JP2015068409A - Automatic transmission - Google Patents

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康弘 小河内
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康弘 小河内
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優 仲岸
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Shinya Kamata
真也 鎌田
龍彦 岩▲崎▼
Tatsuhiko Iwasaki
龍彦 岩▲崎▼
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To achieve an 8-forward speed automatic transmission in which direct coupling gears can be set to 6-speed gears, gear steps between shift stages can be distributed appropriately, and an input shaft can be shortened.SOLUTION: An automatic transmission includes: an input shaft 12 and an output shaft 13 located coaxially with each other; single pinion type first and fourth gear sets PG1 and PG4; double pinion type second and third gear sets PG2 and PG3; first to third clutches CL1 to CL3 for disengaging and engaging between predetermined rotary elements of the gear sets; and first and second brakes BR1 and BR2 for disengaging and engaging the predetermined rotary elements of the gear sets and a transmission case 11. When the first to third clutches CL1 to CL3 are engaged and the first and second brakes BR1 and BR2 are released, a 6-speed gear whose reduction gear ratio 1 is formed, and the first and second gear sets PG1 and PG2 each having a first carrier C1 and a second sun gear S2 always coupled with the input shaft 12 are located on a driving source side in the axial direction closer than the other gear sets PG3 and PG4.

Description

本発明は、車両に搭載される自動変速機に関し、車両用変速機の技術分野に属する。   The present invention relates to an automatic transmission mounted on a vehicle, and belongs to the technical field of a vehicle transmission.

車両に搭載される自動変速機は、一般に、複数のプラネタリギヤセット(遊星歯車機構)とクラッチやブレーキ等の複数の油圧式摩擦締結要素とを備え、油圧制御によってこれらの摩擦締結要素を選択的に締結することにより、各プラネタリギヤセットを経由する動力伝達経路を切り換えて、複数の前進変速段と通例1段の後退速段とを実現可能なように構成される。   An automatic transmission mounted on a vehicle generally includes a plurality of planetary gear sets (planetary gear mechanisms) and a plurality of hydraulic friction engagement elements such as clutches and brakes, and these friction engagement elements are selectively controlled by hydraulic control. By being fastened, the power transmission path through each planetary gear set is switched so that a plurality of forward shift speeds and typically one reverse speed speed can be realized.

例えば、特許文献1には、いずれもシングルピニオン型の3つのプラネタリギヤセットと、5つの摩擦締結要素とを備え、これらの摩擦締結要素のうち、いずれか2つを締結することにより、前進6段、後退1段を実現する自動変速機が開示されている。   For example, Patent Document 1 includes three single-pinion type planetary gear sets and five frictional engagement elements, and by fastening any two of these frictional engagement elements, six forward stages An automatic transmission that realizes one reverse speed is disclosed.

一方、近年においては、エンジンの燃費性能の向上や変速性能の向上のため、前進変速段のさらなる多段化が求められており、例えば、3つのプラネタリギヤセットと6つの摩擦締結要素とを備えれば、これらの摩擦締結要素のうちの2つの摩擦締結要素の締結の組み合わせにより、前進8段を実現することが可能となる。   On the other hand, in recent years, in order to improve the fuel efficiency performance and the speed change performance of the engine, it is required to further increase the forward shift speed. For example, if three planetary gear sets and six friction engagement elements are provided, The forward eight stages can be realized by a combination of fastening of two friction fastening elements among these friction fastening elements.

しかし、この構成では、各変速段において非締結状態の摩擦締結要素が4つ存在することになり、そのため、これらの摩擦締結要素における摩擦板間の摺動抵抗或いは摩擦板間の潤滑油の粘性抵抗等により、変速機全体としての駆動損失が大きくなり、多段化による燃費性能の向上効果が損なわれる可能性がある。   However, in this configuration, there are four non-engaged frictional engagement elements at each gear position. Therefore, the sliding resistance between the friction plates in these frictional engagement elements or the viscosity of the lubricating oil between the friction plates. Due to the resistance or the like, the driving loss of the entire transmission increases, and there is a possibility that the effect of improving the fuel consumption performance due to the multi-stage is impaired.

これに対し、特許文献2には、2つのシングルピニオン型プラネタリギヤセット及び2つのダブルピニオン型プラネタリギヤセットと、5つの摩擦締結要素とを備え、これらの摩擦締結要素のうちの3つを選択的に締結することにより、前進8段を実現する自動変速機が開示されている。   On the other hand, Patent Document 2 includes two single pinion type planetary gear sets and two double pinion type planetary gear sets, and five friction engagement elements, and selectively selects three of these friction engagement elements. An automatic transmission that achieves eight forward speeds by engaging is disclosed.

これによれば、各変速段における非締結状態の摩擦締結要素の数が2つになるので、上記のような駆動損失が抑制される。   According to this, since the number of friction engagement elements in the non-engaged state at each shift stage is two, the drive loss as described above is suppressed.

特開2008−298126号公報JP 2008-298126 A 特開2009−174626号公報JP 2009-174626 A

しかし、前記特許文献2に開示された自動変速機の構成では、減速比1の直結段が5速で、減速段が4段、増速段が3段となっており、全般的に減速比が小さくなるので、車両重量に対して相対的に排気量の小さなエンジンを搭載した場合に、駆動力が不足する懸念がある。特に発進加速性が不足する可能性があるので、この自動変速機では、1速の減速比を大きく設定しており、そのために、1−2速間のギヤステップ(下段の減速比/上段の減速比)が他の変速段間のギヤステップよりも大きくなり、適切なギヤステップの配分性が犠牲にされている(図14の比較例参照)。   However, in the configuration of the automatic transmission disclosed in Patent Document 2, the direct connection stage with a reduction ratio of 1 is 5 speeds, the reduction stage is 4 stages, and the speed increasing stage is 3 stages, and the reduction ratio is overall. Therefore, there is a concern that the driving force is insufficient when an engine having a small displacement relative to the vehicle weight is mounted. In particular, since the start acceleration performance may be insufficient, the automatic transmission has a large reduction gear ratio for the first gear. For this reason, the gear step between the first and second gears (lower gear ratio / upper gear ratio) The reduction ratio) is larger than the gear steps between the other gears, and appropriate gear step distribution is sacrificed (see the comparative example in FIG. 14).

この問題に対しては、終減速比を大きくすることによって、適切なギヤステップの配分を実現しながら、所要の駆動力や発進加速性を確保することが考えられる。   To solve this problem, it is conceivable to secure a required driving force and start acceleration while realizing an appropriate gear step distribution by increasing the final reduction ratio.

しかし、この場合、デファレンシャル機構の入力ギヤが大型化し、特に、変速機が横置き式とされ、デファレンシャル機構と一体化された駆動ユニットが構成されるフロントエンジン・フロントドライブ車等の場合、該駆動ユニットが大型化し、エンジンルームへの搭載性が問題となる。   However, in this case, the input gear of the differential mechanism is enlarged, and in particular, in the case of a front engine / front drive vehicle or the like in which the transmission is a horizontal type and a drive unit integrated with the differential mechanism is configured. The size of the unit increases, and mounting in the engine room becomes a problem.

また、前記特許文献2に開示された自動変速機において、直結段を6速以上の高変速段に設定することが考えられるかもしれないが、5つの摩擦締結要素のうちの3つを締結する10通りの組み合わせのうち、1〜8速及び後退速で用いられていない残り1つの組み合わせ、具体的には、クラッチC1、ブレーキB1、B2を締結する組合せでは、クラッチCa、Cbが解放されるので、プラネタリギヤセット8におけるキャリヤCrがフリーとなり、そのため、出力ギヤ3が連結されたプラネタリギヤセット8のリングギヤRrに回転力を出力できず、ニュートラル状態となる。   Further, in the automatic transmission disclosed in Patent Document 2, it may be considered that the direct coupling stage is set to a high gear stage of 6 speeds or more, but three of the five frictional engagement elements are fastened. Of the 10 combinations, the remaining one combination that is not used at the 1st to 8th speeds and the reverse speed, specifically, the clutches C1 and the brakes B1 and B2, the clutches Ca and Cb are released. Therefore, the carrier Cr in the planetary gear set 8 becomes free, so that no rotational force can be output to the ring gear Rr of the planetary gear set 8 to which the output gear 3 is connected, resulting in a neutral state.

つまり、特許文献2に開示された自動変速機では、5速より低速段側に新たな変速段を設けて直結段を6速以上とすることが不可能なのである。   In other words, in the automatic transmission disclosed in Patent Document 2, it is impossible to provide a new shift stage on the lower speed side than the fifth speed and to make the direct connection stage higher than the sixth speed.

また、この自動変速機において、あえて直結段を6速以上に設定しようとして、各プラネタリギヤセットの回転要素間の連結関係や、これらの回転要素と摩擦締結要素との関係の一部を変更しようとしても、一般に自動変速機の構成は、一部の変更が他の部位に及び、実現可能なギヤ寸法で、各変速段の適切な減速比と変速段間の適切なギヤステップを実現しようとすると、結局、新しい自動変速機を始めから創り出さなければならないことになる。   Also, in this automatic transmission, it is intended to change the connection relationship between the rotating elements of each planetary gear set and the relationship between these rotating elements and the frictional engagement elements in an attempt to set the direct gear to 6th speed or more. However, in general, in the configuration of an automatic transmission, when some changes are made to other parts, and it is possible to realize an appropriate reduction ratio of each shift stage and an appropriate gear step between the shift stages, with a realizable gear size. After all, a new automatic transmission must be created from the beginning.

その場合、変速動作が迅速に行われるような構成部品のレイアウト、具体的には、変速機構の入力側の慣性質量を低減し、変速動作中のイナーシャフェーズ期間の短縮を図るため、変速段の多段化に伴う入力軸寸法の増大が抑制されるように構成部品をレイアウトすることが求められる。   In that case, in order to reduce the inertia mass on the input side of the speed change mechanism and to shorten the inertia phase period during the speed change operation, the layout of the components that speed up the speed change operation is performed. It is required to lay out the components so that the increase in the input shaft size accompanying the multi-stage is suppressed.

本発明は、自動変速機の多段化に関する上記のような実情に鑑み、直結段を6速に設定でき、各変速段間のギヤステップの適切な配分が可能であり、かつ、入力軸を短縮可能な前進8段の自動変速機の実現を課題とし、鋭意検討の結果、これを実現したものである。   In the present invention, in view of the above-described actual situation regarding the multi-stage automatic transmission, the direct-coupled speed can be set to 6th speed, the gear step can be appropriately distributed between the speeds, and the input shaft can be shortened. The realization of an automatic transmission with eight forward speeds that can be achieved has been realized as a result of intensive studies.

前記課題を解決するため、本発明に係る自動変速機は、次のように構成したことを特徴とする。   In order to solve the above-described problems, an automatic transmission according to the present invention is configured as follows.

まず、本願の請求項1に記載の発明は、
変速機ケース内に、
駆動源に連結された入力軸と、
該入力軸と同軸上に配設されてデファレンシャル機構に連結される出力部材と、
第1サンギヤ、第1キャリヤ及び第1リングギヤを有するシングルピニオン型の第1プラネタリギヤセットと、
第2サンギヤ、第2キャリヤ及び第2リングギヤを有するダブルピニオン型の第2プラネタリギヤセットと、
第3サンギヤ、第3キャリヤ及び第3リングギヤを有するダブルピニオン型の第3プラネタリギヤセットと、
第4サンギヤ、第4キャリヤ及び第4リングギヤを有するシングルピニオン型の第4プラネタリギヤセットと、
第1、第2、第3クラッチと、
第1、第2ブレーキと、
を備えた自動変速機であって、
前記入力軸と前記第1キャリヤと前記第2サンギヤとが常時連結され、
前記出力部材と前記第1リングギヤと前記第3リングギヤとが常時連結され、
前記第3サンギヤと前記第4リングギヤとが常時連結され、
前記第2リングギヤと前記第4キャリヤとが常時連結され、
前記第1クラッチは、前記第2キャリヤと前記第4サンギヤとの間を断接し、
前記第2クラッチは、前記第1サンギヤと前記第4サンギヤとの間を断接し、
前記第3クラッチは、前記第4サンギヤと前記第4リングギヤとの間を断接し、
前記第1ブレーキは、前記第2キャリヤと前記変速機ケースとの間を断接し、
前記第2ブレーキは、前記第3キャリヤと前記変速機ケースとの間を断接し、
前記第1、第2、第3クラッチが締結され、前記第1、第2ブレーキが解放されたときに、減速比1の6速が形成され、かつ、
前記入力軸が常時連結された第1キャリヤ及び第2サンギヤをそれぞれ有する第1、第2プラネタリギヤセットが、他のプラネタリギヤセットよりも軸方向の駆動源側に配設されていることを特徴とする。
First, the invention according to claim 1 of the present application is
In the transmission case,
An input shaft coupled to the drive source;
An output member disposed coaxially with the input shaft and coupled to a differential mechanism;
A single pinion type first planetary gear set having a first sun gear, a first carrier and a first ring gear;
A double pinion type second planetary gear set having a second sun gear, a second carrier, and a second ring gear;
A double pinion type third planetary gear set having a third sun gear, a third carrier, and a third ring gear;
A single pinion type fourth planetary gear set having a fourth sun gear, a fourth carrier, and a fourth ring gear;
First, second and third clutches;
First and second brakes;
An automatic transmission with
The input shaft, the first carrier, and the second sun gear are always connected,
The output member, the first ring gear and the third ring gear are always connected,
The third sun gear and the fourth ring gear are always connected,
The second ring gear and the fourth carrier are always connected,
The first clutch connects and disconnects the second carrier and the fourth sun gear;
The second clutch connects and disconnects the first sun gear and the fourth sun gear;
The third clutch connects and disconnects the fourth sun gear and the fourth ring gear;
The first brake connects and disconnects the second carrier and the transmission case,
The second brake connects and disconnects the third carrier and the transmission case;
When the first, second, and third clutches are engaged and the first and second brakes are released, a sixth speed with a reduction ratio of 1 is formed, and
The first and second planetary gear sets each having a first carrier and a second sun gear, to which the input shaft is always connected, are arranged closer to the drive source side in the axial direction than the other planetary gear sets. .

また、請求項2に記載の発明は、前記請求項1に記載の発明において、
第1、第2、第3クラッチ及び第1、第2ブレーキのうち、
前記第3クラッチ、前記第1ブレーキ及び前記第2ブレーキが締結されたときに1速が形成され、
前記第1クラッチ、前記第1ブレーキ及び前記第2ブレーキが締結されたときに2速が形成され、
前記第1クラッチ、前記第3クラッチ及び前記第2ブレーキが締結されたときに3速が形成され、
前記第1クラッチ、前記第2クラッチ及び前記第2ブレーキが締結されたときに4速が形成され、
前記第2クラッチ、前記第3クラッチ及び前記第2ブレーキが締結されたときに5速が形成され、
前記第2クラッチ、前記第3クラッチ及び前記第1ブレーキが締結されたときに7速が形成され、
前記第1クラッチ、前記第2クラッチ及び前記第1ブレーキが締結されたときに8速が形成され、
前記第2クラッチ、前記第1ブレーキ及び前記第2ブレーキが締結されたときに後退速が形成されることを特徴とする。
The invention according to claim 2 is the invention according to claim 1,
Of the first, second and third clutches and the first and second brakes,
First speed is formed when the third clutch, the first brake and the second brake are engaged,
Second speed is formed when the first clutch, the first brake and the second brake are engaged,
Third speed is formed when the first clutch, the third clutch and the second brake are engaged,
When the first clutch, the second clutch, and the second brake are engaged, the fourth speed is formed,
When the second clutch, the third clutch and the second brake are engaged, the fifth speed is formed,
Seventh speed is formed when the second clutch, the third clutch and the first brake are engaged,
8-speed is formed when the first clutch, the second clutch and the first brake are engaged,
A reverse speed is formed when the second clutch, the first brake, and the second brake are engaged.

上記の構成により、請求項1に記載の発明によれば、2つのダブルピニオン型のプラネタリギヤセットと、2つのシングルピニオン型のプラネタリギヤセットと、5つの摩擦締結要素とを備えた前進8段自動変速機において、直結段を6速とすることが可能となり、前述の直結段が5速の自動変速機に比べて減速段の数が多くなる。   With the above configuration, according to the first aspect of the present invention, the forward 8-speed automatic transmission including two double pinion type planetary gear sets, two single pinion type planetary gear sets, and five frictional engagement elements. In this machine, it is possible to set the direct connection stage to 6-speed, and the number of reduction stages is larger than that of the automatic transmission in which the above-mentioned direct connection stage is 5-speed.

したがって、全般的に減速比を大きくすることができて、小排気量エンジンに適用されたときに、終減速比の増大や、これに伴う駆動ユニットの大型化、エンジンルームへの搭載性の悪化等を抑制し、かつ、各変速段間の適切なギヤステップの設定を可能としながら、所要の駆動力や発進加速性を実現することが可能となる。   Therefore, the overall reduction ratio can be increased, and when applied to a small displacement engine, the final reduction ratio increases, the drive unit increases in size, and the mountability in the engine room deteriorates. It is possible to achieve the required driving force and start acceleration while suppressing the above and the like and making it possible to set an appropriate gear step between the respective gears.

特に、この発明によれば、入力軸が常時連結された回転要素を有する第1、第2プラネタリギヤセットが他のプラネタリギヤセットよりも駆動源側に配設されるため、別の順にプラネタリギヤセットを並べる場合に比べて、入力軸の短縮を図ることができる。これにより、入力側の慣性質量が低減されることで、変速動作中のイナーシャフェーズ期間の短縮を図ることができ、迅速な変速動作を実現することができる。   In particular, according to the present invention, the first and second planetary gear sets having rotating elements whose input shafts are always connected are arranged closer to the drive source side than the other planetary gear sets, so the planetary gear sets are arranged in a different order. Compared to the case, the input shaft can be shortened. As a result, the inertial mass on the input side is reduced, so that the inertia phase period during the shift operation can be shortened, and a quick shift operation can be realized.

さらに、請求項2に記載の発明によれば、各プラネタリギヤセットのサンギヤとリングギヤの歯数を適切に設定することにより、1〜5速、7、8速、及び後退速についても、適切な減速比が実現される。   Furthermore, according to the invention described in claim 2, by appropriately setting the number of teeth of the sun gear and the ring gear of each planetary gear set, it is possible to appropriately reduce the 1st to 5th speeds, 7th and 8th speeds, and the reverse speed. The ratio is realized.

本発明の実施形態に係る自動変速機の骨子図である。1 is a skeleton diagram of an automatic transmission according to an embodiment of the present invention. 同自動変速機の摩擦締結要素の締結表である。3 is a fastening table of frictional engagement elements of the automatic transmission. 1速時の摩擦締結要素の締結状態を示す骨子図と減速比線図である。FIG. 4 is a skeleton diagram and a reduction ratio diagram illustrating a fastening state of a frictional engagement element at the first speed. 2速時の摩擦締結要素の締結状態を示す骨子図と減速比線図である。FIG. 4 is a skeleton diagram and a reduction ratio diagram illustrating a fastening state of a frictional engagement element at the second speed. 3速時の摩擦締結要素の締結状態を示す骨子図と減速比線図である。FIG. 4 is a skeleton diagram and a reduction ratio diagram showing a fastening state of a frictional engagement element at the third speed. 4速時の摩擦締結要素の締結状態を示す骨子図と減速比線図である。FIG. 4 is a skeleton diagram and a reduction ratio diagram illustrating a fastening state of a frictional engagement element at the fourth speed. 5速時の摩擦締結要素の締結状態を示す骨子図と減速比線図である。FIG. 6 is a skeleton diagram and a reduction ratio diagram illustrating a fastening state of a frictional engagement element at the fifth speed. 6速時の摩擦締結要素の締結状態を示す骨子図と減速比線図である。FIG. 6 is a skeleton diagram and a reduction ratio diagram illustrating a fastening state of a frictional engagement element at the sixth speed. 7速時の摩擦締結要素の締結状態を示す骨子図と減速比線図である。FIG. 6 is a skeleton diagram and a reduction ratio diagram illustrating a fastening state of a frictional engagement element at the seventh speed. 8速時の摩擦締結要素の締結状態を示す骨子図と減速比線図である。FIG. 7 is a skeleton diagram and a reduction ratio diagram illustrating a fastening state of a frictional engagement element at the eighth speed. 後退速時の摩擦締結要素の締結状態を示す骨子図と減速比線図である。FIG. 4 is a skeleton diagram and a reduction ratio diagram illustrating a fastening state of a frictional engagement element at a reverse speed. プラネタリギヤセットを構成するギヤの歯数例の表である。It is a table | surface of the example of the number of teeth of the gear which comprises a planetary gear set. 図12の歯数例の場合の減速比とギヤステップを示す表である。It is a table | surface which shows the reduction ratio and gear step in the case of the number of teeth example of FIG. 図13のギヤステップを比較例とともに図示したグラフである。It is the graph which illustrated the gear step of FIG. 13 with the comparative example. 図1に示す自動変速機の変形例に係る骨子図である。FIG. 2 is a skeleton diagram according to a modification of the automatic transmission shown in FIG. 1.

以下、本発明の実施の形態について説明する。   Embodiments of the present invention will be described below.

図1は、本発明の実施形態に係る自動変速機10の構成を示す骨子図であって、この自動変速機10は、変速機ケース11内に、同一軸線上に配設された入力軸12と出力軸13とを有し、これらの軸心上に、図の右側の入力側(駆動源側)から、シングルピニオン型の第1プラネタリギヤセット(以下、単に「第1ギヤセット」という)PG1、ダブルピニオン型の第2プラネタリギヤセット(以下、単に「第2ギヤセット」という)PG2、ダブルピニオン型の第3プラネタリギヤセット(以下、単に「第3ギヤセット」という)PG3、及び、シングルピニオン型の第4プラネタリギヤセット(以下、単に「第4ギヤセット」という)PG4が配設されている。   FIG. 1 is a skeleton diagram showing a configuration of an automatic transmission 10 according to an embodiment of the present invention. The automatic transmission 10 is arranged in a transmission case 11 on the same axis line. And an output shaft 13, and a single pinion type first planetary gear set (hereinafter simply referred to as a “first gear set”) PG 1 from the input side (drive source side) on the right side of the drawing on these axes. Double pinion type second planetary gear set (hereinafter simply referred to as “second gear set”) PG2, double pinion type third planetary gear set (hereinafter simply referred to as “third gear set”) PG3, and single pinion type fourth planetary gear set A planetary gear set (hereinafter simply referred to as “fourth gear set”) PG4 is disposed.

また、第2ギヤセットPG2と第3ギヤセットPG3との間には、入力側から第1クラッチCL1及び第2クラッチCL2が配設され、第3ギヤセットPG3と第4ギヤセットPG4との間には第3クラッチCL3が配設されている。そして、第2ギヤセットPG2の入力側に第1ブレーキBR1が配設され、第4ギヤセットPG4の出力側に第2ブレーキBR2が配設されている。   Further, a first clutch CL1 and a second clutch CL2 are disposed between the second gear set PG2 and the third gear set PG3 from the input side, and a third gear set PG3 and a fourth gear set PG4 are provided between the third gear set PG3 and the fourth gear set PG4. A clutch CL3 is provided. The first brake BR1 is disposed on the input side of the second gear set PG2, and the second brake BR2 is disposed on the output side of the fourth gear set PG4.

前記第1〜第4ギヤセットPG1〜PG4は、それぞれ3つの回転要素を有し、これらの回転要素として、第1ギヤセットPG1は、第1サンギヤS1、第1リングギヤR1、第1キャリヤC1を有し、第2ギヤセットPG2は、第2サンギヤS2、第2リングギヤR2、第2キャリヤC2を有し、第3ギヤセットPG3は、第3サンギヤS3、第3リングギヤR3、第3キャリヤC3を有し、第4ギヤセットPG4は、第4サンギヤS4、第4リングギヤR4、第4キャリヤC4を有する。   Each of the first to fourth gear sets PG1 to PG4 has three rotating elements. As these rotating elements, the first gear set PG1 has a first sun gear S1, a first ring gear R1, and a first carrier C1. The second gear set PG2 has a second sun gear S2, a second ring gear R2, and a second carrier C2, and the third gear set PG3 has a third sun gear S3, a third ring gear R3, and a third carrier C3, The four gear set PG4 includes a fourth sun gear S4, a fourth ring gear R4, and a fourth carrier C4.

ここで、シングルピニオン型の第1、第4ギヤセットPG1、PG4は、第1、第4サンギヤS1、S4と第1、第4リングギヤR1、R4とにそれぞれ噛み合わされたピニオンを有し、これらのピニオンが前記第1、第4キャリヤC2、C4にそれぞれ支持されている。また、ダブルピニオン型の第2、第3ギヤセットPG2、PG3は、第2、第3サンギヤS2、S3にそれぞれ噛み合わされた第1ピニオンと、該第1ピニオンと第2、第3リングギヤR2、R3とにそれぞれ噛み合わされた第2ピニオンとを有し、これらのピニオンが前記第2、第3キャリヤC2、C3にそれぞれ支持されている。   Here, the first and fourth gear sets PG1 and PG4 of the single pinion type have pinions meshed with the first and fourth sun gears S1 and S4 and the first and fourth ring gears R1 and R4, respectively. Pinions are supported on the first and fourth carriers C2 and C4, respectively. The double pinion type second and third gear sets PG2 and PG3 include a first pinion meshed with the second and third sun gears S2 and S3, and the first and second pinion and second and third ring gears R2 and R3, respectively. The second and third carriers C2 and C3 are respectively supported by the second and third carriers C2 and C3.

また、この自動変速機10においては、前記第3サンギヤS3と第4リングギヤR4、前記第1リングギヤR1と第3リングギヤR3、前記第1キャリヤC1と第2サンギヤS2、及び、前記第2リングギヤR2と第4キャリヤC4が、それぞれ常時連結されている。そして、前記入力軸12は、第1キャリヤC1及び第2サンギヤS2に常時連結され、前記出力軸13は、第1リングギヤR1及び第3リングギヤR3に常時連結されている。   In the automatic transmission 10, the third sun gear S3 and the fourth ring gear R4, the first ring gear R1 and the third ring gear R3, the first carrier C1 and the second sun gear S2, and the second ring gear R2 are used. And the fourth carrier C4 are always connected. The input shaft 12 is always connected to the first carrier C1 and the second sun gear S2, and the output shaft 13 is always connected to the first ring gear R1 and the third ring gear R3.

前記第1クラッチCL1は、前記第2キャリヤC2と第4サンギヤS4との間に配設されて、これらを断接するようになっており、前記第2クラッチCL2は、前記第1サンギヤS1と第4サンギヤS4との間に配設されて、これらを断接するようになっており、前記第3クラッチCL3は、前記第4サンギヤS4と第4リングギヤR4との間に配設されて、これらを断接するようになっている。   The first clutch CL1 is disposed between the second carrier C2 and the fourth sun gear S4 so as to connect and disconnect them, and the second clutch CL2 is connected to the first sun gear S1 and the first sun gear S1. Between the fourth sun gear S4 and the fourth ring gear R4. The third clutch CL3 is disposed between the fourth sun gear S4 and the fourth ring gear R4. It is designed to connect and disconnect.

さらに、前記第1ブレーキBR1は、前記変速機ケース11と第2キャリヤC2との間に配設されて、これらを断接するようになっており、前記第2ブレーキBR2は、前記変速機ケース11と第3キャリヤC3との間に配設されて、これらを断接するようになっている。   Further, the first brake BR1 is disposed between the transmission case 11 and the second carrier C2, and connects and disconnects them. The second brake BR2 is connected to the transmission case 11. And the third carrier C3 to connect and disconnect them.

この自動変速機10によれば、以上の構成において、図2の締結表に示すように、5つの摩擦締結要素から3つの摩擦締結要素を選択的に締結することにより、前進の1〜8速及び後退速が形成される。   According to the automatic transmission 10, in the above configuration, as shown in the fastening table of FIG. 2, by selectively fastening three friction fastening elements from five friction fastening elements, the forward 1 to 8 speed And a reverse speed is formed.

次に、図2に示す各摩擦締結要素の締結の組み合わせに従い、変速段ごとに、減速比が決定されるメカニズムを図3〜図11によって説明する。   Next, the mechanism by which the reduction ratio is determined for each gear according to the combination of fastening of the frictional engagement elements shown in FIG. 2 will be described with reference to FIGS.

なお、図3〜図11の(a)図は、当該変速段で締結される摩擦締結要素を網掛けによって表示したものであり、また、(b)図は、当該変速段の減速比を線図によって示すもので、この減速比線図において、各ギヤセットPG1〜PG4における回転要素間の横方向の間隔はそれぞれのギヤ比によって定まり、シングルピニオン型のギヤセットPG1、PG4では、リングギヤ、キャリヤ、サンギヤの順に配置され、ダブルピニオン型のギヤセットPG2、PG3では、キャリヤ、リングギヤ、サンギヤの順に配置されている。   FIGS. 3 to 11 (a) show the frictional engagement elements that are fastened at the gears by shading, and FIG. 3 (b) shows the reduction ratios of the gears. As shown in the figure, in this reduction ratio diagram, the lateral spacing between the rotating elements in each of the gear sets PG1 to PG4 is determined by the respective gear ratios. In the single pinion type gear sets PG1 and PG4, the ring gear, carrier, sun gear In the double pinion type gear sets PG2 and PG3, the carrier, the ring gear, and the sun gear are arranged in this order.

また、縦軸は回転速度を表し、入力回転速度、即ち、入力軸12とこれに常時連結された第1キャリヤC1及び第2サンギヤS2の回転速度を「1」、ブレーキによって固定された回転要素の回転速度を「0」とする。また、常時連結された回転要素同士、及びクラッチによって連結された回転要素同士の回転速度は等しくなる。そして、N1〜N8、Nrは、第1、第3リングギヤR1、R3ないし出力軸13から出力される回転の各変速段での回転速度を示し、この出力回転速度の逆数が当該変速段における減速比となる。   The vertical axis represents the rotational speed. The input rotational speed, that is, the rotational speed of the first carrier C1 and the second sun gear S2 always connected to the input shaft 12 is "1", and the rotational element fixed by the brake. Is set to “0”. Further, the rotational speeds of the rotational elements that are always connected and the rotational elements that are connected by the clutch are equal. N1 to N8 and Nr indicate the rotational speeds at the respective gear speeds of rotation output from the first and third ring gears R1 and R3 to the output shaft 13, and the reciprocal of the output rotational speed is a deceleration at the gear speed. It becomes a ratio.

まず、1速では、図3に示すように、第3クラッチCL3と、第1、第2ブレーキBR1、BR2とが締結されるから、第2キャリヤC2及び第3キャリヤC3の回転速度が「0」となる共に、第4サンギヤS4と第4リングギヤR4とが結合されて第4ギヤセットPG4が一体化することにより、第4ギヤセットPG4の各回転要素が同一回転し、第4キャリヤC4に常時連結された第2リングギヤR2、第4リングギヤR4に常時連結された第3サンギヤS3もこれらと同一回転する。   First, at the first speed, as shown in FIG. 3, since the third clutch CL3 and the first and second brakes BR1 and BR2 are engaged, the rotational speeds of the second carrier C2 and the third carrier C3 are “0”. , The fourth sun gear S4 and the fourth ring gear R4 are combined and the fourth gear set PG4 is integrated, so that the rotating elements of the fourth gear set PG4 rotate the same and are always connected to the fourth carrier C4. The third sun gear S3 always connected to the second ring gear R2 and the fourth ring gear R4 that have been rotated also rotates in the same manner.

これらの回転要素の回転速度は、第2ギヤセットPG2において、第2サンギヤS2の回転速度が「1」、第2キャリヤC2の回転速度が「0」の条件から決定され、この回転速度が第3ギヤセットPG3の第3サンギヤS3に入力されることにより、第3リングギヤR3の回転速度が決まり、これが出力回転速度N1となる。   The rotational speeds of these rotational elements are determined in the second gear set PG2 from the condition that the rotational speed of the second sun gear S2 is "1" and the rotational speed of the second carrier C2 is "0". By inputting to the third sun gear S3 of the gear set PG3, the rotational speed of the third ring gear R3 is determined, and this becomes the output rotational speed N1.

次に、2速では、図4に示すように、第1クラッチCL1と、第1、第2ブレーキBR1、BR2とが締結されるから、第2キャリヤC2及び第3キャリヤC3の回転速度が「0」となると共に、第2キャリヤC2と第4サンギヤS4とが連結されることにより、第4サンギヤS4の回転も「0」となる。   Next, at the second speed, as shown in FIG. 4, since the first clutch CL1 and the first and second brakes BR1 and BR2 are engaged, the rotational speeds of the second carrier C2 and the third carrier C3 are “ 0 "and the second carrier C2 and the fourth sun gear S4 are connected to each other so that the rotation of the fourth sun gear S4 is also" 0 ".

そして、第2サンギヤS2の回転が「1」、第2キャリヤC2の回転が「0」であることから、第2リングギヤR2、及びこれに常時連結された第4キャリヤC4の回転速度が決定し、これにより、第4リングギヤR4の回転速度及びこれに常時連結された第3サンギヤS3の回転速度が決定する。その結果、第3ギヤセットPG3において、第3キャリヤC3の回転速度が「0」であることから第3リングギヤR3の回転速度が決定し、これが出力回転速度N2となる。   Since the rotation of the second sun gear S2 is “1” and the rotation of the second carrier C2 is “0”, the rotational speed of the second ring gear R2 and the fourth carrier C4 always connected thereto is determined. Thus, the rotational speed of the fourth ring gear R4 and the rotational speed of the third sun gear S3 always connected to the fourth ring gear R4 are determined. As a result, in the third gear set PG3, since the rotation speed of the third carrier C3 is “0”, the rotation speed of the third ring gear R3 is determined and becomes the output rotation speed N2.

次に、3速では、図5に示すように、第1、第3クラッチCL1、CL3と、第2ブレーキBR2とが締結されるから、まず、第4サンギヤS4と第4リングギヤR4とが結合されて第4ギヤセットPG4が一体化することにより、第4ギヤセットPG4の各回転要素が同一回転し、第4キャリヤC4に常時連結された第2リングギヤR2、第4リングギヤR4に常時連結された第3サンギヤS3もこれらと同一回転する。   Next, at the third speed, as shown in FIG. 5, since the first and third clutches CL1 and CL3 and the second brake BR2 are engaged, first, the fourth sun gear S4 and the fourth ring gear R4 are coupled. As a result of the integration of the fourth gear set PG4, the rotating elements of the fourth gear set PG4 rotate the same, and the second ring gear R2 always connected to the fourth carrier C4 and the first ring gear R4 always connected to the fourth ring gear R4. The 3 sun gear S3 also rotates in the same manner.

また、第4サンギヤS4と第2キャリヤC2とが連結されることにより、第2ギヤセットPG2も一体化し、その結果、第2、第4ギヤセットPG2、PG42の全体が第2サンギヤS2に入力される入力回転速度「1」で一体回転する。   Further, the fourth sun gear S4 and the second carrier C2 are connected, so that the second gear set PG2 is also integrated. As a result, the entire second and fourth gear sets PG2, PG42 are input to the second sun gear S2. It rotates together with the input rotation speed “1”.

そして、この回転速度「1」が、第3キャリヤC3の回転速度が「0」である第3ギヤセットPG3の第3サンギヤS3に伝達されることにより、第3リングギヤR3の回転速度が決定し、これが出力回転速度N3となる。   Then, this rotational speed “1” is transmitted to the third sun gear S3 of the third gear set PG3 in which the rotational speed of the third carrier C3 is “0”, thereby determining the rotational speed of the third ring gear R3, This is the output rotation speed N3.

次に、4速では、図6に示すように、第1、第2クラッチCL1、CL2と、第2ブレーキBR2とが締結されるから、第3キャリヤC3の回転速度が「0」となると共に、第1サンギヤS1と第2キャリヤC2と第4サンギヤS4とが連結され、これらが同一回転する。   Next, at the fourth speed, as shown in FIG. 6, since the first and second clutches CL1 and CL2 and the second brake BR2 are engaged, the rotational speed of the third carrier C3 becomes “0”. The first sun gear S1, the second carrier C2, and the fourth sun gear S4 are connected and rotate in the same direction.

そして、これらの条件と、第3サンギヤS3と第4リングギヤR4とが常時連結され、第2リングギヤR2と第4キャリヤC4とが常時連結され、入力回転要素である第1キャリヤC1と第2サンギヤS2とが常時連結され、出力回転要素である第1リングギヤR1と第3リングギヤR3とが常時連結されているとの条件とから、第1キャリヤC1及び第2サンギヤS2への入力回転速度「1」に対する第1リングギヤR1及び第3リングギヤR3の回転速度が決定し、これが出力回転速度N4となる。   And these conditions, 3rd sun gear S3 and 4th ring gear R4 are always connected, 2nd ring gear R2 and 4th carrier C4 are always connected, The 1st carrier C1 and 2nd sun gear which are input rotation elements From the condition that S2 is always connected and the first ring gear R1 and the third ring gear R3, which are output rotating elements, are always connected, the input rotational speed “1” to the first carrier C1 and the second sun gear S2 is “1”. The rotation speeds of the first ring gear R1 and the third ring gear R3 with respect to "" are determined, and this becomes the output rotation speed N4.

次に、5速では、図7に示すように、第2、第3クラッチCL2、CL3と、第2ブレーキBR2とが締結されるから、まず、第4サンギヤS4と第4リングギヤR4とが結合されて第4ギヤセットPG4が一体化することにより、第4ギヤセットPG4の各回転要素が同一回転し、第4リングギヤR4に常時連結された第3サンギヤS3、及び、第4サンギヤS4に連結された第1サンギヤS1もこれらと同一回転する。   Next, at the fifth speed, as shown in FIG. 7, since the second and third clutches CL2 and CL3 and the second brake BR2 are engaged, first, the fourth sun gear S4 and the fourth ring gear R4 are coupled. As a result of the integration of the fourth gear set PG4, the rotating elements of the fourth gear set PG4 rotate the same and are connected to the third sun gear S3 and the fourth sun gear S4 that are always connected to the fourth ring gear R4. The first sun gear S1 also rotates in the same way.

その結果、第1ギヤセットPG1と第3ギヤセットPG3とにおいて、第1サンギヤS1と第3サンギヤS3とが同一回転すると共に、常時連結された第1リングギヤR1と第3リングギヤR3とが同一回転し、かつ、第3キャリヤC3の回転速度が「0」であるとの条件から、出力回転要素である第1リングギヤR1と第3リングギヤR3の回転速度が決定し、この回転速度が出力回転速度N5となる。   As a result, in the first gear set PG1 and the third gear set PG3, the first sun gear S1 and the third sun gear S3 rotate the same, and the always connected first ring gear R1 and third ring gear R3 rotate the same, Further, from the condition that the rotation speed of the third carrier C3 is “0”, the rotation speeds of the first ring gear R1 and the third ring gear R3, which are output rotation elements, are determined, and this rotation speed is the output rotation speed N5. Become.

次に、6速では、図8に示すように、第1、第2、第3クラッチCL1、CL2、CL3が締結されるから、まず、第4サンギヤS4と第4リングギヤR4とが結合されて第4ギヤセットPG4が一体化することにより、第4ギヤセットPG4の各回転要素が同一回転し、第4キャリヤC4に常時連結された第2リングギヤR2、第4リングギヤR4に常時連結された第3サンギヤS3もこれらと同一回転し、さらに、第4サンギヤS4に連結された第1サンギヤS1も同一回転する。   Next, at the sixth speed, as shown in FIG. 8, the first, second, and third clutches CL1, CL2, and CL3 are engaged. Therefore, first, the fourth sun gear S4 and the fourth ring gear R4 are coupled. When the fourth gear set PG4 is integrated, the rotating elements of the fourth gear set PG4 rotate the same, and the second ring gear R2 always connected to the fourth carrier C4 and the third sun gear always connected to the fourth ring gear R4. S3 also rotates in the same manner, and the first sun gear S1 connected to the fourth sun gear S4 also rotates in the same direction.

また、第4サンギヤS4と第2キャリヤC2とが連結されることにより、第2ギヤセットPG2も一体化し、第2ギヤセットの各回転要素が同一回転すると共に、第2サンギヤS2に常時連結された第1キャリヤC1も同一回転し、その結果、第1ギヤセットPG1も一体化し、第1リングギヤR1及びこれに常時連結された第3リングギヤR3も、前記各回転要素と同一回転する。その結果、第3ギヤセットPG3も一体化し、第1〜第4ギヤセットPG1〜PG4が全て一体化して、全回転要素が同一回転速度で回転することになる。   Further, since the fourth sun gear S4 and the second carrier C2 are connected, the second gear set PG2 is also integrated, and each rotating element of the second gear set rotates the same, and the second sun gear S2 is always connected to the second sun gear S2. The first carrier C1 also rotates in the same direction. As a result, the first gear set PG1 is also integrated, and the first ring gear R1 and the third ring gear R3 that is always connected to the first gear set PG1 rotate in the same direction as the rotation elements. As a result, the third gear set PG3 is also integrated, the first to fourth gear sets PG1 to PG4 are all integrated, and all the rotating elements rotate at the same rotational speed.

したがって、第1キャリヤC1及び第2サンギヤS2に入力される回転の速度「1」が、そのまま、第1、第3リングギヤR1、R3から出力回転速度N6として出力される。これにより、6速が減速比「1」の直結段となる。   Therefore, the rotational speed “1” input to the first carrier C1 and the second sun gear S2 is output as it is as the output rotational speed N6 from the first and third ring gears R1 and R3. As a result, the sixth speed becomes a direct coupling stage with a reduction ratio of “1”.

次に、7速では、図9に示すように、第2、第3クラッチCL2、CL3と、第1ブレーキBR1とが締結されるから、まず、第4サンギヤS4と第4リングギヤR4とが結合されて第4ギヤセットPG4が一体化することにより、第4ギヤセットPG4の各回転要素が同一回転し、第4キャリヤC4に常時連結された第2リングギヤR2、第4リングギヤR4に常時連結された第3サンギヤS3もこれらと同一回転し、さらに、第4サンギヤS4に連結された第1サンギヤS1も同一回転する。   Next, at the seventh speed, as shown in FIG. 9, since the second and third clutches CL2 and CL3 and the first brake BR1 are engaged, first, the fourth sun gear S4 and the fourth ring gear R4 are coupled. Since the fourth gear set PG4 is integrated, the rotating elements of the fourth gear set PG4 rotate the same, and the second ring gear R2 always connected to the fourth carrier C4 and the first ring gear R4 always connected to the fourth ring gear R4. The third sun gear S3 also rotates in the same manner, and the first sun gear S1 connected to the fourth sun gear S4 also rotates in the same direction.

そして、これらの条件と、第2キャリヤC2の回転速度が「0」、第1キャリヤC1及び第2サンギヤS2の回転速度が「1」であることとから、同一回転する前記各回転要素の回転速度が決定すると共に、これに伴って第1リングギヤR1の回転速度が決定し、この回転速度が出力回転速度N7となる。   Since these conditions and the rotation speed of the second carrier C2 are “0” and the rotation speeds of the first carrier C1 and the second sun gear S2 are “1”, the rotation of each of the rotating elements rotating the same is performed. Along with this, the rotational speed of the first ring gear R1 is determined, and this rotational speed becomes the output rotational speed N7.

次に、8速では、図10に示すように、第1、第2クラッチCL1、CL2と、第1ブレーキBR1とが締結されるから、第2キャリヤC2の回転速度が「0」とされると共に、これに連結された第1サンギヤS1及び第4サンギヤS4の回転速度も「0」となる。   Next, at the 8th speed, as shown in FIG. 10, since the first and second clutches CL1 and CL2 and the first brake BR1 are engaged, the rotational speed of the second carrier C2 is set to “0”. At the same time, the rotational speeds of the first sun gear S1 and the fourth sun gear S4 connected thereto are also “0”.

そして、第1ギヤセットPG1において、第1キャリヤC1の回転速度が「1」、第1サンギヤS1の回転速度が「0」となることにより、第1リングギヤR1の回転が決定し、この回転速度が出力回転速度N8となる。   In the first gear set PG1, when the rotation speed of the first carrier C1 is “1” and the rotation speed of the first sun gear S1 is “0”, the rotation of the first ring gear R1 is determined. The output rotation speed N8 is obtained.

さらに、後退速では、図11に示すように、第2クラッチCL2と、第1、第2ブレーキBR1、BR2とが締結されるから、第1サンギヤS1と第4サンギヤS4とが連結されて、これらが同一回転すると共に、第2、第3キャリヤC2、C3の回転速度が「0」となる。   Further, at the reverse speed, as shown in FIG. 11, since the second clutch CL2 and the first and second brakes BR1 and BR2 are engaged, the first sun gear S1 and the fourth sun gear S4 are connected, As these rotate the same, the rotation speeds of the second and third carriers C2 and C3 become “0”.

そして、これらの条件と、第3サンギヤS3と第4リングギヤR4とが常時連結され、第2リングギヤR2と第4キャリヤC4とが常時連結され、入力回転要素である第1キャリヤC1と第2サンギヤS2とが常時連結され、出力回転要素である第1リングギヤR1と第3リングギヤR3とが常時連結されていることとから、第1キャリヤC1及び第2サンギヤS2への入力回転速度「1」に対して、第1リングギヤR1及び第3リングギヤR3からの出力回転速度が決まり、これが前進時と逆方向の出力回転速度Nrとなる。   And these conditions, 3rd sun gear S3 and 4th ring gear R4 are always connected, 2nd ring gear R2 and 4th carrier C4 are always connected, The 1st carrier C1 and 2nd sun gear which are input rotation elements Since the first ring gear R1 and the third ring gear R3, which are output rotation elements, are always connected to S2, and the input rotation speed “1” to the first carrier C1 and the second sun gear S2 is maintained. On the other hand, the output rotation speeds from the first ring gear R1 and the third ring gear R3 are determined, and this becomes the output rotation speed Nr in the direction opposite to that at the time of forward movement.

以上のようにして、図2に示す摩擦締結要素の締結の組み合わせにより、回転速度N1〜N8、Nrを、N1<N2<N3<N4<N5<N6<N7<N8、Nr<0とすることが可能となると共に、前記の構成により、N6=1となるから、前進8段、後退段1段で、6速が減速比「1」の直結段となる自動変速機が得られる。   As described above, the rotational speeds N1 to N8 and Nr are set to N1 <N2 <N3 <N4 <N5 <N6 <N7 <N8 and Nr <0 by the combination of the engagement of the frictional engagement elements shown in FIG. In addition, N6 = 1 is obtained by the above-described configuration, so that an automatic transmission in which the sixth speed is a direct connection stage with a reduction gear ratio “1” can be obtained with eight forward speeds and one reverse speed.

したがって、直結段が5速の自動変速機に比べて減速段の数が多くなり、全般的に減速比を大きくすることが可能となって、小排気量エンジンに適用したときに、終減速比の増大や、これに伴う差動装置ないし駆動ユニットの大型化、エンジンルームへの搭載性の悪化等を抑制し、かつ、各変速段間の適切なギヤステップの設定を可能としながら、所要の駆動力や発進加速性を実現することが可能となる。   Therefore, the number of speed reduction stages is greater than that of an automatic transmission having a 5-speed direct connection stage, and the overall reduction ratio can be increased. When applied to a small displacement engine, the final reduction ratio Increase in the number of differential gears or drive units, the deterioration of the mounting capability in the engine room, etc., and the appropriate gear step between the gears can be set. It becomes possible to realize driving force and start acceleration.

ここで、第1〜第4ギヤセットPG1〜PG4の各ギヤの歯数を例えば図12に示すように設定すれば、各変速段の減速比及び前進の隣接変速段間のギヤステップは図13に示すようになる。   Here, if the number of teeth of each gear of the first to fourth gear sets PG1 to PG4 is set as shown in FIG. 12, for example, the reduction ratio of each gear stage and the gear steps between adjacent forward gear stages are shown in FIG. As shown.

このギヤステップの配分を、図14により、前述の特許文献2に記載された直結段が5速の自動変速機のものと比較すると、特許文献2のものは、1速の減速比を相対的に大きくした結果、1−2速間のギヤステップが他の変速段間に比べて極端に大きくなっており、これに対して、本発明の実施形態に係る自動変速機10では、各変速段間のギヤステップは、1.1から1.5の狭い範囲内に収まり、極めて均等化されたギヤステップの配分が実現される。   Compared with the automatic transmission in which the direct connection stage described in the above-mentioned Patent Document 2 is a 5-speed automatic transmission according to FIG. As a result, the gear step between the first and second gears is extremely larger than that between the other gears. On the other hand, in the automatic transmission 10 according to the embodiment of the present invention, each gear is The gear steps in between are within a narrow range of 1.1 to 1.5, and a very even distribution of gear steps is realized.

また、図1に示すように、本実施形態では、入力軸12が常時連結された第1キャリヤC1を有する第1ギヤセットPG1、入力軸12が常時連結された第2サンギヤS2を有する第2ギヤセットPG2が、他のプラネタリギヤセットPG3、PG4よりも軸方向の駆動源側に配設されている。そのため、第1〜第4ギヤセットPG1〜PG4を別の順で並べる場合に比べて、入力軸12の短縮を図ることができる。しかも、軸方向において、第1ギヤセットPG1と第2ギヤセットPG2との間にはクラッチCL1〜CL3が介在しないため、入力軸12を更に短縮できる。これにより、入力側の慣性質量が低減されることで、変速動作中のイナーシャフェーズ期間の短縮を図ることができ、迅速な変速動作を実現することができる。   As shown in FIG. 1, in this embodiment, the first gear set PG1 having the first carrier C1 to which the input shaft 12 is always connected, and the second gear set having the second sun gear S2 to which the input shaft 12 is always connected. PG2 is disposed closer to the drive source side in the axial direction than the other planetary gear sets PG3 and PG4. Therefore, the input shaft 12 can be shortened compared to the case where the first to fourth gear sets PG1 to PG4 are arranged in a different order. In addition, since the clutches CL1 to CL3 are not interposed between the first gear set PG1 and the second gear set PG2 in the axial direction, the input shaft 12 can be further shortened. As a result, the inertial mass on the input side is reduced, so that the inertia phase period during the shift operation can be shortened, and a quick shift operation can be realized.

なお、本実施形態に係る自動変速機10は、入、出力軸が同一軸線上に配置されたフロントエンジン・リヤドライブ車用等の縦置き式のものであるが、ギヤセットや摩擦締結要素に関する同一の構成で、フロントエンジン・フロントドライブ車用等の横置き式の自動変速機を構成することも可能である。   Note that the automatic transmission 10 according to the present embodiment is of a vertical type for front engines and rear drive vehicles in which the input and output shafts are arranged on the same axis, but the same regarding the gear set and the frictional engagement element. With this configuration, it is possible to configure a horizontal automatic transmission for a front engine / front drive vehicle or the like.

図15に示すように、上記実施形態の自動変速機10を横置き式に変更した自動変速機10’においては、出力軸13’の反駆動側の端部に出力ギヤ20が設けられている。出力ギヤ20は、カウンタ軸21上のギヤ22、23を介して、当該自動変速機10’と一体化されたデファレンシャル機構の入力ギヤ(図示せず)に連結されており、この出力ギヤ13’から入力ギヤまでのギヤ列で終減速機が構成されている。その他の構成は、縦置き式自動変速機10と全く同じである。   As shown in FIG. 15, in the automatic transmission 10 ′ in which the automatic transmission 10 of the above embodiment is changed to the horizontal type, an output gear 20 is provided at the end of the output shaft 13 ′ on the non-driving side. . The output gear 20 is connected to an input gear (not shown) of a differential mechanism integrated with the automatic transmission 10 ′ via gears 22 and 23 on the counter shaft 21, and the output gear 13 ′. To the input gear constitutes the final reduction gear. Other configurations are the same as those of the vertical automatic transmission 10.

即ち、図15に示す自動変速機10’においても、入力軸12に常時駆動連結された回転要素を有する第1、第2ギヤセットPG1、PG2が他のギヤセットPG3、PG4よりも駆動側に配置されているため、入力軸12の短縮、ひいては軽量化を図ることができ、これにより、変速動作中のイナーシャフェーズ期間の短縮を図ることができ、迅速な変速動作を実現することができる。   That is, also in the automatic transmission 10 ′ shown in FIG. 15, the first and second gear sets PG1 and PG2 having rotating elements that are always drivingly connected to the input shaft 12 are arranged on the driving side with respect to the other gear sets PG3 and PG4. Therefore, the input shaft 12 can be shortened and thus reduced in weight, whereby the inertia phase period during the shift operation can be shortened, and a rapid shift operation can be realized.

以上のように本発明によれば、直結段を6速に設定することができると共に、各変速段間のギヤステップを適切に設定することができる前進8段の自動変速機が実現され、車両用自動変速機ないし車両の製造技術分野において好適に利用される可能性がある。   As described above, according to the present invention, an automatic transmission with eight forward speeds capable of setting the direct connection speed to the sixth speed and appropriately setting the gear steps between the respective speed speeds is realized. There is a possibility of being suitably used in the technical field of manufacturing automatic transmissions for vehicles or vehicles.

10、10’ 自動変速機
11、11’ 変速機ケース
12、12’ 入力軸
13、13’ 出力軸
20 出力ギヤ
PG1〜PG4 第1〜第4プラネタリギヤセット
S1〜S4 サンギヤ
R1〜R4 リングギヤ
C1〜C4 キャリヤ
CL1〜CL3 第1〜第3クラッチ
BR1、BR2 第1、第2ブレーキ
10, 10 'automatic transmission 11, 11' transmission case 12, 12 'input shaft 13, 13' output shaft 20 output gear PG1-PG4 first to fourth planetary gear sets S1-S4 sun gear R1-R4 ring gear C1-C4 Carriers CL1 to CL3 First to third clutches BR1 and BR2 First and second brakes

Claims (2)

変速機ケース内に、
駆動源に連結された入力軸と、
該入力軸と同軸上に配設されてデファレンシャル機構に連結される出力部材と、
第1サンギヤ、第1キャリヤ及び第1リングギヤを有するシングルピニオン型の第1プラネタリギヤセットと、
第2サンギヤ、第2キャリヤ及び第2リングギヤを有するダブルピニオン型の第2プラネタリギヤセットと、
第3サンギヤ、第3キャリヤ及び第3リングギヤを有するダブルピニオン型の第3プラネタリギヤセットと、
第4サンギヤ、第4キャリヤ及び第4リングギヤを有するシングルピニオン型の第4プラネタリギヤセットと、
第1、第2、第3クラッチと、
第1、第2ブレーキと、
を備えた自動変速機であって、
前記入力軸と前記第1キャリヤと前記第2サンギヤとが常時連結され、
前記出力部材と前記第1リングギヤと前記第3リングギヤとが常時連結され、
前記第3サンギヤと前記第4リングギヤとが常時連結され、
前記第2リングギヤと前記第4キャリヤとが常時連結され、
前記第1クラッチは、前記第2キャリヤと前記第4サンギヤとの間を断接し、
前記第2クラッチは、前記第1サンギヤと前記第4サンギヤとの間を断接し、
前記第3クラッチは、前記第4サンギヤと前記第4リングギヤとの間を断接し、
前記第1ブレーキは、前記第2キャリヤと前記変速機ケースとの間を断接し、
前記第2ブレーキは、前記第3キャリヤと前記変速機ケースとの間を断接し、
前記第1、第2、第3クラッチが締結され、前記第1、第2ブレーキが解放されたときに、減速比1の6速が形成され、かつ、
前記入力軸が常時連結された第1キャリヤ及び第2サンギヤをそれぞれ有する第1、第2プラネタリギヤセットが、他のプラネタリギヤセットよりも軸方向の駆動源側に配設されていることを特徴とする自動変速機。
In the transmission case,
An input shaft coupled to the drive source;
An output member disposed coaxially with the input shaft and coupled to a differential mechanism;
A single pinion type first planetary gear set having a first sun gear, a first carrier and a first ring gear;
A double pinion type second planetary gear set having a second sun gear, a second carrier, and a second ring gear;
A double pinion type third planetary gear set having a third sun gear, a third carrier, and a third ring gear;
A single pinion type fourth planetary gear set having a fourth sun gear, a fourth carrier, and a fourth ring gear;
First, second and third clutches;
First and second brakes;
An automatic transmission with
The input shaft, the first carrier, and the second sun gear are always connected,
The output member, the first ring gear and the third ring gear are always connected,
The third sun gear and the fourth ring gear are always connected,
The second ring gear and the fourth carrier are always connected,
The first clutch connects and disconnects the second carrier and the fourth sun gear;
The second clutch connects and disconnects the first sun gear and the fourth sun gear;
The third clutch connects and disconnects the fourth sun gear and the fourth ring gear;
The first brake connects and disconnects the second carrier and the transmission case,
The second brake connects and disconnects the third carrier and the transmission case;
When the first, second, and third clutches are engaged and the first and second brakes are released, a sixth speed with a reduction ratio of 1 is formed, and
The first and second planetary gear sets each having a first carrier and a second sun gear, to which the input shaft is always connected, are arranged closer to the drive source side in the axial direction than the other planetary gear sets. Automatic transmission.
第1、第2、第3クラッチ及び第1、第2ブレーキのうち、
前記第3クラッチ、前記第1ブレーキ及び前記第2ブレーキが締結されたときに1速が形成され、
前記第1クラッチ、前記第1ブレーキ及び前記第2ブレーキが締結されたときに2速が形成され、
前記第1クラッチ、前記第3クラッチ及び前記第2ブレーキが締結されたときに3速が形成され、
前記第1クラッチ、前記第2クラッチ及び前記第2ブレーキが締結されたときに4速が形成され、
前記第2クラッチ、前記第3クラッチ及び前記第2ブレーキが締結されたときに5速が形成され、
前記第2クラッチ、前記第3クラッチ及び前記第1ブレーキが締結されたときに7速が形成され、
前記第1クラッチ、前記第2クラッチ及び前記第1ブレーキが締結されたときに8速が形成され、
前記第2クラッチ、前記第1ブレーキ及び前記第2ブレーキが締結されたときに後退速が形成されることを特徴とする請求項1に記載の自動変速機。
Of the first, second and third clutches and the first and second brakes,
First speed is formed when the third clutch, the first brake and the second brake are engaged,
Second speed is formed when the first clutch, the first brake and the second brake are engaged,
Third speed is formed when the first clutch, the third clutch and the second brake are engaged,
When the first clutch, the second clutch, and the second brake are engaged, the fourth speed is formed,
When the second clutch, the third clutch and the second brake are engaged, the fifth speed is formed,
Seventh speed is formed when the second clutch, the third clutch and the first brake are engaged,
8-speed is formed when the first clutch, the second clutch and the first brake are engaged,
The automatic transmission according to claim 1, wherein a reverse speed is formed when the second clutch, the first brake, and the second brake are engaged.
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