JP2017032036A - Automatic transmission - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば自動車等の車両に搭載され、変速機構を有する自動変速機に関する。 The present invention relates to an automatic transmission that is mounted on a vehicle such as an automobile and has a speed change mechanism.
従来、例えば、車両に用いて好適な自動変速機において、変速機構として例えば前進8速段以上の変速段を形成可能な多段変速機構が普及している。このような多段変速機構を備えた自動変速機としては、例えば、前進10速段を形成可能なものが知られている(特許文献1参照)。この自動変速機では、4個のプラネタリギヤ及び6個の係合要素を備え、各係合要素の組み合わせによって、前進10速段を形成することができる。 2. Description of the Related Art Conventionally, for example, in an automatic transmission suitable for use in a vehicle, a multi-speed transmission mechanism that can form, for example, a forward speed of eight or more forward speeds has been widely used. As an automatic transmission provided with such a multi-stage transmission mechanism, for example, an automatic transmission capable of forming 10 forward speed stages is known (see Patent Document 1). This automatic transmission includes four planetary gears and six engagement elements, and a combination of the engagement elements can form a forward 10th speed.
しかしながら、特許文献1に記載の自動変速機では、4個のプラネタリギヤが入力軸と同軸上に軸方向に並んで配置されている。このため、自動変速機の軸方向の全長が長くなってしまい、車両への搭載性が低下してしまうという問題があった。 However, in the automatic transmission described in Patent Document 1, four planetary gears are arranged coaxially with the input shaft in the axial direction. For this reason, there existed a problem that the full length of the axial direction of an automatic transmission became long, and the mounting property to a vehicle fell.
そこで、軸方向の全長を長くすることなく、多段変速を実現することができる自動変速機を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide an automatic transmission that can realize multi-speed shifting without increasing the overall length in the axial direction.
本開示に係る自動変速機は、駆動源に駆動連結される入力部材と、前記入力部材の回転を変速してカウンタギヤから出力する変速機構と、入力ギヤを有し、前記入力ギヤに入力された回転を車輪に出力するディファレンシャル部と、前記カウンタギヤに噛合する第1のドリブンギヤと、前記入力ギヤに噛合する第1のドライブギヤと、前記第1のドリブンギヤ及び前記第1のドライブギヤを連結可能な第1のカウンタシャフトと、前記第1のカウンタシャフトに介在されて連結状態と切断状態とに切換可能な第1の係合要素と、を有し、前記カウンタギヤの回転を前記入力ギヤに伝達可能な第1のカウンタシャフト部と、前記カウンタギヤに噛合する第2のドリブンギヤと、前記入力ギヤに噛合する第2のドライブギヤと、前記第2のドリブンギヤ及び前記第2のドライブギヤを連結可能な第2のカウンタシャフトと、前記第2のカウンタシャフトに介在されて連結状態と切断状態とに切換可能な第2の係合要素と、を有し、前記カウンタギヤの回転を前記入力ギヤに伝達可能な第2のカウンタシャフト部と、を備え、前記カウンタギヤから前記第1のカウンタシャフト部を介して前記入力ギヤまで回転が伝達される第1の動力伝達経路の変速比である第1の変速比と、前記カウンタギヤから前記第2のカウンタシャフト部を介して前記入力ギヤまで回転が伝達される第2の動力伝達経路の変速比である第2の変速比とは、異なる。 An automatic transmission according to the present disclosure includes an input member that is drivingly connected to a drive source, a speed change mechanism that shifts the rotation of the input member and outputs the result from a counter gear, and an input gear, and is input to the input gear. A differential unit that outputs the rotation to the wheel, a first driven gear that meshes with the counter gear, a first drive gear that meshes with the input gear, the first driven gear, and the first drive gear A first countershaft that is capable of switching between a connected state and a disconnected state interposed between the first countershaft and the input gear. A first countershaft portion capable of transmitting to the second gear, a second driven gear meshing with the counter gear, a second drive gear meshing with the input gear, and the second drib A second countershaft that can connect the gear and the second drive gear, and a second engagement element that is interposed in the second countershaft and can be switched between a connected state and a disconnected state. A second countershaft portion capable of transmitting the rotation of the counter gear to the input gear, and the rotation is transmitted from the counter gear to the input gear via the first countershaft portion. A first transmission ratio, which is a transmission ratio of the power transmission path, and a transmission ratio of the second power transmission path, in which rotation is transmitted from the counter gear to the input gear via the second countershaft portion. This is different from the second gear ratio.
本自動変速機によると、変速機構のカウンタギヤとディファレンシャル部の入力ギヤとの間に、変速比の異なる2つの動力伝達経路を有するので、1つの変速機構で2つの変速比の範囲を実現することができる。このため、1つの動力伝達経路のみを有する場合に比べて、自動変速機の変速比の範囲を広げることができるので、より多い段数の多段変速を実現することができる。また、第1の動力伝達経路及び第2の動力伝達経路は、第1のカウンタシャフト部及び第2のカウンタシャフト部を介して形成され、これら第1のカウンタシャフト部及び第2のカウンタシャフト部は変速機構のカウンタギヤと同軸上に配置する必要は無い。これにより、自動変速機の軸方向の全長を長くすることなく、多段変速を実現することができる。 According to this automatic transmission, since there are two power transmission paths having different speed ratios between the counter gear of the speed change mechanism and the input gear of the differential section, a range of two speed ratios is realized by one speed change mechanism. be able to. For this reason, since the range of the gear ratio of the automatic transmission can be expanded as compared with the case of having only one power transmission path, a multi-stage shift with a larger number of stages can be realized. Further, the first power transmission path and the second power transmission path are formed through the first counter shaft portion and the second counter shaft portion, and the first counter shaft portion and the second counter shaft portion. Need not be arranged coaxially with the counter gear of the speed change mechanism. As a result, multi-stage shifting can be realized without increasing the overall axial length of the automatic transmission.
以下、車両用駆動装置の実施の形態を図1乃至図3に沿って説明する。 Hereinafter, an embodiment of a vehicle drive device will be described with reference to FIGS. 1 to 3.
本実施の形態の自動変速機は、例えばFF(フロントエンジン・フロントドライブ)タイプの車両に搭載されて好適なものであり、図1中における左右方向が実際の車両搭載状態における左右方向(又は左右逆方向)に対応する。 The automatic transmission according to the present embodiment is suitable for mounting on, for example, an FF (front engine / front drive) type vehicle, and the left-right direction in FIG. 1 is the left-right direction (or left-right) in the actual vehicle-mounted state. Corresponding to the reverse direction).
また、駆動連結とは、互いの回転要素が駆動力を伝達可能に連結された状態を指し、それら回転要素が一体的に回転するように連結された状態、あるいはそれら回転要素がクラッチ等を介して駆動力を伝達可能に連結された状態を含む概念として用いる。また、本実施の形態では、変速機構31は前進8速段としているが、これには限られず、例えば前進3〜7速段等を達成する有段変速機であってもよく、あるいは、ベルト式無段変速機、トロイダル式無段変速機、コーンリング式無段変速機などの無段変速機構であってもよく、つまりどのような変速機構であっても適用し得る。
In addition, the drive connection refers to a state in which the rotating elements are connected so as to be able to transmit the driving force, and the rotating elements are connected so as to rotate integrally, or the rotating elements are connected via a clutch or the like. Thus, it is used as a concept including a state where the driving force is connected so as to be transmitted. In the present embodiment, the
本実施形態の自動変速機3を備える車両1の概略構成について、図1に沿って説明する。車両1は、内燃エンジン(駆動源)2と、自動変速機3と、前輪(車輪)4と、ECU5とを備えている。内燃エンジン2は、例えばガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃機関であり、自動変速機3に連結されている。
A schematic configuration of a vehicle 1 including the automatic transmission 3 according to the present embodiment will be described with reference to FIG. The vehicle 1 includes an internal combustion engine (drive source) 2, an automatic transmission 3, front wheels (wheels) 4, and an
自動変速機3は、入力軸(入力部材)30と、発進装置10と、変速機構31と、第1のカウンタシャフト部6と、第2のカウンタシャフト部7と、ディファレンシャル部8と、これらを収容するケース32と、油圧制御装置33とを備えている。自動変速機3の入力軸30は、第1軸AX1上に配置され、内燃エンジン2のクランク軸20に駆動連結されている。
The automatic transmission 3 includes an input shaft (input member) 30, a
発進装置10は、トルクコンバータ11と、それをロックアップし得るロックアップクラッチ12とを備えている。トルクコンバータ11は、自動変速機3の入力軸30に接続されたポンプインペラ11aと、作動流体である油を介してポンプインペラ11aの回転が伝達されるタービンランナ11bと、それらの間に配置されると共にワンウェイクラッチ11dにより一方向に回転が規制されたステータ11cとを有している。タービンランナ11bは、入力軸30と同軸の変速機構31の入力軸34に接続されている。ロックアップクラッチ12は、係合によりフロントカバー12aと変速機構31の入力軸34とを直接係合し、トルクコンバータ11をロックアップした状態にする。
The
変速機構31には、入力軸34上において、プラネタリギヤDP、及び変速用プラネタリギヤユニットPUが備えられている。プラネタリギヤDPは、第1のサンギヤS1、第1のキャリヤCR1、及び第1のリングギヤR1を備えており、第1のキャリヤCR1に、第1のサンギヤS1に噛合するピニオンP2及び第1のリングギヤR1に噛合するピニオンP1を互いに噛合する形で有している所謂ダブルピニオンプラネタリギヤである。
The
一方、プラネタリギヤユニットPUは、4つの回転要素として第2のサンギヤS2、第3のサンギヤS3、第2のキャリヤCR2、第2のリングギヤR2を有し、第2のキャリヤCR2に、第3のサンギヤS3及び第2のリングギヤR2に噛合するロングピニオンP3と、第2のサンギヤS2に噛合するショートピニオンP4とを互いに噛合する形で有している所謂ラビニヨ型プラネタリギヤである。 On the other hand, the planetary gear unit PU has a second sun gear S2, a third sun gear S3, a second carrier CR2, and a second ring gear R2 as four rotating elements, and the second carrier CR2 includes a third sun gear. This is a so-called Ravigneaux type planetary gear having a long pinion P3 meshing with S3 and the second ring gear R2 and a short pinion P4 meshing with the second sun gear S2.
プラネタリギヤDPの第1のサンギヤS1は、ケース32に対して回転が固定されている。また、第1のキャリヤCR1は、入力軸34に接続されて、入力軸34の回転と同回転(以下、入力回転という)になっていると共に、第4のクラッチC4に接続されている。更に、第1のリングギヤR1は、固定された第1のサンギヤS1と入力回転する第1のキャリヤCR1とにより、入力回転が減速された減速回転になると共に、第1のクラッチC1及び第3のクラッチC3に接続されている。
The rotation of the first sun gear S <b> 1 of the planetary gear DP is fixed with respect to the
プラネタリギヤユニットPUの第3のサンギヤS3は、第1のブレーキB1に接続されてケース32に対して固定自在となっていると共に、第4のクラッチC4及び第3のクラッチC3に接続されて、第4のクラッチC4を介して第1のキャリヤCR1の入力回転が、第3のクラッチC3を介して第1のリングギヤR1の減速回転が、それぞれ入力自在となっている。また、第2のサンギヤS2は、第1のクラッチC1に接続されており、第1のリングギヤR1の減速回転が入力自在となっている。
The third sun gear S3 of the planetary gear unit PU is connected to the first brake B1 and can be fixed to the
更に、第2のキャリヤCR2は、入力軸34の回転が入力される第2のクラッチC2に接続されて、第2のクラッチC2を介して入力回転が入力自在となっており、また、第2のキャリヤCR2は、第2のブレーキB2及びワンウェイクラッチ(OWC)F1に接続されて、第2のブレーキB2又はワンウェイクラッチF1を介して回転が固定自在となっている。そして、第2のリングギヤR2は、ケース32に固定されたセンターサポート部材に対して回転自在に支持されたカウンタギヤ35に接続されている。即ち、変速機構31は、入力軸34の回転を変速してカウンタギヤ35から出力する。カウンタギヤ35は、第1軸AX1上に配置され、第1のカウンタシャフト部6及び第2のカウンタシャフト部7のいずれか一方によりディファレンシャル部8に接続される。
Further, the second carrier CR2 is connected to the second clutch C2 to which the rotation of the
ここで、以上のように構成された変速機構31は、カウンタギヤ35からの出力について、図1のスケルトン図に示す各第1のクラッチC1〜第4のクラッチC4、第1のブレーキB1及び第2のブレーキB2が、カウンタクラッチを除く図2の係合表に示す組み合わせで係脱されることにより、前進1速段(1st)〜前進8速段(8th)、及び後進1速段(Rev1)〜後進2速段(Rev2)が達成される。
Here, the
ディファレンシャル部8は、ディファレンシャルギヤ80及び入力ギヤ81を有している。ディファレンシャルギヤ80には、左右の前輪4の車軸82,82が接続されている。これにより、ディファレンシャル部8は、入力ギヤ81に入力された回転を、ディファレンシャルギヤ80を介して前輪4に出力する。入力ギヤ81は、第1軸AX1に平行な第2軸AX2上に配置されている。また、図3に示すように、第1軸AX1と第2軸AX2とは、ほぼ横方向に並んで配置されている。
The
図1に示すように、第1のカウンタシャフト部6は、第1のドリブンギヤ60と、第1のドライブギヤ61と、第1のカウンタシャフト62と、Low側カウンタクラッチ(第1の係合要素)63とを有し、カウンタギヤ35の回転をディファレンシャル部8の入力ギヤ81に伝達可能である。第1のドリブンギヤ60は、カウンタギヤ35に噛合している。第1のドライブギヤ61は、入力ギヤ81に噛合している。Low側カウンタクラッチ63は、例えば、単数又は複数の摩擦板を有する摩擦係合要素であり、第1のカウンタシャフト62に介在されて連結状態と切断状態とに切換可能である。第1のカウンタシャフト62は、Low側カウンタクラッチ63を介在することで、第1のドリブンギヤ60及び第1のドライブギヤ61を連結可能である。第1のカウンタシャフト部6は、第2軸AX2と平行な第3軸AX3上に配置されている。第1のカウンタシャフト部6は、第1軸AX1と平行に配置されており、自動変速機3の軸方向の全長を長くすることはない。
As shown in FIG. 1, the first counter shaft portion 6 includes a first driven
第1のドライブギヤ61の歯数は、第1のドリブンギヤ60の歯数よりも少なく設けられており、第1のカウンタシャフト部6によってカウンタギヤ35の回転が減速される。なお、カウンタギヤ35から第1のカウンタシャフト部6を介して入力ギヤ81まで回転が伝達される動力伝達経路を、第1の動力伝達経路a1とする。また、この第1の動力伝達経路a1の変速比を、第1の変速比とする。更に、図3に示すように、軸方向から視て、第1軸AX1と第2軸AX2とを結ぶ直線を境界BOとして、第3軸AX3は境界BOの上側に配置されている。
The number of teeth of the
図1に示すように、第2のカウンタシャフト部7は、第2のドリブンギヤ70と、第2のドライブギヤ71と、第2のカウンタシャフト72と、High側カウンタクラッチ(第2の係合要素)73とを有し、カウンタギヤ35の回転をディファレンシャル部8の入力ギヤ81に伝達可能である。第2のドリブンギヤ70は、カウンタギヤ35に噛合している。第2のドライブギヤ71は、入力ギヤ81に噛合している。High側カウンタクラッチ73は、例えば、単数又は複数の摩擦板を有する摩擦係合要素であり、第2のカウンタシャフト72に介在されて連結状態と切断状態とに切換可能である。第2のカウンタシャフト72は、High側カウンタクラッチ73を介在することで、第2のドリブンギヤ70及び第2のドライブギヤ71を連結可能である。第2のカウンタシャフト部7は、第3軸AX3と平行な第4軸AX4上に配置されている。第2のカウンタシャフト部7は、第1軸AX1と平行に配置されており、自動変速機3の軸方向の全長を長くすることはない。
As shown in FIG. 1, the
第2のドライブギヤ71の歯数は、第2のドリブンギヤ70の歯数よりも少なく設けられており、第2のカウンタシャフト部7によってカウンタギヤ35の回転が減速される。なお、カウンタギヤ35から第2のカウンタシャフト部7を介して入力ギヤ81まで回転が伝達される動力伝達経路を、第2の動力伝達経路a2とする。また、この第2の動力伝達経路a2の変速比を、第2の変速比とする。更に、図3に示すように、軸方向から視て、第1軸AX1と第2軸AX2とを結ぶ直線を境界BOとして、第4軸AX4は境界BOの下側に配置されている。
The number of teeth of the
ここで、図1に示すように、第1のカウンタシャフト部6を介する第1の動力伝達経路a1の第1の変速比と、第2のカウンタシャフト部7を介する第2の動力伝達経路a2の第2の変速比とは、異なっている。本実施の形態では、第2のドリブンギヤ70は第1のドリブンギヤ60よりも小径であり、第2の変速比は第1の変速比より小さく設定されている。即ち、第2のドリブンギヤ70と第2のドライブギヤ71との歯数比は、第1のドリブンギヤ60と第1のドライブギヤ61との歯数比より小さく設定されている。このため、Low側カウンタクラッチ63は、連結により低速(Low)側の変速段を形成し、High側カウンタクラッチ73は、連結により高速(High)側の変速段を形成する。
Here, as shown in FIG. 1, the first speed ratio of the first power transmission path a1 through the first countershaft portion 6 and the second power transmission path a2 through the
また、本実施の形態では、第1のカウンタシャフト部6の接続時の前進8速段の変速比が第2のカウンタシャフト部7の接続時の前進1速段の変速比よりも大きくなるように、第1の変速比及び第2の変速比が設定されている。これにより、図2に示すように、Low側カウンタクラッチ63の接続時には、自動変速機3は前進1速段(1st)〜前進8速段(8th)、及び後進1速段(Rev1)〜後進2速段(Rev2)が達成され、High側カウンタクラッチ73の接続時には、自動変速機3は前進9速段(9th)〜前進16速段(16th)、及び後進3速段(Rev3)〜後進4速段(Rev4)が達成される。なお、ECU5は、Low側カウンタクラッチ63及びHigh側カウンタクラッチ73のいずれか一方を、選択的に係脱する。
In the present embodiment, the transmission gear ratio of the eighth forward speed when the first countershaft portion 6 is connected is larger than the gear ratio of the first forward speed when the
以上のように構成された自動変速機3は、図1のスケルトン図に示す各第1のクラッチC1〜第4のクラッチC4、第1のブレーキB1及び第2のブレーキB2、Low側カウンタクラッチ63及びHigh側カウンタクラッチ73が、図2の係合表に示す組み合わせで係脱されることにより、前進1速段(1st)〜前進16速段(16th)、及び後進1速段(Rev1)〜後進4速段(Rev4)が達成される。 The automatic transmission 3 configured as described above includes the first clutch C1 to the fourth clutch C4, the first brake B1 and the second brake B2, and the low-side counter clutch 63 shown in the skeleton diagram of FIG. And the high-side counter clutch 73 are engaged and disengaged in the combinations shown in the engagement table of FIG. 2, so that the forward first speed (1st) to the forward 16th speed (16th) and the reverse first speed (Rev1) to The fourth reverse speed (Rev4) is achieved.
油圧制御装置33は、例えばバルブボディにより構成されており、オイルポンプから供給された油圧からライン圧等を生成し、ECU5からの制御信号に基づいて各第1〜第4クラッチC1〜C4と、第1及び第2ブレーキB1,B2と、Low側カウンタクラッチ63及びHigh側カウンタクラッチ73とをそれぞれ制御するための油圧を給排可能になっている。
The
ECU5は、例えば、CPUと、処理プログラムを記憶するROMと、データを一時的に記憶するRAMと、入出力ポートと、通信ポートとを備えている。ECU5は、例えば、車速や不図示のアクセルペダルの踏込量等に応じて、自動変速機3の変速段を設定し、その変速段を形成するために、例えば、各第1〜第4クラッチC1〜C4と、第1及び第2ブレーキB1,B2と、Low側カウンタクラッチ63及びHigh側カウンタクラッチ73とを係脱するための制御信号を出力する。
The
上述した自動変速機3の動作を、以下に説明する。 The operation of the automatic transmission 3 described above will be described below.
図1に示すように、車両1が発進して低速で前進走行する際は、ECU5は、Low側カウンタクラッチ63を連結すると共に、High側カウンタクラッチ73を切断する。これにより、自動変速機3は、図2に示すように、前進1速段〜前進8速段を形成可能になり、低速走行に適した低速側の変速段を選択することができる。
As shown in FIG. 1, when the vehicle 1 starts and travels at a low speed, the
図1に示すように、車両1が加速して高速で前進走行する際は、ECU5は、Low側カウンタクラッチ63を切断すると共に、High側カウンタクラッチ73を連結する。これにより、自動変速機3は、図2に示すように、前進9速段〜前進16速段を形成可能になり、高速走行に適した高速側の変速段を選択することができる。
As shown in FIG. 1, when the vehicle 1 accelerates and travels forward at a high speed, the
同様に、車両1が後進走行する際には、低速走行時にはLow側カウンタクラッチ63を連結すると共にHigh側カウンタクラッチ73を切断することで低速走行に適した後進1速段〜後進2速段を形成可能になり、高速走行時にはLow側カウンタクラッチ63を切断すると共にHigh側カウンタクラッチ73を連結することで高速走行に適した後進3速段〜後進4速段を形成可能になる。
Similarly, when the vehicle 1 travels backward, the low-
以上説明したように、本実施の形態の自動変速機3によると、カウンタギヤ35と入力ギヤ81との間に、変速比の異なる2つの動力伝達経路a1,a2を有するので、1つの変速機構31で2つの変速比の範囲を実現することができる。このため、1つの動力伝達経路のみを有する場合に比べて、自動変速機3の変速比の範囲を広げることができるので、より多い段数の多段変速を実現することができる。また、第1の動力伝達経路a1及び第2の動力伝達経路a2は、第1のカウンタシャフト部6及び第2のカウンタシャフト部7を介して形成され、これら第1のカウンタシャフト部6及び第2のカウンタシャフト部7はカウンタギヤ35及び入力ギヤ81と異なる軸上に配置されている。これにより、自動変速機3の軸方向の全長を長くすることなく、多段変速を実現することができる。
As described above, according to the automatic transmission 3 of the present embodiment, there are two power transmission paths a1 and a2 having different speed ratios between the
また、変速機構31として既存の構成を利用することにより、1つのカウンタシャフト部を追加するだけで本実施の形態の自動変速機3を実現することができるので、製造コストの大幅な増加を抑えることができる。
In addition, by using an existing configuration as the
また、本実施の形態の自動変速機3によると、図3に示すように、第2のドリブンギヤ70は第1のドリブンギヤ60よりも小径であり、軸方向から視て、第2のカウンタシャフト部7は境界BOの下側に配置されている。このため、第1のカウンタシャフト部6を境界BOの下側に配置する場合に比べて自動変速機3の下部の大型化を抑制し、自動変速機3の車両1への搭載性を向上すると共に最低地上高を高く維持することができる。
Further, according to the automatic transmission 3 of the present embodiment, as shown in FIG. 3, the second driven
尚、上述した本実施の形態においては、図2に示すように、Low側カウンタクラッチ63の接続時には、自動変速機3は前進1速段(1st)〜前進8速段(8th)、及び後進1速段(Rev1)〜後進2速段(Rev2)が達成され、High側カウンタクラッチ73の接続時には、自動変速機3は前進9速段(9th)〜前進16速段(16th)、及び後進3速段(Rev3)〜後進4速段(Rev4)が達成される場合について説明したが、これには限られない。例えば、Low側カウンタクラッチ63の接続時の自動変速機3の変速比と、High側カウンタクラッチ73の接続時の自動変速機3の変速比とを一部重ねるようにして、Low側カウンタクラッチ63の接続時の自動変速機3の変速段と、High側カウンタクラッチ73の接続時の自動変速機3の変速段とが交互に形成されるようにしてもよい。
In the above-described embodiment, as shown in FIG. 2, when the low-
また、上述した本実施の形態においては、前進8速段の変速機構31を用いて前進16速段の自動変速機3とした場合について説明したが、これには限られない。例えば、図4に示すように、Low側カウンタクラッチ63の接続時には変速機構31の全変速段(前進1速段〜前進8速段)を利用し、High側カウンタクラッチ73の接続時には変速機構31の高速段側(前進7速段〜前進8速段)を利用して、全体で前進10速段を形成可能な自動変速機3としてもよい。この場合、カウンタギヤ35と第1のドリブンギヤ60及び第2のドリブンギヤ70との径差を比較的小さくできるので、自動変速機3の車両1への搭載性を更に向上することができる。あるいは、例えば、Low側カウンタクラッチ63の接続時には変速機構31の低速段側(例えば、前進1速段〜前進7速段)を利用し、High側カウンタクラッチ73の接続時には変速機構31の高速段側(例えば、前進6速段〜前進8速段)を利用して、全体で前進10速段や他の段数の変速段を形成可能になる自動変速機3としてもよい。あるいは、前進8速段の変速機構31を用いることには限られず、例えば、前進6速段の変速機構を用いて、前進12速段以下の変速段を形成するようにしてもよい。
Further, in the present embodiment described above, a case has been described in which the automatic transmission 3 with 16 forward speeds using the
同様に、後進時については、例えば、図4に示すように、Low側カウンタクラッチ63の接続時の低速側の後進段を1stローとし、Low側カウンタクラッチ63の接続時の高速側の後進段を2ndローとして、後進2速段となるようにしてもよい。あるいは、例えば、Low側カウンタクラッチ63の接続時の低速側の後進段をスーパーローとし、Low側カウンタクラッチ63の接続時の高速側の後進段を1stローとし、High側カウンタクラッチ73の接続時の低速側の後進段を2ndローとしてもよい。
Similarly, as shown in FIG. 4, for example, as shown in FIG. 4, the low speed side reverse speed when the
また、上述した本実施の形態においては、Low側カウンタクラッチ63及びHigh側カウンタクラッチ73として、単数又は複数の摩擦板を有する摩擦係合要素を適用した場合について説明したが、これには限られない。Low側カウンタクラッチ63及びHigh側カウンタクラッチ73としては、例えば、ドグクラッチや、ツーウェイクラッチ等を適用することができる。
In the above-described embodiment, the case where the friction engagement element having one or a plurality of friction plates is applied as the low-
また、上述した本実施の形態においては、変速機構31として複数の係合要素の係脱の組合せにより複数の変速段を形成可能な多段変速機構を適用した場合について説明したが、これには限られない。変速機構としては、例えば、ベルト式無段変速機、トロイダル式無段変速機、コーンリング式無段変速機などの無段変速機構を適用してもよい。この場合、1つの無段変速機構に対して第1のカウンタシャフト部6及び第2のカウンタシャフト部7を選択的に接続することにより、1つの無段変速機構で2つの変速比の範囲を実現することができる。このため、1つの動力伝達経路のみを有する場合に比べて、自動変速機3の変速比の範囲を広げることができる。また、これら第1のカウンタシャフト部6及び第2のカウンタシャフト部7は無段変速機構の2軸と同軸上に配置する必要は無いので、自動変速機3の軸方向の全長を長くすることはない。
In the above-described embodiment, the case where a multi-stage transmission mechanism capable of forming a plurality of shift stages by applying a combination of engagement / disengagement of a plurality of engagement elements is applied as the
尚、本実施の形態は、以下の構成を少なくとも備える。本実施の形態の自動変速機(3)は、駆動源(2)に駆動連結される入力部材(30)と、前記入力部材(30)の回転を変速してカウンタギヤ(35)から出力する変速機構(31)と、入力ギヤ(81)を有し、前記入力ギヤ(81)に入力された回転を車輪(4)に出力するディファレンシャル部(8)と、前記カウンタギヤ(35)に噛合する第1のドリブンギヤ(60)と、前記入力ギヤ(81)に噛合する第1のドライブギヤ(61)と、前記第1のドリブンギヤ(60)及び前記第1のドライブギヤ(61)を連結可能な第1のカウンタシャフト(62)と、前記第1のカウンタシャフト(62)に介在されて連結状態と切断状態とに切換可能な第1の係合要素(63)と、を有し、前記カウンタギヤ(35)の回転を前記入力ギヤ(81)に伝達可能な第1のカウンタシャフト部(6)と、前記カウンタギヤ(35)に噛合する第2のドリブンギヤ(70)と、前記入力ギヤ(81)に噛合する第2のドライブギヤ(71)と、前記第2のドリブンギヤ(70)及び前記第2のドライブギヤ(71)を連結可能な第2のカウンタシャフト(72)と、前記第2のカウンタシャフト(72)に介在されて連結状態と切断状態とに切換可能な第2の係合要素(73)と、を有し、前記カウンタギヤ(35)の回転を前記入力ギヤ(81)に伝達可能な第2のカウンタシャフト部(7)と、を備え、前記カウンタギヤ(35)から前記第1のカウンタシャフト部(6)を介して前記入力ギヤ(81)まで回転が伝達される第1の動力伝達経路(a1)の変速比である第1の変速比と、前記カウンタギヤ(35)から前記第2のカウンタシャフト部(7)を介して前記入力ギヤ(81)まで回転が伝達される第2の動力伝達経路(a2)の変速比である第2の変速比とは、異なる。この構成によれば、変速機構(31)のカウンタギヤ(35)とディファレンシャル部(8)の入力ギヤ(81)との間に、変速比の異なる2つの動力伝達経路(a1,a2)を有するので、1つの変速機構(31)で2つの変速比の範囲を実現することができる。このため、1つの動力伝達経路のみを有する場合に比べて、自動変速機(3)の変速比の範囲を広げることができるので、より多い段数の多段変速を実現することができる。また、第1の動力伝達経路(a1)及び第2の動力伝達経路(a2)は、第1のカウンタシャフト部(6)及び第2のカウンタシャフト部(7)を介して形成され、これら第1のカウンタシャフト部(6)及び第2のカウンタシャフト部(7)は変速機構(31)のカウンタギヤ(35)と同軸上に配置する必要は無い。これにより、自動変速機(3)の軸方向の全長を長くすることなく、多段変速を実現することができる。 The present embodiment includes at least the following configuration. The automatic transmission (3) of the present embodiment shifts the rotation of the input member (30) that is drivingly connected to the drive source (2) and the input member (30), and outputs it from the counter gear (35). A differential mechanism (8) having a speed change mechanism (31) and an input gear (81) and outputting rotation input to the input gear (81) to a wheel (4), and meshing with the counter gear (35) The first driven gear (60), the first drive gear (61) meshing with the input gear (81), the first driven gear (60) and the first drive gear (61) can be connected. A first countershaft (62), and a first engagement element (63) interposed between the first countershaft (62) and switchable between a connected state and a disconnected state, The rotation of the counter gear (35) A first countershaft portion (6) capable of transmitting to the gear (81), a second driven gear (70) meshing with the counter gear (35), and a second drive meshing with the input gear (81) A gear (71), a second counter shaft (72) capable of connecting the second driven gear (70) and the second drive gear (71), and the second counter shaft (72) are interposed. A second engagement shaft (73) that can be switched between a connected state and a disconnected state, and capable of transmitting the rotation of the counter gear (35) to the input gear (81). And a first power transmission path (a1) through which rotation is transmitted from the counter gear (35) to the input gear (81) via the first counter shaft portion (6). Is the first gear ratio The transmission gear ratio and the transmission gear ratio of the second power transmission path (a2) through which rotation is transmitted from the counter gear (35) to the input gear (81) via the second counter shaft portion (7). This is different from the second gear ratio. According to this configuration, the two power transmission paths (a1, a2) having different speed ratios are provided between the counter gear (35) of the transmission mechanism (31) and the input gear (81) of the differential section (8). Therefore, two speed ratio ranges can be realized by one speed change mechanism (31). For this reason, since the range of the gear ratio of the automatic transmission (3) can be expanded as compared with the case of having only one power transmission path, a multi-stage shift with a larger number of stages can be realized. The first power transmission path (a1) and the second power transmission path (a2) are formed through the first countershaft portion (6) and the second countershaft portion (7). The first countershaft portion (6) and the second countershaft portion (7) need not be arranged coaxially with the counter gear (35) of the transmission mechanism (31). Thereby, it is possible to realize a multi-stage shift without increasing the overall axial length of the automatic transmission (3).
また、本実施の形態の自動変速機(3)では、前記カウンタギヤ(35)は、第1軸(AX1)上に配置され、前記入力ギヤ(81)は、前記第1軸(AX1)に平行な第2軸(AX2)上に配置され、前記第1のカウンタシャフト部(6)は、前記第2軸(AX2)と平行な第3軸(AX3)上に配置され、前記第2のカウンタシャフト部(7)は、前記第3軸(AX3)と平行な第4軸(AX4)上に配置される。この構成によれば、第1のカウンタシャフト部(6)及び第2のカウンタシャフト部(7)は、いずれもカウンタギヤ(35)及び入力ギヤ(81)と異なる軸上に配置される。このため、自動変速機(3)の軸方向の全長を長くすることなく、多段変速を実現することができる。 In the automatic transmission (3) of the present embodiment, the counter gear (35) is disposed on the first shaft (AX1), and the input gear (81) is disposed on the first shaft (AX1). The first counter shaft portion (6) is disposed on a second axis (AX2) parallel to the second axis (AX2), and the second counter shaft (AX2) is parallel to the second axis (AX2). The counter shaft portion (7) is disposed on a fourth axis (AX4) parallel to the third axis (AX3). According to this configuration, the first counter shaft portion (6) and the second counter shaft portion (7) are both arranged on different axes from the counter gear (35) and the input gear (81). For this reason, multi-stage gear shifting can be realized without increasing the overall axial length of the automatic transmission (3).
また、本実施の形態の自動変速機(3)では、前記第2のドリブンギヤ(70)は前記第1のドリブンギヤ(60)よりも小径であり、前記第2の変速比は前記第1の変速比より小さく、軸方向から視て、前記第1軸(AX1)と前記第2軸(AX2)とを結ぶ直線を境界(BO)として、前記第3軸(AX3)は前記境界(BO)の上側に配置され、前記第4軸(AX4)は前記境界(BO)の下側に配置される。この構成によれば、第1のドリブンギヤ(60)よりも小径の第2のドリブンギヤ(70)を有する第2のカウンタシャフト部(7)を境界(BO)の下側に配置するので、第1のカウンタシャフト部(6)を境界(BO)の下側に配置する場合に比べて自動変速機(3)の下部の大型化を抑制し、自動変速機(3)の車両(1)への搭載性を向上すると共に最低地上高を高く維持することができる。 In the automatic transmission (3) of the present embodiment, the second driven gear (70) has a smaller diameter than the first driven gear (60), and the second speed change ratio is the first speed change. The straight line connecting the first axis (AX1) and the second axis (AX2) when viewed from the axial direction is a boundary (BO), and the third axis (AX3) is the boundary of the boundary (BO). Arranged on the upper side, the fourth axis (AX4) is arranged below the boundary (BO). According to this configuration, the second countershaft portion (7) having the second driven gear (70) having a smaller diameter than the first driven gear (60) is disposed below the boundary (BO). Compared to the case where the countershaft portion (6) of the automatic transmission (3) is arranged below the boundary (BO), the size of the lower portion of the automatic transmission (3) is suppressed, and the automatic transmission (3) to the vehicle (1) is suppressed. Mountability can be improved and the minimum ground clearance can be maintained high.
1 車両
2 内燃エンジン(駆動源)
3 自動変速機
4 前輪(車輪)
6 第1のカウンタシャフト部
7 第2のカウンタシャフト部
8 ディファレンシャル部
30 入力軸(入力部材)
31 変速機構
35 カウンタギヤ
60 第1のドリブンギヤ
61 第1のドライブギヤ
62 第1のカウンタシャフト
63 Low側カウンタクラッチ(第1の係合要素)
70 第2のドリブンギヤ
71 第2のドライブギヤ
72 第2のカウンタシャフト
73 High側カウンタクラッチ(第2の係合要素)
81 入力ギヤ
AX1 第1軸
AX2 第2軸
AX3 第3軸
AX4 第4軸
a1 第1の動力伝達経路
a2 第2の動力伝達経路
BO 境界
1
3 Automatic transmission 4 Front wheels
6 First
31
70 Second driven
81 Input gear AX1 First axis AX2 Second axis AX3 Third axis AX4 Fourth axis a1 First power transmission path a2 Second power transmission path BO Boundary
Claims (3)
前記入力部材の回転を変速してカウンタギヤから出力する変速機構と、
入力ギヤを有し、前記入力ギヤに入力された回転を車輪に出力するディファレンシャル部と、
前記カウンタギヤに噛合する第1のドリブンギヤと、前記入力ギヤに噛合する第1のドライブギヤと、前記第1のドリブンギヤ及び前記第1のドライブギヤを連結可能な第1のカウンタシャフトと、前記第1のカウンタシャフトに介在されて連結状態と切断状態とに切換可能な第1の係合要素と、を有し、前記カウンタギヤの回転を前記入力ギヤに伝達可能な第1のカウンタシャフト部と、
前記カウンタギヤに噛合する第2のドリブンギヤと、前記入力ギヤに噛合する第2のドライブギヤと、前記第2のドリブンギヤ及び前記第2のドライブギヤを連結可能な第2のカウンタシャフトと、前記第2のカウンタシャフトに介在されて連結状態と切断状態とに切換可能な第2の係合要素と、を有し、前記カウンタギヤの回転を前記入力ギヤに伝達可能な第2のカウンタシャフト部と、を備え、
前記カウンタギヤから前記第1のカウンタシャフト部を介して前記入力ギヤまで回転が伝達される第1の動力伝達経路の変速比である第1の変速比と、前記カウンタギヤから前記第2のカウンタシャフト部を介して前記入力ギヤまで回転が伝達される第2の動力伝達経路の変速比である第2の変速比とは、異なる、自動変速機。 An input member drivingly coupled to the drive source;
A speed change mechanism that changes the rotation of the input member and outputs it from the counter gear;
A differential unit that has an input gear and outputs the rotation input to the input gear to a wheel;
A first driven gear meshing with the counter gear; a first drive gear meshing with the input gear; a first counter shaft capable of connecting the first driven gear and the first drive gear; A first engaging shaft that is interposed in one countershaft and is switchable between a connected state and a disconnected state, and capable of transmitting the rotation of the counter gear to the input gear; ,
A second driven gear meshing with the counter gear; a second drive gear meshing with the input gear; a second counter shaft capable of connecting the second driven gear and the second drive gear; A second engagement element interposed between the two countershafts and capable of switching between a connected state and a disconnected state; and a second countershaft portion capable of transmitting the rotation of the counter gear to the input gear. With
A first gear ratio which is a gear ratio of a first power transmission path through which rotation is transmitted from the counter gear to the input gear via the first counter shaft portion; and from the counter gear to the second counter An automatic transmission that is different from a second speed ratio that is a speed ratio of a second power transmission path through which rotation is transmitted to the input gear via a shaft portion.
前記入力ギヤは、前記第1軸に平行な第2軸上に配置され、
前記第1のカウンタシャフト部は、前記第2軸と平行な第3軸上に配置され、
前記第2のカウンタシャフト部は、前記第3軸と平行な第4軸上に配置される、請求項1に記載の自動変速機。 The counter gear is disposed on a first shaft;
The input gear is disposed on a second axis parallel to the first axis;
The first countershaft portion is disposed on a third axis parallel to the second axis;
The automatic transmission according to claim 1, wherein the second countershaft portion is disposed on a fourth axis parallel to the third axis.
軸方向から視て、前記第1軸と前記第2軸とを結ぶ直線を境界として、前記第3軸は前記境界の上側に配置され、前記第4軸は前記境界の下側に配置される、請求項2に記載の自動変速機。
The second driven gear has a smaller diameter than the first driven gear, and the second speed ratio is smaller than the first speed ratio,
Viewed from the axial direction, with the straight line connecting the first axis and the second axis as a boundary, the third axis is disposed above the boundary, and the fourth axis is disposed below the boundary. The automatic transmission according to claim 2.
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US11002340B2 (en) | 2017-09-08 | 2021-05-11 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Automatic transmission |
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- 2015-07-31 JP JP2015151380A patent/JP2017032036A/en active Pending
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