the connecting element R1, and the rotating element P23, the rotating element P32, and the rotating element P42 are connected by the connecting element R2. And it is connected by a connecting element R3 to the rotation element P33 and the rotation element P43. Further, the rotating element P13 and the connecting element R3 are connected via the clutch C1, the rotating element P12 and the connecting element R3 are connected via the clutch C2, and the rotating element P22 and the rotating element P31 are connected via the clutch C3. The rotary element P21 and the rotary element P31 are connected via the clutch C4. Further, the rotating element P13 is connected to the automatic transmission device case by the brake B1, and the rotating element P21 is connected to the automatic transmission device case by the brake B2. Then, the input member is connected to the rotation element P22, and the output member is connected to the rotation element P12. Thus, an automatic transmission that can function by the four planetary gear mechanisms, the four clutches, and the two brakes can be configured.
こうした本発明の自動変速機装置において、前進1速段から前進10速段および後進段を以下のように構成することができる。
(1)前進1速段は、前記クラッチC3と前記ブレーキB1と前記ブレーキB2とを係合すると共に前記クラッチC1と前記クラッチC2と前記クラッチC4とを解放することにより形成する。
(2)前進2速段は、前記クラッチC2と前記クラッチC3と前記ブレーキB1とを係合すると共に前記クラッチC1と前記クラッチC4と前記ブレーキB2とを解放することにより形成する。
(3)前進3速段は、前記クラッチC2と前記クラッチC4と前記ブレーキB1とを係合すると共に前記クラッチC1と前記クラッチC3と前記ブレーキB2とを解放することにより形成する。
(4)前進4速段は、前記クラッチC1と前記クラッチC4と前記ブレーキB1とを係合すると共に前記クラッチC2と前記クラッチC3と前記ブレーキB2とを解放することにより形成する。
(5)前進5速段は、前記クラッチC1と前記クラッチC2と前記クラッチC4とを係合すると共に前記クラッチC3と前記ブレーキB1と前記ブレーキB2とを解放することにより形成する。
(6)前進6速段は、前記クラッチC1と前記クラッチC4と前記ブレーキB2とを係合すると共に前記クラッチC2と前記クラッチC3と前記ブレーキB1とを解放することにより形成する。
(7)前進7速段は、前記クラッチC1と前記クラッチC3と前記ブレーキB2とを係合すると共に前記クラッチC2と前記クラッチC4と前記ブレーキB1とを解放することにより形成する。
(8)前進8速段は、前記クラッチC1と前記クラッチC2と前記ブレーキB2とを係合すると共に前記クラッチC3と前記クラッチC4と前記ブレーキB1とを解放することにより形成する。
(9)前進9速段は、前記クラッチC2と前記クラッチC3と前記ブレーキB2とを係合すると共に前記クラッチC1と前記クラッチC4と前記ブレーキB1とを解放することにより形成する。
(10)前進10速段は、前記クラッチC2と前記クラッチC4と前記ブレーキB2とを係合すると共に前記クラッチC1と前記クラッチC3と前記ブレーキB1とを解放することにより形成する。
(11)後進段は、前記クラッチC4と前記ブレーキB1と前記ブレーキB2とを係合すると共に前記クラッチC1と前記クラッチC2と前記クラッチC3とを解放することにより形成する。
こうすれば、4つの遊星歯車機構と4つのクラッチと2つのブレーキにより前進1速段から前進10速段および後進段の変速が可能な装置とすることができる。この結果、本発明の自動変速機装置は、前進1速段から前進7速段および後進段の変速が可能な従来例の自動変速機装置に比して、前進側の変速段の段数を多くすることができ、従来例の自動変速機装置に比して、搭載される車両の燃費と加速との両立を図った上で燃費の向上を図ることができると共に、変速の前後における滑らかな加速を保持することができる。
In such an automatic transmission apparatus according to the present invention, the first forward speed to the tenth forward speed and the reverse speed can be configured as follows.
(1) The first forward speed is established by engaging the clutch C3, the brake B1, and the brake B2, and releasing the clutch C1, the clutch C2, and the clutch C4.
(2) The second forward speed is formed by engaging the clutch C2, the clutch C3, and the brake B1, and releasing the clutch C1, the clutch C4, and the brake B2.
(3) The third forward speed is formed by engaging the clutch C2, the clutch C4, and the brake B1, and releasing the clutch C1, the clutch C3, and the brake B2.
(4) The fourth forward speed is established by engaging the clutch C1, the clutch C4, and the brake B1, and releasing the clutch C2, the clutch C3, and the brake B2.
(5) The fifth forward speed is formed by engaging the clutch C1, the clutch C2, and the clutch C4 and releasing the clutch C3, the brake B1, and the brake B2.
(6) The sixth forward speed is established by engaging the clutch C1, the clutch C4, and the brake B2 and releasing the clutch C2, the clutch C3, and the brake B1.
(7) The seventh forward speed is formed by engaging the clutch C1, the clutch C3, and the brake B2 and releasing the clutch C2, the clutch C4, and the brake B1.
(8) The eighth forward speed is formed by engaging the clutch C1, the clutch C2, and the brake B2 and releasing the clutch C3, the clutch C4, and the brake B1.
(9) The ninth forward speed is established by engaging the clutch C2, the clutch C3, and the brake B2 and releasing the clutch C1, the clutch C4, and the brake B1.
(10) The tenth forward speed is formed by engaging the clutch C2, the clutch C4, and the brake B2, and releasing the clutch C1, the clutch C3, and the brake B1.
(11) The reverse gear is formed by engaging the clutch C4, the brake B1, and the brake B2 and releasing the clutch C1, the clutch C2, and the clutch C3.
If it carries out like this, it can be set as the apparatus which can carry out gear shifting from the 1st forward speed to the 10th forward speed and the reverse speed by four planetary gear mechanisms, four clutches, and two brakes. As a result, the automatic transmission apparatus of the present invention has a larger number of forward shift stages than the conventional automatic transmission apparatus capable of shifting from the first forward speed to the seventh forward speed and the reverse speed. Compared to the conventional automatic transmission device, it is possible to improve the fuel efficiency while achieving both the fuel efficiency and acceleration of the vehicle mounted, and smooth acceleration before and after the shift. Can be held.
上述したように、前進1速段から前進10速段および後進段のいずれの変速段も、4つのクラッチと2つのブレーキとからなる6つの係合要素のうち3つの係合要素を係合すると共に3つの係合要素の係合を解放することによって形成するから、本発明の自動変速機装置は、6つの係合要素のうちの2つの係合要素を係合すると共に4つの係合要素の係合を解放する従来例の自動変速機装置に比して、解放する係合要素を少なくすることができる。係合要素は、解放されていても僅かな接触による引き摺り損失が生じるため、変速段を形成する際に解放される係合要素が多いと引き摺り損失により動力の伝達効率が低下する。本発明の自動変速機装置は、従来例の自動変速機装置に比して、解放する係合要素を少なくしているから、従来例の自動変速機装置に比して、動力の伝達効率を高くすることができる。 As described above, any one of the first forward speed, the forward 10th speed stage, and the reverse speed stage engages three engagement elements among the six engagement elements including the four clutches and the two brakes. The automatic transmission device of the present invention engages two engagement elements among the six engagement elements and four engagement elements. The engagement elements to be released can be reduced as compared to the conventional automatic transmission device that releases the engagement. Even if the engagement elements are released, drag loss due to slight contact occurs. Therefore, if there are many engagement elements that are released when the shift stage is formed, power transmission efficiency is reduced due to drag loss. Since the automatic transmission device of the present invention has fewer engaging elements to be released compared to the conventional automatic transmission device, the power transmission efficiency is higher than that of the conventional automatic transmission device. Can be high.
上述の本発明の自動変速機装置において、前記遊星歯車機構P1と前記遊星歯車機構P2と前記遊星歯車機構P3と前記遊星歯車機構P4は、いずれもサンギヤとリングギヤとキャリアとを前記3つの回転要素とするシングルピニオン式の遊星歯車機構として構成されてなり、前記回転要素P11と前記回転要素P21と前記回転要素P31と前記回転要素P41は、いずれもサンギヤであり、前記回転要素P12と前記回転要素P22と前記回転要素P32と前記回転要素P42は、いずれもキャリアであり、前記回転要素P13と前記回転要素P23と前記回転要素P33と前記回転要素P43は、いずれもリングギヤである、ことを特徴とするものとすることもできる。即ち、4つの遊星歯車機構のすべてをシングルピニオン式の遊星歯車機構として構成している。ダブルピニオン式の遊星歯車機構は、径方向に2列のピニオンギヤを有するため、ピニオンギヤ同士の噛み合いが生じ、シングルピニオン式の遊星歯車機構に比して、ギヤの噛み合い損失が増加し、動力の伝達効率が低下する。また、ダブルピニオン式の遊星歯車機構は、径方向に2列のピニオンギヤを有するため、シングルピニオン式の遊星歯車機構に比して、部品点数が多くなり、組み付け性や経済性も低下する。本発明の自動変速機装置の4つの遊星歯車機構のすべてをシングルピニオン式の遊星歯車機構として構成することにより、4つの遊星歯車機構のうちの3つをシングルピニオン式の遊星歯車機構として構成すると共に1つをダブルピニオン式の遊星歯車機構として構成する従来例の自動変速機装置に比して、動力の伝達効率を高くすることができると共に、組み付け性や経済性を良好なものとすることができる。 In the above-described automatic transmission device of the present invention, the planetary gear mechanism P1, the planetary gear mechanism P2, the planetary gear mechanism P3, and the planetary gear mechanism P4 each include a sun gear, a ring gear, and a carrier as the three rotating elements. The rotating element P11, the rotating element P21, the rotating element P31, and the rotating element P41 are all sun gears, and the rotating element P12 and the rotating element are configured as a single pinion planetary gear mechanism. P22, the rotating element P32, and the rotating element P42 are all carriers, and the rotating element P13, the rotating element P23, the rotating element P33, and the rotating element P43 are all ring gears. It can also be done. That is, all of the four planetary gear mechanisms are configured as a single pinion type planetary gear mechanism. Since the double pinion type planetary gear mechanism has two rows of pinion gears in the radial direction, the pinion gears mesh with each other, resulting in an increase in gear meshing loss and transmission of power compared to the single pinion type planetary gear mechanism. Efficiency is reduced. Further, since the double pinion type planetary gear mechanism has two rows of pinion gears in the radial direction, the number of parts is increased and the assembling property and the economical efficiency are also reduced as compared with the single pinion type planetary gear mechanism. By configuring all of the four planetary gear mechanisms of the automatic transmission device of the present invention as single-pinion type planetary gear mechanisms, three of the four planetary gear mechanisms are configured as single-pinion type planetary gear mechanisms. In addition, the power transmission efficiency can be increased and the assembly and economy can be improved as compared with the conventional automatic transmission device in which one is configured as a double pinion type planetary gear mechanism. Can do.
本発明の自動変速機装置において、前記ブレーキB1はドグブレーキとして構成されてなる、ことを特徴とするものとすることもできる。ドグブレーキは係合時にショックが生じやすく、回転を同期させる同期制御が必要となるが、ブレーキB1は前進1速段から前進4速段まで係合が連続していると共に前進5速段から前進10速段まで解放が連続しているから、係合と解放が頻繁に繰り返されることがなく、同期制御が発生する頻度が少ない。このため、ドグブレーキを採用しても変速フィーリングの悪化は抑制される。 In the automatic transmission device according to the present invention, the brake B1 may be configured as a dog brake. The dog brake is susceptible to shock when engaged, and synchronous control is required to synchronize the rotation. However, the brake B1 is continuously engaged from the first forward speed to the fourth forward speed, and from the fifth forward speed to the forward 10 speed. Since the release is continued up to the speed stage, the engagement and release are not repeated frequently, and the frequency of occurrence of the synchronous control is low. For this reason, even if the dog brake is employed, the deterioration of the shift feeling is suppressed.
次に、本発明の実施の形態を実施例を用いて説明する。 Next, embodiments of the present invention will be described using examples.
図1は本発明の一実施例としての自動変速機装置1の構成の概略を示す構成図である。実施例の自動変速機装置1は、4つのシングルピニオン式の遊星歯車機構P1,P2,P3,P4と、4つのクラッチC1,C2,C3,C4と、2つのブレーキB1,B2とを備え、図示しない内燃機関としてのエンジンが縦置き(車両の前後方向に)配置されたタイプ(例えば、フロントエンジンリアドライブ式)の車両に搭載されており、エンジンからの動力を図示しないトルクコンバータなどの発進装置を介して入力軸(インプットシャフト)3から入力すると共に入力した動力を変速して出力軸(アウトプットシャフト)4に出力する有段変速機構として構成されている。出力軸4に出力された動力は、図示しないデファレンシャルギヤを介して左右の駆動輪に出力される。なお、実施例の自動変速装置1では、図1に示すように、入力軸3側から遊星歯車機構P2,遊星歯車機構P3,遊星歯車機構P4,遊星歯車機構P1の順に配置されている。
FIG. 1 is a block diagram showing an outline of the configuration of an
遊星歯車機構P1は、外歯歯車としてのサンギヤP11と、このサンギヤP11と同心円上に配置された内歯歯車としてのリングギヤP13と、サンギヤP11に噛合すると共にリングギヤP13に噛合する複数のピニオンギヤP14と、複数のピニオンギヤP14を連結して自転かつ公転自在に保持するキャリアP12とを備える。遊星歯車機構P1は、シングルピニオン式の遊星歯車機構として構成されているから、3つの回転要素であるサンギヤP11,リングギヤP13,キャリアP12は、速度線図におけるギヤ比に対応する間隔での並び順に示すと、サンギヤP11,キャリアP12,リングギヤP13となる。遊星歯車機構P1のギヤ比λ1(サンギヤP11の歯数/リングギヤP13の歯数)は、例えば0.40に設定されている。 The planetary gear mechanism P1 includes a sun gear P11 as an external gear, a ring gear P13 as an internal gear disposed concentrically with the sun gear P11, and a plurality of pinion gears P14 that mesh with the sun gear P11 and mesh with the ring gear P13. And a carrier P12 that couples and holds the plurality of pinion gears P14 so as to rotate and revolve freely. Since the planetary gear mechanism P1 is configured as a single pinion type planetary gear mechanism, the three rotating elements, the sun gear P11, the ring gear P13, and the carrier P12, are arranged in an order corresponding to the gear ratio in the speed diagram. As shown, the sun gear P11, the carrier P12, and the ring gear P13 are obtained. The gear ratio λ1 (the number of teeth of the sun gear P11 / the number of teeth of the ring gear P13) of the planetary gear mechanism P1 is set to 0.40, for example.
遊星歯車機構P2も、遊星歯車機構P1と同様に、シングルピニオン式の遊星歯車機構として構成されており、3つの回転要素として、サンギヤP21と、リングギヤP23と、複数のピニオンギヤP24を連結して自転かつ公転自在に保持するキャリアP22とを備える。この遊星歯車機構P2の3つの回転要素であるサンギヤP21,リングギヤP23,キャリアP22は、速度線図におけるギヤ比に対応する間隔での並び順に示すと、サンギヤP21,キャリアP22,リングギヤP23となる。遊星歯車機構P2のギヤ比λ2(サンギヤP21の歯数/リングギヤP23の歯数)は、例えば0.50に設定されている。 Similarly to the planetary gear mechanism P1, the planetary gear mechanism P2 is also configured as a single pinion type planetary gear mechanism. As the three rotating elements, a sun gear P21, a ring gear P23, and a plurality of pinion gears P24 are connected to rotate. And a carrier P22 that is held to revolve freely. The sun gear P21, the ring gear P23, and the carrier P22, which are the three rotating elements of the planetary gear mechanism P2, are the sun gear P21, the carrier P22, and the ring gear P23 when shown in the order of arrangement at intervals corresponding to the gear ratio in the velocity diagram. The gear ratio λ2 (the number of teeth of the sun gear P21 / the number of teeth of the ring gear P23) of the planetary gear mechanism P2 is set to 0.50, for example.
遊星歯車機構P3も、遊星歯車機構P1や遊星歯車機構P2と同様に、シングルピニオン式の遊星歯車機構として構成されており、3つの回転要素として、サンギヤP31と、リングギヤP33と、複数のピニオンギヤP34を連結して自転かつ公転自在に保持するキャリアP32とを備える。この遊星歯車機構P3の3つの回転要素であるサンギヤP31,リングギヤP33,キャリアP32は、速度線図におけるギヤ比に対応する間隔での並び順に示すと、サンギヤP31,キャリアP32,リングギヤP33となる。遊星歯車機構P3のギヤ比λ3(サンギヤP31の歯数/リングギヤP33の歯数)は、例えば0.45に設定されている。 The planetary gear mechanism P3 is also configured as a single pinion type planetary gear mechanism, like the planetary gear mechanism P1 and the planetary gear mechanism P2, and includes three rotation elements: a sun gear P31, a ring gear P33, and a plurality of pinion gears P34. And a carrier P32 that is rotatably and revolved. The sun gear P31, the ring gear P33, and the carrier P32, which are the three rotating elements of the planetary gear mechanism P3, become the sun gear P31, the carrier P32, and the ring gear P33 when shown in the order of arrangement at intervals corresponding to the gear ratio in the velocity diagram. The gear ratio λ3 (the number of teeth of the sun gear P31 / the number of teeth of the ring gear P33) of the planetary gear mechanism P3 is set to 0.45, for example.
遊星歯車機構P4も、遊星歯車機構P1や遊星歯車機構P2,遊星歯車機構P3と同様に、シングルピニオン式の遊星歯車機構として構成されており、3つの回転要素として、サンギヤP41と、リングギヤP43と、複数のピニオンギヤP44を連結して自転かつ公転自在に保持するキャリアP42とを備える。この遊星歯車機構P4の3つの回転要素であるサンギヤP41,リングギヤP43,キャリアP42は、速度線図におけるギヤ比に対応する間隔での並び順に示すと、サンギヤP41,キャリアP42,リングギヤP43となる。遊星歯車機構P4のギヤ比λ4(サンギヤP41の歯数/リングギヤP43の歯数)は、例えば0.30に設定されている。 The planetary gear mechanism P4 is also configured as a single pinion type planetary gear mechanism, similar to the planetary gear mechanism P1, the planetary gear mechanism P2, and the planetary gear mechanism P3. The planetary gear mechanism P4 includes a sun gear P41, a ring gear P43, and three rotating elements. And a carrier P42 that couples and holds the plurality of pinion gears P44 so as to rotate and revolve freely. The sun gear P41, the ring gear P43, and the carrier P42, which are the three rotating elements of the planetary gear mechanism P4, become the sun gear P41, the carrier P42, and the ring gear P43 when shown in the order of arrangement at intervals corresponding to the gear ratio in the velocity diagram. The gear ratio λ4 (the number of teeth of the sun gear P41 / the number of teeth of the ring gear P43) of the planetary gear mechanism P4 is set to, for example, 0.30.
遊星歯車機構P1のサンギヤP11と遊星歯車機構P4のサンギヤP41は、連結要素R1により連結されており、遊星歯車機構P2のリングギヤP23と遊星歯車機構P3のキャリアP32と遊星歯車機構P4のキャリアP42は、連結要素R2により連結されており、遊星歯車機構P3のリングギヤP33と遊星歯車機構P4のリングギヤP43は、連結要素R3により連結されている。また、遊星歯車機構P1のリングギヤP13と連結要素R3(遊星歯車機構P3のリングギヤP33,遊星歯車機構P4のリングギヤP43)は、クラッチC1により接続されており、遊星歯車機構P1のキャリアP12と連結要素R3(遊星歯車機構P3のリングギヤP33,遊星歯車機構P4のリングギヤP43)は、クラッチC2により接続されており、遊星歯車機構P2のキャリアP22と遊星歯車機構P1のサンギヤP31は、クラッチC3により接続されており、遊星歯車機構P2のサンギヤP21と遊星歯車機構P3のサンギヤP31は、クラッチC4により接続されている。さらに、遊星歯車機構P1のリングギヤP13は、ブレーキB1により自動変速機装置1のケース2に接続されており、遊星歯車機構P2のサンギヤP21は、ブレーキB2により自動変速機装置1のケース2に接続されている。そして、遊星歯車機構P2のキャリアP22は、入力軸3に接続されており、遊星歯車機構P1のキャリアP12は、出力軸4に接続されている。ここで、4つのクラッチC1,C2,C3,C4と2つのブレーキB1,B2は、実施例では、いずれも摩擦プレートをピストンで押圧することにより係合する油圧駆動の摩擦クラッチや摩擦ブレーキとして構成されている。
The sun gear P11 of the planetary gear mechanism P1 and the sun gear P41 of the planetary gear mechanism P4 are connected by a connecting element R1, and the ring gear P23 of the planetary gear mechanism P2, the carrier P32 of the planetary gear mechanism P3, and the carrier P42 of the planetary gear mechanism P4 are The ring gear P33 of the planetary gear mechanism P3 and the ring gear P43 of the planetary gear mechanism P4 are connected by the connecting element R3. The ring gear P13 of the planetary gear mechanism P1 and the connecting element R3 (the ring gear P33 of the planetary gear mechanism P3 and the ring gear P43 of the planetary gear mechanism P4) are connected by the clutch C1, and the connecting element and the carrier P12 of the planetary gear mechanism P1. R3 (the ring gear P33 of the planetary gear mechanism P3 and the ring gear P43 of the planetary gear mechanism P4) are connected by the clutch C2, and the carrier P22 of the planetary gear mechanism P2 and the sun gear P31 of the planetary gear mechanism P1 are connected by the clutch C3. The sun gear P21 of the planetary gear mechanism P2 and the sun gear P31 of the planetary gear mechanism P3 are connected by a clutch C4. Further, the ring gear P13 of the planetary gear mechanism P1 is connected to the
このように実施例の自動変速機装置1では、4つの遊星歯車機構P1,P2,P3,P4のいずれも、シングルピニオン式の遊星歯車機構として構成している。ダブルピニオン式の遊星歯車機構は、径方向に2列のピニオンギヤを有するため、ピニオンギヤ同士の噛み合いが生じ、シングルピニオン式の遊星歯車機構に比して、ギヤの噛み合い損失が増加し、動力の伝達効率が低下する。また、ダブルピニオン式の遊星歯車機構は、径方向に2列のピニオンギヤを有するため、シングルピニオン式の遊星歯車機構に比して、部品点数が多くなり、組み付け性や経済性も低下する。実施例の自動変速機装置1の4つの遊星歯車機構P1,P2,P3,P4は、いずれもシングルピニオン式の遊星歯車機構として構成されているから、4つの遊星歯車機構S1,S2,S3,S4のうちの3つをシングルピニオン式の遊星歯車機構として構成すると共に1つをダブルピニオン式の遊星歯車機構として構成する従来例の自動変速機装置901に比して、動力の伝達効率を高くすることができると共に、組み付け性や経済性を良好なものとすることができる。
As described above, in the
こうして構成された実施例の自動変速機装置1は、4つのクラッチC1,C2,C3,C4の係合と解放および2つのブレーキB1,B2の係合と解放の組み合わせにより前進1速段から前進10速段と後進段とを切り替えることができる。図2に自動変速機装置1の作動表を示し、図3に自動変速機装置1の遊星歯車機構P1,P2,P3,P4の速度線図を示す。図3には、左から順に、遊星歯車機構P1の速度線図,遊星歯車機構P2の速度線図,遊星歯車機構P3の速度線図,遊星歯車機構P4の速度線図を示し、いずれの速度線図も左からサンギヤ,キャリア,リングギヤの順に並んでいる。また、図3中、「1st」は前進1速段を示し、「2nd」は前進2速段を示し、「3rd」は前進3速段を示し、「4th」〜「10th」は前進4速段から前進10速段を示し、「Rev」は後進段を示している。「λ1」〜「λ4」は各遊星歯車機構P1,P2,P3,P4のギヤ比を示し、「B1」,「B2」はブレーキB1,B2を示している。「入力」は入力軸3の接続位置を示し、「出力」は出力軸4の接続位置を示している。
The
実施例の自動変速機装置1では、図2に示するように、以下のように前進1速段から前進10速段と後進段とを形成する。なお、ギヤ比(入力軸3の回転数/出力軸4の回転数)は、遊星歯車機構P1,P2,P3,P4のギヤ比λ1,λ2,λ3,λ4として0.40,0.50,0.45,0.30を用いた場合を示した。
In the
(1)前進1速段は、クラッチC3とブレーキB1とブレーキB2とを係合すると共にクラッチC1とクラッチC2とクラッチC4とを解放することにより形成することができ、ギヤ比は4.667となる。
(2)前進2速段は、クラッチC2とクラッチC3とブレーキB1とを係合すると共にクラッチC1とクラッチC4とブレーキB2とを解放することにより形成することができ、ギヤ比は2.859となる。
(3)前進3速段は、クラッチC2とクラッチC4とブレーキB1とを係合すると共にクラッチC1とクラッチC3とブレーキB2とを解放することにより形成することができ、ギヤ比は2.004となる。
(4)前進4速段は、クラッチC1とクラッチC4とブレーキB1とを係合すると共にクラッチC2とクラッチC3とブレーキB2とを解放することにより形成することができ、ギヤ比は1.406となる。
(1) The first forward speed can be established by engaging the clutch C3, the brake B1, and the brake B2 and releasing the clutch C1, the clutch C2, and the clutch C4, and the gear ratio is 4.667. Become.
(2) The second forward speed can be established by engaging the clutch C2, the clutch C3, and the brake B1 and releasing the clutch C1, the clutch C4, and the brake B2, and has a gear ratio of 2.859. Become.
(3) The third forward speed can be established by engaging the clutch C2, the clutch C4, and the brake B1, and releasing the clutch C1, the clutch C3, and the brake B2, and the gear ratio is 2.004. Become.
(4) The fourth forward speed can be formed by engaging the clutch C1, the clutch C4, and the brake B1, and releasing the clutch C2, the clutch C3, and the brake B2, and the gear ratio is 1.406. Become.
(5)前進5速段は、クラッチC1とクラッチC2とクラッチC4とを係合すると共にクラッチC3とブレーキB1とブレーキB2とを解放することにより形成することができ、ギヤ比は1.000となる。
(6)前進6速段は、クラッチC1とクラッチC4とブレーキB2とを係合すると共にクラッチC2とクラッチC3とブレーキB1とを解放することにより形成することができ、ギヤ比は0.747となる。
(7)前進7速段は、クラッチC1とクラッチC3とブレーキB2とを係合すると共にクラッチC2とクラッチC4とブレーキB1とを解放することにより形成することができ、ギヤ比は0.691となる。
(8)前進8速段は、クラッチC1とクラッチC2とブレーキB2とを係合すると共にクラッチC3とクラッチC4とブレーキB1とを解放することにより形成することができ、ギヤ比は0.667となる。
(5) The fifth forward speed can be established by engaging the clutch C1, the clutch C2, and the clutch C4 and releasing the clutch C3, the brake B1, and the brake B2, and the gear ratio is 1.000. Become.
(6) The sixth forward speed can be formed by engaging the clutch C1, the clutch C4, and the brake B2, and releasing the clutch C2, the clutch C3, and the brake B1, and the gear ratio is 0.747. Become.
(7) The seventh forward speed can be established by engaging the clutch C1, the clutch C3, and the brake B2 and releasing the clutch C2, the clutch C4, and the brake B1, and the gear ratio is 0.691. Become.
(8) The eighth forward speed can be formed by engaging the clutch C1, the clutch C2, and the brake B2 and releasing the clutch C3, the clutch C4, and the brake B1, and the gear ratio is 0.667. Become.
(9)前進9速段は、クラッチC2とクラッチC3とブレーキB2とを係合すると共にクラッチC1とクラッチC4とブレーキB1とを解放することにより形成することができ、ギヤ比は0.580となる。
(10)前進10速段は、クラッチC2とクラッチC4とブレーキB2とを係合すると共にクラッチC1とクラッチC3とブレーキB1とを解放することにより形成することができ、ギヤ比は0.460となる。
(11)後進段は、クラッチC4とブレーキB1とブレーキB2とを係合すると共にクラッチC1とクラッチC2とクラッチC3とを解放することにより形成することができ、ギヤ比は−4.667となる。
(9) The ninth forward speed can be established by engaging the clutch C2, the clutch C3, and the brake B2 and releasing the clutch C1, the clutch C4, and the brake B1, and has a gear ratio of 0.580. Become.
(10) The tenth forward speed can be formed by engaging the clutch C2, the clutch C4, and the brake B2, and releasing the clutch C1, the clutch C3, and the brake B1, and the gear ratio is 0.460. Become.
(11) The reverse gear can be formed by engaging the clutch C4, the brake B1, and the brake B2 and releasing the clutch C1, the clutch C2, and the clutch C3, and the gear ratio is −4.667. .
このように実施例の自動変速機装置1では、4つの遊星歯車機構P1,P2,P3,P4と4つのクラッチC1,C2,C3,C4と2つのブレーキB1,B2により前進1速段から前進10速段および後進段の変速が可能な自動変速機装置とすることができる。この結果、実施例の自動変速機装置1は、前進1速段から前進7速段および後進段の変速が可能な従来例の自動変速機装置に比して、前進側の変速段の段数を多くすることができる。そして、実施例の自動変速機装置1では、ギヤ比幅(最低速段(前進1速段)のギヤ比/最高速段(前進10速段)のギヤ比)は4.667/0.460=10.146となるから、ギヤ比幅が6.06の従来例の自動変速機装置に比して、ギヤ比幅を大きくすることができる。この結果、実施例の自動変速機装置1は、従来例の自動変速機装置901に比して、搭載される車両の燃費と加速との両立を図った上で燃費の向上を図ることができると共に、変速の前後における滑らかな加速を保持することができる。
Thus, in the
また、実施例の自動変速機装置1では、前進1速段から前進10速段および後進段のいずれの変速段も、4つのクラッチC1,C2,C3,C4と2つのブレーキB1,B2とからなる6つの係合要素のうちの3つの係合要素を係合すると共に3つの係合要素を解放することによって形成されるから、前進1速段から前進7速段および後進段のいずれの変速段も6つの係合要素のうち2つの係合要素を係合すると共に4つの係合要素を解放する従来例の自動変速機装置に比して、解放する係合要素を少なくすることができる。クラッチやブレーキなどの係合要素は、解放されていても僅かな接触による引き摺り損失が生じるため、変速段を形成する際に解放される係合要素が多いと引き摺り損失により動力の伝達効率が低下する。したがって、実施例の自動変速機装置1は、従来例の自動変速機装置901に比して、解放する係合要素を少なくしているから、従来例の自動変速機装置901に比して、動力の伝達効率を高くすることができる。
Further, in the
以上説明した実施例の自動変速機装置1によれば、遊星歯車機構P1,P2,P3,P0と、4つのクラッチC1,C2,C3,C4と、2つのブレーキB1,B2とを備え、遊星歯車機構P1のサンギヤP11と遊星歯車機構P4のサンギヤP41とを連結要素R1により連結し、遊星歯車機構P2のリングギヤP23と遊星歯車機構P3のキャリアP32と遊星歯車機構P4のキャリアP42とを連結要素R2により連結し、遊星歯車機構P3のリングギヤP33と遊星歯車機構P4のリングギヤP43とを連結要素R3により連結し、遊星歯車機構P1のリングギヤP13と連結要素R3をクラッチC1により接続し、遊星歯車機構P1のキャリアP12と連結要素R3をクラッチC2により接続し、遊星歯車機構P2のキャリアP22と遊星歯車機構P1のサンギヤP31をクラッチC3により接続し、遊星歯車機構P2のサンギヤP21と遊星歯車機構P3のサンギヤP31をクラッチC4により接続し、遊星歯車機構P1のリングギヤP13をブレーキB1によりケース2に接続し、遊星歯車機構P2のサンギヤP21をブレーキB2によりケース2に接続し、遊星歯車機構P2のキャリアP22を入力軸3に接続し、遊星歯車機構P1のキャリアP12を出力軸4に接続することにより、前進1速段から前進10速段および後進段に変速可能な自動変速機装置を構成することができる。
According to the
また、実施例の自動変速機装置1では、4つの遊星歯車機構P1,P2,P3,P4のいいずれも、シングルピニオン式の遊星歯車機構として構成したので、4つの遊星歯車機構のうちの3つをシングルピニオン式の遊星歯車機構として構成すると共に1つをダブルピニオン式の遊星歯車機構として構成している従来例の自動変速機装置に比して、動力の伝達効率を高くすることができると共に、装置の組み付け性や経済性を良好なものとすることができる。
In the
さらに、実施例の自動変速機装置1では、遊星歯車機構P1,P2,P3,P4のギヤ比λ1,λ2,λ3,λ4として0.40,0.50,0.45,0.30を用いることにより、ギヤ比幅は10.146となるから、ギヤ比幅が6.06の従来例の自動変速機装置に比して、ギヤ比幅を大きくすることができる。この結果、従来例の自動変速機装置に比して、搭載される車両の燃費を向上させることができると共に、変速の前後の加減速のフィーリングを良好なものとすることができる。
Further, in the
加えて、実施例の自動変速機装置1では、前進1速段から前進10速段および後進段のいずれの変速段も、4つのクラッチC1,C2,C3,C4と2つのブレーキB1,B2とからなる6つの係合要素のうちの3つの係合要素を係合すると共に3つの係合要素を解放することによって形成するから、前進1速段から前進7速段および後進段のいずれの変速段も6つの係合要素のうち2つの係合要素を係合すると共に4つの係合要素を解放する従来例の自動変速機装置に比して、解放する係合要素を少なくすることができる。この結果、従来例の自動変速機装置に比して、動力の伝達効率を高くすることができる。
In addition, in the
実施例の自動変速機装置1では、4つのクラッチC1,C2,C3,C4のすべてを摩擦クラッチとして構成すると共に2つのブレーキB1,B3のすべてを摩擦ブレーキとして構成するものとしたが、一部のクラッチやブレーキを摩擦クラッチや摩擦ブレーキに代えてドグクラッチやドグブレーキによって構成するものとしてもよい。ブレーキB1をドグブレーキとして構成した自動変速機装置1に対する変形例の自動変速機装置1Bを図4に示す。変形例の自動変速機装置1Bの作動表および速度線図は図2,図3と同一である。ドグブレーキは係合時にショックが生じやすく、回転を同期させる同期制御が必要となるが、ブレーキB1は前進1速段から前進4速段まで係合が連続していると共に前進5速段から前進10速段まで解放が連続しているから、係合と解放が頻繁に繰り返されることがなく、同期制御が発生する頻度が少ない。このため、ドグブレーキを採用しても変速フィーリングの悪化は抑制される。
In the
実施例の自動変速機装置1では、4つの遊星歯車機構P1,P2,P3,P4のギヤ比λ1,λ2,λ3,λ4として0.40,0.50,0.45,0.30を用いたが、ギヤ比λ1,λ2,λ3,λ4はこの値に限定されるものではない。
In the
実施例の自動変速機装置1では、4つの遊星歯車機構P1,P2,P3,P4を、いずれもシングルピニオン式の遊星歯車機構として構成するものとしたが、4つの遊星歯車機構P1,P2,P3,P4のうち一部或いは全部をダブルピニオン式の遊星歯車機構として構成するものとしても構わない。
In the
実施例の自動変速機装置1では、4つのクラッチC1,C2,C3,C4と2つのブレーキB1,B2とからなる6つの係合要素のうちの3つの係合要素を係合すると共に3つの係合要素を解放することによって形成することにより、前進1速段から前進10速段と後進段が可能な自動変速機装置として構成したが、前進1速段から前進10速段の10速変速のうちのいずれか1つの変速段を除いた9速変速または複数の変速段を除いた8速変速以下の変速と後進段が可能な自動変速機装置としても構わない。
In the
実施例の自動変速機装置1では、エンジンが縦置き(車両の前後方向に)配置されたタイプ(例えば、フロントエンジンリアドライブ式)の車両に搭載されるものとしたが、図5に例示する自動変速装置1Cに示すように、出力軸4に代えて出力ギヤ4bを備え、エンジンが横置き(車両の左右方向に)配置されたタイプ(例えば、フロントエンジンフロントドライブ式)の車両に搭載されるものとしてもよい。
In the
ここで、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、入力軸(インプットシャフト)3が「入力部材」に相当し、出力軸4が「出力部材」に相当し、遊星歯車機構P1が「遊星歯車機構P1」に相当し、サンギヤP11が「回転要素P11」に相当し、キャリアP12が「回転要素P12」に相当し、リングギヤP13が「回転要素P13」に相当し、遊星歯車機構P2が「遊星歯車機構P2」に相当し、サンギヤP21が「回転要素P21」に相当し、キャリアP22が「回転要素P22」に相当し、リングギヤP23が「回転要素P23」に相当し、遊星歯車機構P3が「遊星歯車機構P3」に相当し、サンギヤP31が「回転要素P31」に相当し、キャリアP32が「回転要素P32」に相当し、リングギヤP33が「回転要素P33」に相当し、遊星歯車機構P4が「遊星歯車機構P4」に相当し、サンギヤP41が「回転要素P41」に相当し、キャリアP42が「回転要素P42」に相当し、リングギヤP43が「回転要素P43」に相当し、連結要素R1が「連結要素R1」に相当し、連結要素R2が「連結要素R2」に相当し、連結要素R3が「連結要素R3」に相当し、クラッチC1が「クラッチC1」に相当し、クラッチC2が「クラッチC2」に相当し、クラッチC3が「クラッチC3」に相当し、クラッチC4が「クラッチC4」に相当し、ブレーキB1が「ブレーキB1」に相当し、ブレーキB2が「ブレーキB2」に相当する。なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための最良の形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである
Here, the correspondence between the main elements of the embodiment and the main elements of the invention described in the column of means for solving the problems will be described. In the embodiment, the input shaft (input shaft) 3 corresponds to “input member”, the
以上、本発明を実施するための最良の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。 The best mode for carrying out the present invention has been described with reference to the embodiments. However, the present invention is not limited to these embodiments, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention. Of course, it can be implemented in the form.
本発明は、自動変速機装置の製造産業などに利用可能である。 The present invention is applicable to the manufacturing industry of automatic transmission devices.
1,1B 自動変速機装置、2 ケース(自動変速機装置ケース)、3 入力軸、4 出力軸、4b 出力ギヤ、P1,P2,P3,P4 遊星歯車機構、P11,P21,P31,P41 サンギヤ、P12,P22,P32,P42 キャリア、P13,P23,P33,P43 リングギヤ、P14,P24,P34,P44 ピニオンギヤ、R1,R2,R3 連結要素、C1,C2,C3,C4 クラッチ、B1,B2 ブレーキ。 1, 1B automatic transmission device, 2 case (automatic transmission device case), 3 input shaft, 4 output shaft, 4b output gear, P1, P2, P3, P4 planetary gear mechanism, P11, P21, P31, P41 sun gear, P12, P22, P32, P42 Carrier, P13, P23, P33, P43 Ring gear, P14, P24, P34, P44 Pinion gear, R1, R2, R3 connecting element, C1, C2, C3, C4 clutch, B1, B2 brake.
Claims (4)
速度線図におけるギヤ比に対応する間隔での並び順に回転要素P11と回転要素P12と回転要素P13とを有する遊星歯車機構P1と、
速度線図におけるギヤ比に対応する間隔での並び順に回転要素P21と回転要素P22と回転要素P23とを有する遊星歯車機構P2と、
速度線図におけるギヤ比に対応する間隔での並び順に回転要素P31と回転要素P32と回転要素P33とを有する遊星歯車機構P3と、
速度線図におけるギヤ比に対応する間隔での並び順に回転要素P41と回転要素P42と回転要素P43とを有する遊星歯車機構P4と、
前記回転要素P11と前記回転要素P41とを連結する連結要素R1と、
前記回転要素P23と前記回転要素P32と前記回転要素P42とを連結する連結要素R2と、
前記回転要素P33と前記回転要素P43とを連結する連結要素R3と、
前記回転要素P13と前記連結要素R3とを係合すると共に該係合を解放するクラッチC1と、
前記回転要素P12と前記連結要素R3とを係合すると共に該係合を解放するクラッチC2と、
前記回転要素P22と前記回転要素P31とを係合すると共に該係合を解放するクラッチC3と、
前記回転要素P21と前記回転要素P31とを係合すると共に該係合を解放するクラッチC4と、
前記回転要素P13を自動変速機装置ケースに固定可能に係合すると共に該係合を解放するブレーキB1と、
前記回転要素P21を前記自動変速機装置ケースに固定可能に係合すると共に該係合を解放するブレーキB2と、
を備え、
前記入力部材を前記回転要素P22に接続し、
前記出力部材を前記回転要素P12に接続してなる、
ことを特徴とする自動変速機装置。 An automatic transmission device that shifts the power input to the input member and outputs it to the output member,
A planetary gear mechanism P1 having a rotation element P11, a rotation element P12, and a rotation element P13 in order of arrangement at intervals corresponding to the gear ratio in the velocity diagram;
A planetary gear mechanism P2 having a rotation element P21, a rotation element P22, and a rotation element P23 in order of arrangement at intervals corresponding to the gear ratio in the velocity diagram;
A planetary gear mechanism P3 having a rotating element P31, a rotating element P32, and a rotating element P33 in order of arrangement at intervals corresponding to the gear ratio in the velocity diagram;
A planetary gear mechanism P4 having a rotation element P41, a rotation element P42, and a rotation element P43 in order of arrangement at intervals corresponding to the gear ratio in the velocity diagram;
A connecting element R1 that connects the rotating element P11 and the rotating element P41;
A connecting element R2 that connects the rotating element P23, the rotating element P32, and the rotating element P42;
A connecting element R3 that connects the rotating element P33 and the rotating element P43;
A clutch C1 that engages the rotation element P13 and the coupling element R3 and releases the engagement;
A clutch C2 that engages and disengages the rotating element P12 and the connecting element R3;
A clutch C3 for engaging and releasing the rotation element P22 and the rotation element P31;
A clutch C4 for engaging and releasing the rotation element P21 and the rotation element P31;
A brake B1 that engages the rotating element P13 in a fixed manner with an automatic transmission device case and releases the engagement;
A brake B2 for engaging the rotating element P21 with the automatic transmission device case in a fixable manner and releasing the engagement;
With
Connecting the input member to the rotating element P22;
The output member is connected to the rotating element P12.
An automatic transmission device characterized by that.
前進1速段は、前記クラッチC3と前記ブレーキB1と前記ブレーキB2とを係合すると共に前記クラッチC1と前記クラッチC2と前記クラッチC4とを解放することにより形成し、
前進2速段は、前記クラッチC2と前記クラッチC3と前記ブレーキB1とを係合すると共に前記クラッチC1と前記クラッチC4と前記ブレーキB2とを解放することにより形成し、
前進3速段は、前記クラッチC2と前記クラッチC4と前記ブレーキB1とを係合すると共に前記クラッチC1と前記クラッチC3と前記ブレーキB2とを解放することにより形成し、
前進4速段は、前記クラッチC1と前記クラッチC4と前記ブレーキB1とを係合すると共に前記クラッチC2と前記クラッチC3と前記ブレーキB2とを解放することにより形成し、
前進5速段は、前記クラッチC1と前記クラッチC2と前記クラッチC4とを係合すると共に前記クラッチC3と前記ブレーキB1と前記ブレーキB2とを解放することにより形成し、
前進6速段は、前記クラッチC1と前記クラッチC4と前記ブレーキB2とを係合すると共に前記クラッチC2と前記クラッチC3と前記ブレーキB1とを解放することにより形成し、
前進7速段は、前記クラッチC1と前記クラッチC3と前記ブレーキB2とを係合すると共に前記クラッチC2と前記クラッチC4と前記ブレーキB1とを解放することにより形成し、
前進8速段は、前記クラッチC1と前記クラッチC2と前記ブレーキB2とを係合すると共に前記クラッチC3と前記クラッチC4と前記ブレーキB1とを解放することにより形成し、
前進9速段は、前記クラッチC2と前記クラッチC3と前記ブレーキB2とを係合すると共に前記クラッチC1と前記クラッチC4と前記ブレーキB1とを解放することにより形成し、
前進10速段は、前記クラッチC2と前記クラッチC4と前記ブレーキB2とを係合すると共に前記クラッチC1と前記クラッチC3と前記ブレーキB1とを解放することにより形成し、
後進段は、前記クラッチC4と前記ブレーキB1と前記ブレーキB2とを係合すると共に前記クラッチC1と前記クラッチC2と前記クラッチC3とを解放することにより形成する、
ことを特徴とする自動変速機装置。 The automatic transmission device according to claim 1,
The first forward speed is formed by engaging the clutch C3, the brake B1, and the brake B2, and releasing the clutch C1, the clutch C2, and the clutch C4.
The second forward speed is formed by engaging the clutch C2, the clutch C3, and the brake B1, and releasing the clutch C1, the clutch C4, and the brake B2.
The third forward speed is formed by engaging the clutch C2, the clutch C4, and the brake B1, and releasing the clutch C1, the clutch C3, and the brake B2.
The fourth forward speed is formed by engaging the clutch C1, the clutch C4, and the brake B1, and releasing the clutch C2, the clutch C3, and the brake B2.
The fifth forward speed is formed by engaging the clutch C1, the clutch C2, and the clutch C4 and releasing the clutch C3, the brake B1, and the brake B2.
The sixth forward speed is formed by engaging the clutch C1, the clutch C4, and the brake B2 and releasing the clutch C2, the clutch C3, and the brake B1,
The seventh forward speed is formed by engaging the clutch C1, the clutch C3, and the brake B2 and releasing the clutch C2, the clutch C4, and the brake B1,
The eighth forward speed is formed by engaging the clutch C1, the clutch C2, and the brake B2, and releasing the clutch C3, the clutch C4, and the brake B1,
The ninth forward speed is formed by engaging the clutch C2, the clutch C3, and the brake B2, and releasing the clutch C1, the clutch C4, and the brake B1,
The 10th forward speed is formed by engaging the clutch C2, the clutch C4, and the brake B2, and releasing the clutch C1, the clutch C3, and the brake B1,
The reverse gear is formed by engaging the clutch C4, the brake B1, and the brake B2 and releasing the clutch C1, the clutch C2, and the clutch C3.
An automatic transmission device characterized by that.
前記遊星歯車機構P1と前記遊星歯車機構P2と前記遊星歯車機構P3と前記遊星歯車機構P4は、いずれもサンギヤとリングギヤとキャリアとを前記3つの回転要素とするシングルピニオン式の遊星歯車機構として構成されてなり、
前記回転要素P11と前記回転要素P21と前記回転要素P31と前記回転要素P41は、いずれもサンギヤであり、
前記回転要素P12と前記回転要素P22と前記回転要素P32と前記回転要素P42は、いずれもキャリアであり、
前記回転要素P13と前記回転要素P23と前記回転要素P33と前記回転要素P43は、いずれもリングギヤである、
ことを特徴とする自動変速機装置。 The automatic transmission device according to claim 1 or 2,
The planetary gear mechanism P1, the planetary gear mechanism P2, the planetary gear mechanism P3, and the planetary gear mechanism P4 are all configured as a single pinion type planetary gear mechanism having a sun gear, a ring gear, and a carrier as the three rotating elements. Being
The rotating element P11, the rotating element P21, the rotating element P31, and the rotating element P41 are all sun gears,
The rotating element P12, the rotating element P22, the rotating element P32, and the rotating element P42 are all carriers.
The rotating element P13, the rotating element P23, the rotating element P33, and the rotating element P43 are all ring gears.
An automatic transmission device characterized by that.
前記ブレーキB1はドグブレーキとして構成されてなる、
ことを特徴とする自動変速機装置。 An automatic transmission device according to any one of claims 1 to 3,
The brake B1 is configured as a dog brake,
An automatic transmission device characterized by that.
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