JP2017172717A - Automatic transmission - Google Patents
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Abstract
Description
本明細書において開示する本開示の発明は、自動変速機に関する。 The present invention disclosed herein relates to an automatic transmission.
従来、この種の自動変速機としては、4つの遊星歯車と、3つのクラッチと、4つのブレーキとを備えるものが提案されている(例えば、特許文献1の図5参照)。この自動変速機では、3つのクラッチと4つのブレーキとのうち2つを選択的に係合することにより、入力軸に入力される動力を第1速段から第10速段までの前進段と後進段とに変速して出力軸に出力することができる。 Conventionally, as this type of automatic transmission, one having four planetary gears, three clutches, and four brakes has been proposed (see, for example, FIG. 5 of Patent Document 1). In this automatic transmission, by selectively engaging two of the three clutches and the four brakes, the power input to the input shaft is changed to the forward speed from the first speed to the tenth speed. The speed can be changed to the reverse speed and output to the output shaft.
しかしながら、上述の自動変速機では、第1速段から第10速段までの前進段を形成することができるものの、4つの遊星歯車と3つのクラッチと4つのブレーキの全てが入力軸と同軸上に配置されるため、軸長が長くなるという問題があった。 However, although the automatic transmission described above can form the forward speed from the first speed to the tenth speed, all four planetary gears, three clutches, and four brakes are coaxial with the input shaft. Therefore, there is a problem that the axial length becomes long.
本開示の自動変速機は、変速段の多段化を可能としつつ、軸長をより短縮することを主目的とする。 The main purpose of the automatic transmission according to the present disclosure is to further reduce the shaft length while enabling multi-stage shift stages.
本開示の発明は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。 The invention of the present disclosure has taken the following means in order to achieve the main object described above.
本開示の自動変速機は、
入力軸に入力された動力を複数の変速段に変速して前記入力軸に平行に配置された出力軸に出力する自動変速機であって、
前記入力軸と同軸上に配置された3つの回転要素を有する第1遊星歯車と、
前記出力軸と同軸上に配置された3つの回転要素を有し、該3つの回転要素の何れかに前記出力軸が常時連結された第2遊星歯車と、
互いに噛合する第1ドライブギヤと第1ドリブンギヤとを含み、前記第1ドライブギヤが前記第1遊星歯車の3つの回転要素のうち所定の一の回転要素と常時連結され、前記第2ドリブンギヤが前記第2遊星歯車の3つの回転要素のうち所定の一の回転要素と常時連結された第1ギヤ列と、
互いに噛合する第2ドライブギヤと第2ドリブンギヤとを含み、前記第1ギヤ列とギヤ比が異なる第2ギヤ列と、
互いに噛合する第3ドライブギヤと第3ドリブンギヤとを含み、前記第1ギヤ列および前記第2ギヤ列とギヤ比が異なる第3ギヤ列と、
前記第1遊星歯車の前記一の回転要素とは異なる他の回転要素と前記第2遊星歯車の前記一の回転要素とは異なる他の回転要素とを前記第2ドライブギヤおよび前記第2ドリブンギヤを介して互いに接続すると共に両者の接続を解除する第1係合要素と、
前記第1遊星歯車の前記一の回転要素および前記他の回転要素とは異なる残りの回転要素と前記第2遊星歯車の前記一の回転要素および前記他の回転要素とは異なる残りの回転要素とを前記第3ドライブギヤおよび前記第3ドリブンギヤを介して互いに接続すると共に両者の接続を解除する第2係合要素と、
を備えることを要旨とする。
The automatic transmission of the present disclosure is
An automatic transmission that shifts power input to an input shaft to a plurality of shift speeds and outputs the power to an output shaft arranged in parallel to the input shaft,
A first planetary gear having three rotating elements arranged coaxially with the input shaft;
A second planetary gear having three rotating elements arranged coaxially with the output shaft, the output shaft being always connected to any of the three rotating elements;
A first drive gear and a first driven gear meshing with each other, wherein the first drive gear is always connected to a predetermined one of the three rotating elements of the first planetary gear, and the second driven gear is A first gear train always connected to a predetermined one of the three rotating elements of the second planetary gear;
A second gear train including a second drive gear and a second driven gear meshing with each other, and having a gear ratio different from that of the first gear train;
A third gear train including a third drive gear and a third driven gear meshing with each other, and having a gear ratio different from that of the first gear train and the second gear train;
The second drive gear and the second driven gear are connected to another rotation element different from the one rotation element of the first planetary gear and another rotation element different from the one rotation element of the second planetary gear. A first engaging element that connects to each other and releases the connection between the two,
A remaining rotating element different from the one rotating element and the other rotating element of the first planetary gear and a remaining rotating element different from the one rotating element and the other rotating element of the second planetary gear; Are connected to each other via the third drive gear and the third driven gear, and a second engagement element for releasing the connection between them,
It is a summary to provide.
この本開示の自動変速機によれば、第1遊星歯車と、3つの回転要素のうち何れかに入力軸と平行に配置された出力軸が常時連結された第2遊星歯車と、それぞれギヤ比が異なる第1,第2および第3ギヤ列と、第1および第2係合要素とを備えて構成される。そして、第1ギヤ列を、第1遊星歯車の3つの回転要素のうち所定の一の回転要素と第2遊星歯車の3つの回転要素のうち所定の一の回転要素とを互いに常時連結するよう構成し、第1係合要素を、第1遊星歯車の他の回転要素と第2遊星歯車の他の回転要素とを第2ギヤ列を介して互いに接続すると共に両者の接続を解除するよう構成し、第2係合要素を、第1遊星歯車の残りの回転要素と第2遊星歯車の残りの回転要素とを第3ギヤ列を介して互いに接続すると共に両者の接続を解除するよう構成する。これにより、第1係合要素および第2ギヤ列の組と、第2係合要素および第3ギヤ列の組とを、それぞれ異なるギヤ比の減速ギヤ或いは増速ギヤとして機能させることができる。したがって、本開示の自動変速機は、遊星歯車と係合要素(ブレーキ)とを用いて減速ギヤ或いは増速ギヤを構成するものに対して、遊星歯車を2つ省略することができる。また、第1遊星歯車を、入力軸と同軸に配置する一方で、第2遊星歯車を、入力軸と平行に配置された出力軸と同軸に配置するから、入力軸と同軸に2つの遊星歯車を配置するものに比して、軸長を短くすることができる。これらの結果、変速段の多段化を可能としつつ、自動変速機の軸長をより短縮することができる。 According to the automatic transmission of the present disclosure, the first planetary gear, the second planetary gear in which the output shaft disposed in parallel with the input shaft is connected to any one of the three rotating elements, and the gear ratio are respectively set. The first, second, and third gear trains differing from each other, and the first and second engaging elements. The first gear train is always connected to a predetermined one of the three rotating elements of the first planetary gear and a predetermined one of the three rotating elements of the second planetary gear. The first engaging element is configured to connect the other rotating element of the first planetary gear and the other rotating element of the second planetary gear to each other via the second gear train and to release the connection between them. The second engaging element is configured to connect the remaining rotating elements of the first planetary gear and the remaining rotating elements of the second planetary gear to each other via the third gear train and to release the connection between them. . Thereby, the set of the first engagement element and the second gear train and the set of the second engagement element and the third gear train can be caused to function as a reduction gear or a speed-up gear with different gear ratios. Therefore, in the automatic transmission according to the present disclosure, two planetary gears can be omitted as compared with the configuration in which the reduction gear or the speed increasing gear is configured using the planetary gear and the engagement element (brake). In addition, since the first planetary gear is arranged coaxially with the input shaft, the second planetary gear is arranged coaxially with the output shaft arranged in parallel with the input shaft, so that two planetary gears are coaxial with the input shaft. The axial length can be shortened as compared with the case where the is disposed. As a result, the shaft length of the automatic transmission can be further shortened while making it possible to increase the number of shift stages.
次に、図面を参照しながら、本開示の発明を実施するための形態について説明する。 Next, embodiments for carrying out the invention of the present disclosure will be described with reference to the drawings.
図1は、本開示の実施形態に係る自動変速機20を含む動力伝達装置10の概略構成図である。動力伝達装置10は、図1に示すように、前輪駆動車両の前部に横置きに搭載される駆動源としての図示しないエンジン(内燃機関)のクランクシャフトおよび/または電気モータのロータに接続されると共にエンジン等からの動力(トルク)を図示しない左右の前輪(駆動輪)に伝達可能なものである。図示するように、動力伝達装置10は、エンジン等から入力軸(入力部材)20iに伝達された動力を変速して車両の前輪に伝達する自動変速機20に加えて、トランスミッションケース(静止部材)11や、流体伝動装置(発進装置)12等を含む。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a
流体伝動装置12は、図1に示すように、ポンプインペラやタービンランナ、ステータ、ワンウェイクラッチ、ロックアップクラッチ等を備えるロックアップクラッチ付きの流体式トルクコンバータとして構成されている。なお、流体伝動装置12は、単なる流体継手としてもよい。
As shown in FIG. 1, the
自動変速機20は、10段変速式の変速機として構成されており、図1に示すように、入力軸20iに加えて、当該入力軸(第1軸)20iと平行に延在するカウンタ軸(第2軸)40と同軸上に配置される出力軸20oや、ダブルピニオン式の第1遊星歯車21と、シングルピニオン式の第2遊星歯車22とを含む。本実施形態において、出力軸20oには、外歯歯車の出力ギヤが設けられ、当該出力ギヤに噛合するドライブピニオンギヤ、当該ドライブピニオンギヤに噛合するデフリングギヤを含むデファレンシャルギヤおよびドライブシャフト(何れも図示省略)を介して左右の前輪に連結される。また、本実施形態において、第1遊星歯車21は、入力軸20iと同軸上に配置され、第2遊星歯車22は、出力軸20o(カウンタ軸40)と同軸上に配置される。
The
ダブルピニオン式の第1遊星歯車21は、外歯歯車である第1サンギヤ21s(第1回転要素)と、第1サンギヤ21sと同心円上に配置される内歯歯車である第1リングギヤ21r(第2回転要素)と、互いに噛合すると共に一方が第1サンギヤ21sに、他方が第1リングギヤ21rに噛合する2つのピニオンギヤ21pa,21pbの組を自転自在(回転自在)かつ公転自在に複数保持する第1キャリヤ21c(第3回転要素)とを有する。
The first
第1遊星歯車21の第1サンギヤ21sは、入力軸20iに常時連結されており、第1遊星歯車21の入力要素として機能する。また、第1遊星歯車21の第1キャリヤ21cには、外歯歯車である第1ドライブギヤ41が同軸に常時連結されており、第1キャリヤ21cと第1ドライブギヤ41とは常時一体に回転または停止する。第1ドライブギヤ41は、外歯歯車である第1ドリブンギヤ42と噛合しており、第1ドリブンギヤ42と共に第1ギヤ列G1を構成する。また、第1遊星歯車21の第1リングギヤ21rには、外歯歯車である第3ドライブギヤ45が同軸に常時連結されており、第1リングギヤ21rと第3ドライブギヤ45とは常時一体に回転または停止する。第3ドライブギヤ45は、外歯歯車である第3ドリブンギヤ46と噛合しており、第3ドリブンギヤ46と共に第2ギヤ列G3を構成する。こうした第1遊星歯車21は、本実施形態において、ギヤ比λ1(第1サンギヤ21sの歯数/第1リングギヤ21rの歯数)が、例えば、λ1=0.250となるように構成されている。
The
シングルピニオン式の第2遊星歯車22は、外歯歯車である第2サンギヤ22s(第4回転要素)と、第2サンギヤ22sと同心円上に配置される内歯歯車である第2リングギヤ22r(第6回転要素)と、第2サンギヤ22sおよび第2リングギヤ22rに噛合するピニオンギヤ22pを自転自在(回転自在)かつ公転自在に複数保持する第2キャリヤ22c(第5回転要素)とを有する。
The single pinion type second
第2遊星歯車22の第2サンギヤ22sは、カウンタ軸40に常時連結されており、当該カウンタ軸40と常時一体に回転または停止する。カウンタ軸40は、第2ドリブンギヤ44と同軸に常時連結されている。第2ドリブンギヤ44は外歯歯車である第2ドライブギヤ43と噛合しており、第2ドライブギヤ43と第2ドリブンギヤ44とは、第2ギヤ列G2を構成する。また、第2遊星歯車22の第2キャリヤ22cは、第1ドリブンギヤ42と同軸に常時連結されており、当該第1ドリブンギヤ42と常時一体に回転または停止する。第1ドリブンギヤ42と共に第1ギヤ列G1を構成する第1ドライブギヤ41は第1遊星歯車21の第1キャリヤ22cと常時連結されているから、第2遊星歯車22の第2キャリヤ22cは、第1ギヤ列G1を介して第1遊星歯車21の第1キャリヤ21cと常時連結されることになる。また、第2遊星歯車22の第2リングギヤ22rは、出力軸20oが常時連結されており、第2遊星歯車22の出力要素として機能する。こうした第2遊星歯車22は、本実施形態において、ギヤ比λ2(第2サンギヤ22sの歯数/第2リングギヤ22rの歯数)が、例えば、λ2=0.500となるように構成されている。
The
第1ギヤ列G1と第2ギヤ列G2と第3ギヤ列G3は、それぞれギヤ比が異なるように構成される。本実施形態において、第1ギヤ列G1のギヤ比gr1(第1ドリブンギヤ42の歯数/第1ドライブギヤ41の歯数)は、gr1=1.000とされている。また、第2ギヤ列G2のギヤ比gr2(第2ドリブンギヤ44の歯数/第2ドライブギヤ43の歯数)は、第1ギヤ列G1のギヤ比gr1よりも大きく定められ、本実施形態では、gr2=1.550とされている。また、第3ギヤ列G3のギヤ比gr3(第3ドリブンギヤ46の歯数/第3ドライブギヤ45の歯数)gr3は、第1ギヤ列G1のギヤ比gr1よりも大きく、且つ、第2ギヤ列G2のギヤ比gr2よりも小さく定められ、本実施形態では、gr3=1.250とされている。
The first gear train G1, the second gear train G2, and the third gear train G3 are configured to have different gear ratios. In the present embodiment, the gear ratio gr1 (the number of teeth of the first driven
更に、自動変速機20は、入力軸20iから出力軸20oまでの動力伝達経路を変更するためのクラッチC1(第3係合要素)、クラッチC2(第4係合要素)、クラッチC3(第1係合要素)、クラッチC4(第2係合要素)、クラッチC5(第7係合要素)、ブレーキB1(第5係合要素)およびブレーキB2(第6係合要素)を含む。
Further, the
クラッチC1は、第1遊星歯車21の第1サンギヤ21sと第1キャリヤ21cとを互いに接続すると共に両者の接続を解除するものである。第1遊星歯車21の第1サンギヤ21sと第1キャリヤ21cとが接続されることにより、第1遊星歯車21の3つの回転要素(第1サンギヤ21s、第1リングギヤ21rおよび第1キャリヤ21c)は、一体に回転または停止する。
The clutch C1 connects the
クラッチC2は、第2遊星歯車22の第2サンギヤ22sと第2キャリヤ22cとを互いに接続すると共に両者の接続を解除するものである。第2遊星歯車22の第2サンギヤ22sと第2キャリヤ22cとが接続されることにより、第2遊星歯車22の3つの回転要素(第2サンギヤ22s、第2リングギヤ22rおよび第2キャリヤ22c)は、一体に回転または停止する。
The clutch C2 connects the
クラッチC3は、第1遊星歯車21の第1サンギヤ21sと第2ギヤ列G2の第2ドライブギヤ43とを互いに接続すると共に両者の接続を解除するものである。第2ギヤ列G2の第2ドライブギヤ43は第2ドリブンギヤ44およびカウンタ軸40を介して第2遊星歯車22の第2サンギヤ22sに常時連結されているから、第1遊星歯車21の第1サンギヤ21sは、クラッチC3により第2ギヤ列の第2ドライブギヤ43と接続されることにより、第2ドライブギヤ43、第2ドリブンギヤ44およびカウンタ軸40を介して第2遊星歯車22の第2サンギヤ22sに接続されることになる。
The clutch C3 connects and disconnects the
クラッチC4は、第3ギヤ列G3の第3ドリブンギヤ46と第2遊星歯車22の第2リングギヤ22rとを互いに接続すると共に両者の接続を解除するものである。第3ギヤ列G3の第3ドリブンギヤ46は第3ドライブギヤ45を介して第1遊星歯車21の第1リングギヤ21rに常時連結されているから、クラッチC4により第3ギヤ列G3の第3ドリブンギヤ46と第2遊星歯車22の第2リングギヤ22rとが接続されることにより、第1遊星歯車21の第1リングギヤ21rは、第3ドライブギヤ45および第3ドリブンギヤ46を介して第2遊星歯車22の第2リングギヤ22r(すなわち出力軸20o)に接続されることになる。
The clutch C4 connects the third driven
クラッチC5は、第1ギヤ列G1の第1ドライブギヤ41と第2ギヤ列G2の第2ドライブギヤ43とを互いに接続すると共に両者の接続を解除するものである。第1ギヤ列G1の第1ドライブギヤ41は第1ドリブンギヤ42を介して第2遊星歯車22の第2キャリヤ22cに常時連結され、第2ギヤ列G2の第2ドライブギヤ43は第2ドリブンギヤ44を介して第2遊星歯車22の第2サンギヤ22sと常時連結されているから、クラッチC5により第1ギヤ列G1の第1ドライブギヤ41と第2ギヤ列G2の第2ドライブギヤ43とが接続されることにより、第2遊星歯車22の第2キャリヤ22cと第2サンギヤ22sとは、第1ギヤ列G1と第2ギヤ列G2とを介して互いに接続されることになる。また、第1ギヤ列の第1ドライブギヤ41は第1遊星歯車21の第1キャリヤ21cとも常時連結されているから、クラッチC5により第1ギヤ列G1の第1ドライブギヤ41と第2ギヤ列G2の第2ドライブギヤ43とが接続されることにより、第1遊星歯車21の第1キャリヤ21cは、第2ギヤ列G2を介して第2遊星歯車22の第2サンギヤ22sと接続されることになる。
The clutch C5 connects and disconnects the
ブレーキB1は、第1遊星歯車21の第1キャリヤ21cをトランスミッションケース11に回転不能に固定(接続)すると共に第1キャリヤ21cのトランスミッションケース11に対する固定を解除するものである。ブレーキB1により第1遊星歯車21の第1キャリヤ21cがトランスミッションケース11に対して回転不能に固定されることにより、第1キャリヤ21cに第1ギヤ列G1を介して常時連結される第2遊星歯車22の第2キャリヤ22cも、トランスミッションケース11に対して回転不能に固定されることになる。
The brake B1 fixes (connects) the
ブレーキB2は、第2ギヤ列G2の第2ドライブギヤ43をトランスミッションケース11に回転不能に固定(接続)すると共に第2ドライブギヤ43のトランスミッションケース11への固定を解除するものである。ブレーキB2により第2ギヤ列G2の第2ドライブギヤ43がトランスミッションケース11に回転不能に固定されることにより、第2ドリブンギヤ44を介して第2ドライブギヤ43に常時連結される第2遊星歯車22の第2サンギヤ22sも、トランスミッションケース11に対して回転不能に固定されることになる。
The brake B2 fixes (connects) the
本実施形態では、クラッチC1,C2,C3,C4およびC5として、ピストン、複数の摩擦係合プレート(摩擦プレートおよびセパレータプレート)、それぞれ作動油が供給される係合油室および遠心油圧キャンセル室等により構成される油圧サーボを有する多板摩擦式油圧クラッチ(摩擦係合要素)が採用される。また、ブレーキB1およびB2として、ピストン、複数の摩擦係合プレート(摩擦プレートおよびセパレータプレート)、作動油が供給される係合油室等により構成される油圧サーボを有する多板摩擦式油圧ブレーキ(摩擦係合要素)が採用される。そして、クラッチC1〜C5、ブレーキB1およびB2は、図示しない油圧制御装置による作動油の給排を受けて動作する。 In this embodiment, as the clutches C1, C2, C3, C4 and C5, a piston, a plurality of friction engagement plates (friction plates and separator plates), an engagement oil chamber to which hydraulic oil is supplied, a centrifugal hydraulic pressure cancellation chamber, and the like, respectively. A multi-plate friction type hydraulic clutch (friction engagement element) having a hydraulic servo constituted by is adopted. Also, as the brakes B1 and B2, a multi-plate friction hydraulic brake (having a hydraulic servo including a piston, a plurality of friction engagement plates (friction plates and separator plates), an engagement oil chamber to which hydraulic oil is supplied, etc.) A friction engagement element) is employed. The clutches C1 to C5 and the brakes B1 and B2 operate by receiving and supplying hydraulic oil from a hydraulic control device (not shown).
図2は、自動変速機20における入力軸20iの回転速度(入力回転速度)に対する各回転要素の回転速度の比を示す速度線図である。(ただし、入力軸20iすなわち第1サンギヤ21sの回転速度を値1とする。以下同様)。なお、図2に示す各速度線図は、左端から順番に、第1遊星歯車21の速度線図、第2遊星歯車22の速度線図、第1ギヤ列G1の速度線図、第2ギヤ列G2の速度線図、第3ギヤ列G3の速度線図である。また、図3は、自動変速機20の各変速段とクラッチC1〜C5、ブレーキB1およびB2の作動状態との関係を示す作動表である。
FIG. 2 is a velocity diagram showing the ratio of the rotational speed of each rotary element to the rotational speed (input rotational speed) of the input shaft 20 i in the
図2に示すように、ダブルピニオン式の第1遊星歯車21を構成する3つの回転要素、すなわち第1サンギヤ21s、第1リングギヤ21rおよび第1キャリヤ21cは、当該第1遊星歯車21の速度線図(図2における左端の速度線図)上でギヤ比λ1に応じた間隔をおいて図中右側から第1サンギヤ21s、第1リングギヤ21r、第1キャリヤ21cという順番で並ぶ。このような速度線図での並び順に従い、本開示の発明では、第1サンギヤ21sを自動変速機20の第1回転要素とし、第1リングギヤ21rを自動変速機20の第2回転要素とし、第1キャリヤ21cを自動変速機20の第3回転要素とする。従って、第1遊星歯車21は、速度線図上でギヤ比λ1に応じた間隔をおいて順番に並ぶ自動変速機20の第1回転要素、第2回転要素および第3回転要素を有する。
As shown in FIG. 2, the three rotating elements constituting the double pinion type first
また、図2に示すように、シングルピニオン式の第2遊星歯車22を構成する3つの回転要素、すなわち第2サンギヤ22s、第2リングギヤ22rおよび第2キャリヤ22cは、当該第2遊星歯車22の速度線図(図2における左端から2番目の速度線図)上でギヤ比λ2に応じた間隔をおいて図中右側から第2サンギヤ22s、第2キャリヤ22c、第2リングギヤ22rという順番で並ぶ。このような速度線図での並び順に従い、本開示の発明では、第2サンギヤ22sを自動変速機20の第4回転要素とし、第2キャリヤ22cを自動変速機20の第5回転要素とし、第2リングギヤ22rを自動変速機20の第6回転要素とする。従って、第2遊星歯車22は、速度線図上でギヤ比λ2に応じた間隔をおいて順番に並ぶ自動変速機20の第4回転要素、第5回転要素および第6回転要素を有する。
As shown in FIG. 2, the three rotating elements constituting the single pinion type second
そして、自動変速機20では、クラッチC1〜C5、ブレーキB1およびB2を図3に示すように係合または解放させて上述の第1〜第6回転要素の接続関係を変更することで、入力軸20iから出力軸20oまでの間に前進回転方向に10通りおよび後進回転方向に1通りの動力伝達経路、すなわち第1速段から第10速段の前進段と後進段とを形成することができる。
In the
具体的には、前進第1速段は、クラッチC4およびブレーキB1を係合させると共に残余のクラッチC1〜C3,C5およびブレーキB2を解放させることにより形成される。前進1速段の形成に際しては、クラッチC4により第1遊星歯車21の第1リングギヤ21r(第2回転要素)と第2遊星歯車22の第2リングギヤ22r(第6回転要素)すなわち出力軸22oとが第3ギヤ列G3を介して互いに接続される。また、ブレーキB1により第1遊星歯車21の第1キャリヤ21c(第3回転要素)および第2遊星歯車22の第2キャリヤ22c(第5回転要素)がトランスミッションケース11に対して回転不能に固定される。本実施形態(第1,第2遊星歯車21,22のギヤ比がλ1=0.250,λ2=0.500である場合、以下同様)において、前進第1速段におけるギヤ比(入力軸20iの回転速度/出力軸20oの回転速度)γ1は、γ1=5.000となる。
Specifically, the forward first speed is formed by engaging the clutch C4 and the brake B1 and releasing the remaining clutches C1 to C3 and C5 and the brake B2. In forming the first forward speed, the clutch C4 causes the
前進2速段は、クラッチC4およびブレーキB2を係合させると共に残余のクラッチC1〜C3,C5およびブレーキB1を解放させることにより形成される。前進2速段の形成に際しては、クラッチC4により第1遊星歯車21の第1リングギヤ21r(第2回転要素)と第2遊星歯車22の第2リングギヤ22r(第6回転要素)すなわち出力軸22oとが第3ギヤ列G3を介して互いに接続される。また、ブレーキB2により第2遊星歯車22の第2サンギヤ22s(第4回転要素)がトランスミッションケース11に対して回転不能に固定される。本実施形態において、前進第2速段におけるギヤ比γ2は、γ2=3.000となる。また、前進1速段と前進2速段との間のステップ比は、γ1/γ2=1.667となる。
The second forward speed is formed by engaging the clutch C4 and the brake B2 and releasing the remaining clutches C1 to C3 and C5 and the brake B1. In forming the second forward speed, the clutch C4 causes the
前進3速段は、クラッチC4およびC5を係合させると共に残余のクラッチC1〜C3,ブレーキB1およびB2を解放させることにより形成される。前進3速段の形成に際しては、クラッチC4により第1遊星歯車21の第1リングギヤ21r(第2回転要素)と第2遊星歯車22の第2リングギヤ22r(第6回転要素)すなわち出力軸22oとが第3ギヤ列G3を介して互いに接続される。また、クラッチC5により第2遊星歯車22の第2サンギヤ22s(第4回転要素)と第2キャリヤ22c(第5回転要素)とが第1ギヤ列G1および第2ギヤ列G2を介して互いに接続されると共に第1遊星歯車21の第1キャリヤ21c(第3回転要素)と第2遊星歯車22の第2サンギヤ22s(第4回転要素)とがギヤ列G2を介して互いに接続される。本実施形態において、前進第3速段におけるギヤ比γ3は、γ3=2.452となる。また、前進2速段と前進3速段との間のステップ比は、γ2/γ3=1.223となる。
The third forward speed is formed by engaging the clutches C4 and C5 and releasing the remaining clutches C1 to C3 and the brakes B1 and B2. In forming the third forward speed, the clutch C4 causes the
前進4速段は、クラッチC2およびC4を係合させると共に残余のクラッチC1,C3,C5,ブレーキB1およびB2を解放させることにより形成される。前進4速段の形成に際しては、クラッチC2により第2遊星歯車22の3つの回転要素(第2サンギヤ22s、第2キャリヤ22cおよび第2リングギヤ22r、すなわち第4回転要素、第5回転要素および第6回転要素)が一体に接続される。また、クラッチC4により第1遊星歯車21の第1リングギヤ21r(第2回転要素)と第2遊星歯車22の第2リングギヤ22r(第6回転要素)すなわち出力軸22oとが第3ギヤ列G3を介して互いに接続される。本実施形態において、前進第4速段におけるギヤ比γ4は、γ4=2.000となる。また、前進3速段と前進4速段との間のステップ比は、γ3/γ4=1.226となる。
The fourth forward speed is formed by engaging the clutches C2 and C4 and releasing the remaining clutches C1, C3, C5 and brakes B1 and B2. In forming the fourth forward speed, the clutch C2 causes the three rotating elements of the second planetary gear 22 (the
前進5速段は、クラッチC3およびC4を係合させると共に残余のクラッチC1,C2,C5,ブレーキB1およびB2を解放させることにより形成される。前進5速段の形成に際しては、クラッチC3により第1遊星歯車21の第1サンギヤ21s(第1回転要素)すなわち入力軸20iと第2遊星歯車22の第2サンギヤ22s(第4回転要素)とが第2ギヤ列G2を介して互いに接続される。また、クラッチC4により第1遊星歯車21の第1リングギヤ21r(第2回転要素)と第2遊星歯車22の第2リングギヤ22r(第6回転要素)すなわち出力軸22oとが第3ギヤ列G3を介して互いに接続される。本実施形態において、前進第5速段におけるギヤ比γ5は、γ5=1.824となる。また、前進4速段と前進5速段との間のステップ比は、γ4/γ5=1.097となる。
The fifth forward speed is formed by engaging the clutches C3 and C4 and disengaging the remaining clutches C1, C2, C5 and brakes B1 and B2. When the fifth forward speed is established, the clutch C3 causes the
前進6速段は、クラッチC2およびC3を係合させると共に残余のクラッチC1,C4,C5,ブレーキB1およびB2を解放させることにより形成される。前進6速段の形成に際しては、クラッチC2により第2遊星歯車22の3つの回転要素(第2サンギヤ22s、第2キャリヤ22cおよび第2リングギヤ22r、すなわち第4回転要素、第5回転要素および第6回転要素)が一体に接続される。また、クラッチC3により第1遊星歯車21の第1サンギヤ21s(第1回転要素)すなわち入力軸20iと第2遊星歯車22の第2サンギヤ22s(第4回転要素)とが第2ギヤ列G2を介して互いに接続される。本実施形態において、前進第6速段におけるギヤ比γ6は、γ6=1.550となる。また、前進5速段と前進6速段との間のステップ比は、γ5/γ6=1.176となる。
The sixth forward speed is formed by engaging the clutches C2 and C3 and disengaging the remaining clutches C1, C4, C5 and the brakes B1 and B2. When forming the sixth forward speed, the clutch C2 causes the three rotating elements of the second planetary gear 22 (the
前進7速段は、クラッチC1およびC4を係合させると共に残余のクラッチC2,C3,C5,ブレーキB1およびB2を解放させることにより形成される。前進7速段の形成に際しては、クラッチC1により第1遊星歯車21の3つの回転要素(第1サンギヤ21s、第1リングギヤ21rおよび第1キャリヤ21c、すなわち第1回転要素、第2回転要素および第3回転要素)が一体に接続される。また、クラッチC4により第1遊星歯車21の第1リングギヤ21r(第2回転要素)と第2遊星歯車22の第2リングギヤ22r(第6回転要素)すなわち出力軸22oとが第3ギヤ列G3を介して互いに接続される。本実施形態において、前進第7速段におけるギヤ比γ7は、γ7=1.250となる。また、前進6速段と前進7速段との間のステップ比は、γ6/γ7=1.240となる。
The seventh forward speed is formed by engaging the clutches C1 and C4 and disengaging the remaining clutches C2, C3, C5 and the brakes B1 and B2. In forming the seventh forward speed, the clutch C1 causes the three rotating elements of the first planetary gear 21 (the
前進8速段は、クラッチC1およびC2を係合させると共に残余のクラッチC3〜C5,ブレーキB1およびB2を解放させることにより形成される。前進8速段の形成に際しては、クラッチC1により第1遊星歯車21の3つの回転要素(第1サンギヤ21s、第1リングギヤ21rおよび第1キャリヤ21c、すなわち第1回転要素、第2回転要素および第3回転要素)が一体に接続される。また、クラッチC2により第2遊星歯車22の3つの回転要素(第2サンギヤ22s、第2キャリヤ22cおよび第2リングギヤ22r、すなわち第4回転要素、第5回転要素および第6回転要素)が一体に接続される。本実施形態において、前進第8速段におけるギヤ比γ8は、γ8=1.000となる。また、前進7速段と前進8速段との間のステップ比は、γ7/γ8=1.250となる。
The eighth forward speed is formed by engaging the clutches C1 and C2 and releasing the remaining clutches C3 to C5 and the brakes B1 and B2. When forming the eighth forward speed, the clutch C1 causes the three
前進9速段は、クラッチC1およびC3を係合させると共に残余のクラッチC2,C4,C5,ブレーキB1およびB2を解放させることにより形成される。前進9速段の形成に際しては、クラッチC1により第1遊星歯車21の3つの回転要素(第1サンギヤ21s、第1リングギヤ21rおよび第1キャリヤ21c、すなわち第1回転要素、第2回転要素および第3回転要素)が一体に接続される。また、クラッチC3により第1遊星歯車21の第1サンギヤ21s(第1回転要素)すなわち入力軸20iと第2遊星歯車22の第2サンギヤ22s(第4回転要素)とが第2ギヤ列G2を介して互いに接続される。本実施形態において、前進第9速段におけるギヤ比γ9は、γ9=0.849となる。また、前進8速段と前進9速段との間のステップ比は、γ8/γ9=1.177となる。
The ninth forward speed is formed by engaging the clutches C1 and C3 and disengaging the remaining clutches C2, C4, C5 and brakes B1 and B2. In forming the ninth forward speed, the clutch C1 causes the three
前進10速段は、クラッチC1およびブレーキB2を係合させると共に残余のクラッチC2〜C5およびブレーキB1を解放させることにより形成される。前進10速段の形成に際しては、クラッチC1により第1遊星歯車21の3つの回転要素(第1サンギヤ21s、第1リングギヤ21rおよび第1キャリヤ21c、すなわち第1回転要素、第2回転要素および第3回転要素)が一体に接続される。また、ブレーキB2により第2遊星歯車22の第2サンギヤ22s(第4回転要素)がトランスミッションケース11に対して回転不能に固定される。本実施形態において、前進第10速段におけるギヤ比γ10は、γ10=0.667となる。また、前進9速段と前進10速段との間のステップ比は、γ9/γ10=1.274となる。
The tenth forward speed is formed by engaging the clutch C1 and the brake B2 and releasing the remaining clutches C2 to C5 and the brake B1. In forming the tenth forward speed, the clutch C1 causes the three rotating elements of the first planetary gear 21 (the
後進段は、クラッチC3およびブレーキB1を係合させると共に残余のクラッチC1,C2,C4,C5およびブレーキB2を解放させることにより形成される。後進段の形成に際しては、クラッチC3により第1遊星歯車21の第1サンギヤ21s(第1回転要素)すなわち入力軸20iと第2遊星歯車22の第2サンギヤ22s(第4回転要素)とが第2ギヤ列G2を介して互いに接続される。また、ブレーキB1により第1遊星歯車21の第1キャリヤ21c(第3回転要素)および第2遊星歯車22の第2キャリヤ22c(第5回転要素)がトランスミッションケース11に対して回転不能に固定される。本実施形態において、後進段におけるギヤ比γrevは、γrev=−3.100となる。また、前進1速段と後進段との間のステップ比は、|γrev/γ1|=0.620となる。
The reverse speed is formed by engaging the clutch C3 and the brake B1 and releasing the remaining clutches C1, C2, C4, C5 and the brake B2. In forming the reverse gear, the
こうした第1速段から第10速段の前進段と後進段とを形成可能な自動変速機10において、最低変速段から最高変速段までのスプレッドsp(前進1速段のギヤ比γ1/前進10速段のギヤ比γ10)は、sp=7.500となる。
In the
このように、本実施形態の自動変速機10では、クラッチC1〜C5,ブレーキB1およびB2の係脱により、第1速段から第10速段の前進段と後進段を形成することができる。ここで、第5,第6および第9速段の前進段と後進段とを形成する際に係合されるクラッチC3(第1係合要素)は第1遊星歯車21の第1サンギヤ21s(第1回転要素)と第2遊星歯車22の第2サンギヤ22s(第4回転要素)とをギヤ列G2を介して互いに接続するものであり、このときのギヤ列G2は、ギヤ比gr2がgr2=1.550の減速ギヤとして機能する。また、第1〜第5速段および第7速段の前進段を形成する際に係合されるクラッチC4(第2係合要素)は第1遊星歯車21の第1リングギヤ21r(第2回転要素)と第2遊星歯車22の第2リングギヤ22r(第6回転要素)とをギヤ列G3を介して互いに接続するものであり、このときのギヤ列G3は、ギヤ比gr3がgr3=1.250の減速ギヤとして機能する。遊星歯車は、3つの回転要素のうちの何れか1つを入力要素とし、他の1つをブレーキにより固定可能な固定可能要素とし、残りの1つを出力要素とすれば、入力要素に入力される動力を減速または増速して出力要素に伝達する減速ギヤまたは増速ギヤとして機能させることができる。しかしながら、こうした遊星歯車の追加は、自動変速機の軸長の増加を招く。本実施形態の自動変速機10は、遊星歯車とブレーキを、ギヤ列(第2,第3ギヤ列G2,G3)とクラッチ(クラッチC3,C4)に置き換えることにより、減速ギヤを遊星歯車とブレーキとにより構成するものに比して、遊星歯車を2つ省略することができるため、軸長をより短縮することができる。
Thus, in the
加えて、本実施形態の自動変速機20は、第3ギヤ列G3を、第1遊星歯車21の第1リングギヤ21rの径方向外側に配置し、第2遊星歯車22を、入力軸20iに平行に配置されたカウンタ軸40(第2軸)と同軸上に配置することにより、軸長を一層短縮することができる。
In addition, in the
以上説明した本実施形態の自動変速機20によれば、クラッチC1〜C5,ブレーキB1およびB2の係脱により、第1速段から第10速段までの前進段と後進段を形成することができる。そして、自動変速機20において、第1遊星歯車21の第1キャリヤ21c(第3回転要素)と第2遊星歯車22の第2キャリヤ22c(第5回転要素)とをギヤ比gr1の第1ギヤ列G1を介して常時連結する一方、クラッチC3により第1遊星歯車21の第1サンギヤ21s(第1回転要素)と第2遊星歯車22の第2サンギヤ22s(第4回転要素)とをギヤ比gr2の第2ギヤ列G2を介して互いに接続可能とし、クラッチC4により第1遊星歯車21の第1リングギヤ21r(第2回転要素)と第2遊星歯車の第2リングギヤ22r(第6回転要素)とをギヤ比gr3の第3ギヤ列G3を介して互いに接続するように構成する。すなわち、本実施形態の自動変速機20は、第2ギヤ列G2とクラッチC3とをギヤ比gr2の減速ギヤとして機能させ、第3ギヤ列G3とクラッチC4とをギヤ比gr3の減速ギヤとして機能させることができ、減速ギヤを遊星歯車とブレーキとにより構成するものに比して、遊星歯車を2つ省略することができる。この結果、本実施形態の自動変速機20は、変速段を多段化しつつ、軸長をより短縮することができる。また、本実施形態の自動変速機20は、第2遊星歯車22を、入力軸20iと平行に配置された出力軸20o(カウンタ軸40)と同軸上に配置することができ、軸長をさらに短縮することができる。加えて、本実施形態の自動変速機20は、第3ギヤ列G3を、第1遊星歯車21の第1リングギヤ21rの径方向外側に配置するから、軸長を一層短縮することができる。
According to the
図4は、変形例の自動変速機を含む動力伝達装置の概略構成図である。図4に示す動力伝達装置10Bにおける自動変速機20Bは、本実施形態の自動変速機20が備えるダブルピニオン式の第1遊星歯車21を、シングルピニオン式の第1遊星歯車21Bに置き換えたものである。シングルピニオン式の第1遊星歯車21Bは、外歯歯車である第1サンギヤ21s(第1回転要素)と、第1サンギヤ21sと同心円上に配置される内歯歯車である第1リングギヤ21r(第3回転要素)と、第1サンギヤ21sおよび第1リングギヤ21rに噛合するピニオンギヤ21pを自転自在(回転自在)かつ公転自在に複数保持する第1キャリヤ21c(第2回転要素)とを有する。この第1遊星歯車21Bの第1サンギヤ21sは、入力軸20iに常時連結され、第1キャリヤ21cは、第3ギヤ列G3の第3ドライブギヤ45に常時連結され、第1リングギヤ21rは第1ギヤ列G1の第1ドライブギヤ41に常時連結されている。なお、クラッチC1は、第1遊星歯車21Bの第1サンギヤ21sと第1リングギヤ21rとを互いに接続すると共に両者の接続を解除するよう構成され、ブレーキB1は、第1遊星歯車21Bの第1リングギヤ21rとトランスミッションケース11とを互いに接続すると共に両者の接続を解除するよう構成される。こうした第1遊星歯車21Bは、ギヤ比λ1(第1サンギヤ21sの歯数/第1リングギヤ21rの歯数)が、例えば、λ1=0.333となるように構成されている。これにより、第1遊星歯車21Bは、第1サンギヤ21s、第1リングギヤ21r、第1キャリヤ21cという順番から第1サンギヤ21s、第1キャリヤ21c、第1リングギヤ21rという順番に変更される点を除いて本実施形態の自動変速機20と同様の速度線図が成立する。したがって、こうして構成される自動変速機20Bにおいても、本実施形態の自動変速機20と同様の効果を奏することができる。なお、変形例の自動変速機20Bにおいては、第1ギヤ列G1(第1ドライブギヤ41、第1ドリブンギヤ42)を、第1遊星歯車21Bの第1リングギヤ21rの径方向外側に配置するものとしてもよい。これにより、自動変速機20Bの軸長をより短縮することができる。
FIG. 4 is a schematic configuration diagram of a power transmission device including a modified automatic transmission. An
図5は、変形例の自動変速機を含む動力伝達装置の概略構成図である。図5に示す動力伝達装置10Cにおける自動変速機20Cは、本実施形態の自動変速機20が備えるシングルピニオン式の第2遊星歯車22を、ダブルピニオン式の第2遊星歯車22Cに置き換えたものである。ダブルピニオン式の第2遊星歯車22Cは、外歯歯車である第2サンギヤ22s(第4回転要素)と、第2サンギヤ22sと同心円上に配置される内歯歯車である第2リングギヤ22r(第5回転要素)と、互いに噛合すると共に一方が第2サンギヤ22sに、他方が第2リングギヤ22rに噛合する2つのピニオンギヤ22pa,22pbの組を自転自在(回転自在)かつ公転自在に複数保持する第2キャリヤ22c(第6回転要素)とを有する。第2遊星歯車22Cの第2サンギヤ22sは、カウンタ軸40を介して第2ギヤ列G2の第2ドリブンギヤ44に常時連結され、第2キャリヤ22cは、出力軸20oに常時連結され、第2リングギヤ22rは、第1遊星歯車21の第1キャリヤ21cにギヤ列G1を介して常時連結されている。なお、クラッチC2は、第2遊星歯車22Cの第2サンギヤ22sと第2キャリヤ22cとを互いに接続すると共に両者の接続を解除するよう構成され、クラッチC4は、第1遊星歯車21の第1リングギヤ21rと第2遊星歯車22のキャリヤ22cとをギヤ列G3を介して互いに接続すると共に両者の接続を解除するよう構成される。こうした第2遊星歯車22Cは、ギヤ比λ2(第2サンギヤ22sの歯数/第2リングギヤ22rの歯数)が、例えば、λ2=0.333となるように構成されている。これにより、第2遊星歯車22Cは、第2サンギヤ22s、第2キャリヤ22c、第2リングギヤ22rという順番から第2サンギヤ22s、第2リングギヤ22r、第2キャリヤ22cという順番に変更される点を除いて本実施形態の自動変速機20と同様の速度線図が成立する。したがって、こうして構成される自動変速機20Cにおいても、本実施形態の自動変速機20と同様の効果を奏することができる。また、こうした自動変速機20Cは、流体伝動装置12側から軸方向に第1ギヤ列G1,第3ギヤ列G3,第2ギヤ列G2の順番に並ぶように構成される。各ギヤ列は第1ギヤ列G1のギヤ比gr1が最も小さく第2ギヤ列G2のギヤ比gr2が最も大きくなるように構成されているから、3つのギヤ列G1〜G3は、流体伝動装置12からギヤ比が大きい順番、即ちドライブギヤの外径が大きい順番に並ぶように配置されていることになる。したがって、3つのギヤ列G1〜G3を軸方向に順番に組み付ける際の組み付け性をより向上させることが可能となる。
FIG. 5 is a schematic configuration diagram of a power transmission device including a modified automatic transmission. An automatic transmission 20C in the
本実施形態の自動変速機20では、クラッチC1は、第1遊星歯車21の第1サンギヤ21sと第1キャリヤ21cとを互いに接続すると共に両者の接続を解除するものとしたが、第1遊星歯車21の第1サンギヤ21sと第1リングギヤ21rとを互いに接続すると共に両者の接続を解除するものとしてもよいし、第1遊星歯車21の第1キャリヤ21cと第1リングギヤ21rとを互いに接続すると共に両者の接続を解除するものとしてもよい。即ち、クラッチC1は、第1遊星歯車21の3つの回転要素のうち何れか2つを互いに接続すると共に両者の接続を解除するものであればよい。
In the
本実施形態の自動変速機20では、クラッチC2は、第2遊星歯車22の第2サンギヤ22sと第2キャリヤ22cとを互いに接続すると共に両者の接続を解除するものとしたが、第2遊星歯車22の第2サンギヤ22sと第2リングギヤ22rとを互いに接続すると共に両者の接続を解除するものとしてもよいし、第2遊星歯車22の第2キャリヤ22cと第2リングギヤ22rとを互いに接続すると共に両者の接続を解除するものとしてもよい。即ち、クラッチC2は、第2遊星歯車22の3つの回転要素のうち何れか2つを互いに接続すると共に両者の接続を解除するものであればよい。
In the
本実施形態の自動変速機20では、クラッチC3は、第1遊星歯車21の第1サンギヤ21s(第1遊星歯車の第1回転要素)と第2ギヤ列G2の第2ドライブギヤ43とを互いに接続すると共に両者の接続を解除するものとしたが、第2ギヤ列G2の第2ドリブンギヤ44と第2遊星歯車22の第2サンギヤ22s(第2遊星歯車の第4回転要素)とを互いに接続すると共に両者の接続を解除するものとしてもよい。
In the
本実施形態の自動変速機20では、クラッチC4は、第3ギヤ列G3の第3ドリブンギヤ46と第2遊星歯車22の第2リングギヤ22r(第2遊星歯車の第6回転要素)とを互いに接続すると共に両者の接続を解除するものとしたが、第3ギヤ列G3の第3ドライブギヤ45と第1遊星歯車21の第1リングギヤ21r(第1遊星歯車の第2回転要素)とを互いに接続すると共に両者の接続を解除するものとしてもよい。即ち、クラッチC4は、カウンタ軸40(第2軸)と同軸に配置するものに限られず、入力軸20i(第1軸)と同軸に配置するものとしてもよい。
In the
本実施形態の自動変速機20では、クラッチC1〜C5,ブレーキB1およびB2により第1速段から第10速段までの前進段と後進段とを形成可能に構成するものとしたが、クラッチC5を省略するものとしてもよい。この場合、図3に示す第3速段のギヤ比が省略されて、第1速段から第9速段までの前進段を形成することができる。
In the
本実施形態の自動変速機20では、第1ギヤ列G1の第1ドライブギヤ41(第1遊星歯車21の第1キャリヤ21c)をトランスミッションケース11に対して回転不能に固定すると共に第1ドライブギヤ41のトランスミッションケース11に対する固定を解除するものとしたが、第1ギヤ列G1の第1ドリブンギヤ42(第2遊星歯車のキャリヤ22c)をトランスミッションケース11に対して回転不能に固定すると共に第1ドリブンギヤ42のトランスミッションケース11に対する固定を解除するものとしてもよい。即ち、ブレーキB1は、入力軸20i(第1軸)と同軸に配置するものに限られず、カウンタ軸40(第2軸)と同軸に配置するものとしてもよい。
In the
本実施形態の自動変速機20では、第2ギヤ列G2の第2ドライブギヤ43をトランスミッションケース11に対して回転不能に固定すると共に第2ドライブギヤ43のトランスミッションケース11に対する固定を解除するものとしたが、第2ギヤ列G2の第2ドリブンギヤ44(カウンタ軸40)をトランスミッションケース11に対して回転不能に固定すると共に第2ドリブンギヤ44のトランスミッションケース11に対する固定を解除するものとしてもよい。即ち、ブレーキB2は、入力軸20i(第1軸)と同軸に配置するものに限られず、カウンタ軸40(第2軸)と同軸に配置するものとしてもよい。
In the
以上説明したように、本開示の自動変速機は、入力軸(20i)に入力された動力を複数の変速段に変速して前記入力軸(20i)に平行に配置された出力軸(20o)に出力する自動変速機(20)であって、前記入力軸(20i)と同軸上に配置された3つの回転要素(21s,21r,21c)を有する第1遊星歯車(21)と、前記出力軸(20o)と同軸上に配置された3つの回転要素(22s,22r,22c)を有し、該3つの回転要素の何れか(22r)に前記出力軸(20o)が常時連結された第2遊星歯車(22)と、互いに噛合する第1ドライブギヤ(41)と第1ドリブンギヤ(42)とを含み、前記第1ドライブギヤ(41)が前記第1遊星歯車(21)の3つの回転要素のうち所定の一の回転要素(21c)と常時連結され、前記第1ドリブンギヤ(42)が前記第2遊星歯車(22)の3つの回転要素のうち所定の一の回転要素(22c)と常時連結された第1ギヤ列(G1)と、互いに噛合する第2ドライブギヤ(43)と第2ドリブンギヤ(44)とを含み、前記第1ギヤ列(G1)とギヤ比が異なる第2ギヤ列(G2)と、互いに噛合する第3ドライブギヤ(45)と第3ドリブンギヤ(46)とを含み、前記第1ギヤ列(G1)および前記第2ギヤ列(G2)とギヤ比が異なる第3ギヤ列(G3)と、前記第1遊星歯車(21)の前記一の回転要素(21c)とは異なる他の回転要素(21s)と前記第2遊星歯車(22)の前記一の回転要素(22c)とは異なる他の回転要素(22s)とを前記第2ドライブギヤ(43)および前記第2ドリブンギヤ(44)を介して互いに接続すると共に両者の接続を解除する第1係合要素(C3)と、前記第1遊星歯車(21)の前記一の回転要素(21c)および前記他の回転要素(21s)とは異なる残りの回転要素(21r)と前記第2遊星歯車(22)の前記一の回転要素(22c)および前記他の回転要素(22s)とは異なる残りの回転要素(22r)とを前記第3ドライブギヤ(45)および前記第3ドリブンギヤ(46)を介して互いに接続すると共に両者の接続を解除する第2係合要素(C4)と、を備えることを要旨とするものである。 As described above, the automatic transmission according to the present disclosure shifts the power input to the input shaft (20i) to a plurality of shift speeds and outputs the output shaft (20o) arranged in parallel to the input shaft (20i). A first planetary gear (21) having three rotation elements (21s, 21r, 21c) arranged coaxially with the input shaft (20i), A third rotary element (22s, 22r, 22c) arranged coaxially with the shaft (20o), and the output shaft (20o) is always connected to any one of the three rotary elements (22r). Two planetary gears (22), a first drive gear (41) and a first driven gear (42) meshing with each other, and the first drive gear (41) is rotated three times by the first planetary gear (21). A predetermined rotating element (21c) of the elements; A first gear train (G1) that is connected when the first driven gear (42) is always connected to a predetermined one of the three rotating elements (22c) of the second planetary gear (22); The second drive gear (43) and the second driven gear (44) meshing with each other, the second gear train (G2) having a gear ratio different from that of the first gear train (G1), and the third drive gear meshing with each other (45) and a third driven gear (46), the third gear train (G3) having a gear ratio different from that of the first gear train (G1) and the second gear train (G2), and the first planetary gear. The other rotating element (21s) different from the one rotating element (21c) of (21) and the other rotating element (22s) different from the one rotating element (22c) of the second planetary gear (22). And the second drive gear (43) and the second A first engagement element (C3) that connects to each other via a driven gear (44) and releases the connection therebetween, the one rotation element (21c) of the first planetary gear (21), and the other rotation element The remaining rotating element (21r) different from (21s) and the remaining rotating element (22r) different from the one rotating element (22c) and the other rotating element (22s) of the second planetary gear (22). And a second engagement element (C4) for releasing the connection between the third drive gear (45) and the third driven gear (46). is there.
この本開示の自動変速機によれば、第1遊星歯車(21)と、3つの回転要素のうち何れかに入力軸(20i)と平行に配置された出力軸(20o)が常時連結された第2遊星歯車(22)と、それぞれギヤ比が異なる第1,第2および第3ギヤ列(G1,G2,G3)と、第1および第2係合要素(C3,C4)とを備えて構成される。そして、第1ギヤ列(G1)を、第1遊星歯車(21)の3つの回転要素のうち所定の一の回転要素(21c)と第2遊星歯車(22)の3つの回転要素のうち所定の一の回転要素(22c)とを互いに常時連結するよう構成し、第1係合要素(C3)を、第1遊星歯車(21)の他の回転要素(21s)と第2遊星歯車(22)の他の回転要素(22s)とを第2ギヤ列(G2)を介して互いに接続すると共に両者の接続を解除するよう構成し、第2係合要素(C4)を、第1遊星歯車(21)の残りの回転要素(21r)と第2遊星歯車(22)の残りの回転要素(22r)とを第3ギヤ列(G3)を介して互いに接続すると共に両者の接続を解除するよう構成する。これにより、第1係合要素(C3)および第2ギヤ列(G2)の組と、第2係合要素(C4)および第3ギヤ列(G3)の組とを、それぞれ異なるギヤ比の減速ギヤ或いは増速ギヤとして機能させることができる。したがって、本開示の自動変速機は、遊星歯車と係合要素(ブレーキ)とを用いて減速ギヤ或いは増速ギヤを構成するものに対して、遊星歯車を2つ省略することができる。また、第1遊星歯車(21)を、入力軸(20i)と同軸に配置する一方で、第2遊星歯車(22)を、入力軸(20i)と平行に配置された出力軸(20o)と同軸に配置するから、入力軸と同軸に2つの遊星歯車を配置するものに比して、軸長が短くなる。これらの結果、変速段の多段化を可能としつつ、自動変速機の軸長をより短縮することができる。 According to the automatic transmission of the present disclosure, the first planetary gear (21) and the output shaft (20o) arranged in parallel with the input shaft (20i) are always connected to any one of the three rotating elements. A second planetary gear (22); first, second and third gear trains (G1, G2, G3) having different gear ratios; and first and second engagement elements (C3, C4). Composed. Then, the first gear train (G1) is set to a predetermined one of the three rotation elements of the first planetary gear (21) and one of the three rotation elements of the second planetary gear (22). The first engaging element (C3) is connected to the other rotating element (21s) of the first planetary gear (21) and the second planetary gear (22). ) And the other rotating element (22s) are connected to each other via the second gear train (G2) and disconnected from each other, and the second engaging element (C4) is connected to the first planetary gear ( 21) The remaining rotating element (21r) of 21) and the remaining rotating element (22r) of the second planetary gear (22) are connected to each other via the third gear train (G3) and are disconnected from each other. To do. As a result, the first engagement element (C3) and the second gear train (G2), and the second engagement element (C4) and the third gear train (G3) are reduced at different gear ratios. It can function as a gear or a speed-up gear. Therefore, in the automatic transmission according to the present disclosure, two planetary gears can be omitted as compared with the configuration in which the reduction gear or the speed increasing gear is configured using the planetary gear and the engagement element (brake). The first planetary gear (21) is arranged coaxially with the input shaft (20i), while the second planetary gear (22) is arranged with an output shaft (20o) arranged in parallel with the input shaft (20i). Since it is arranged coaxially, the axial length is shorter than that in which two planetary gears are arranged coaxially with the input shaft. As a result, the shaft length of the automatic transmission can be further shortened while making it possible to increase the number of shift stages.
こうした本開示の自動変速機において、前記入力軸は、前記第1遊星歯車(21)の前記他の回転要素(21s)に常時連結されたものとすることもできる。 In the automatic transmission according to the present disclosure, the input shaft may be always connected to the other rotating element (21s) of the first planetary gear (21).
また、本開示の自動変速機において、前記第1遊星歯車(21)の何れか2つの回転要素(21s,21c)を互いに接続すると共に両者の接続を解除する第3係合要素(C1)と、前記第2遊星歯車(22)の何れか2つの回転要素(22s,22c)を互いに接続すると共に両者の接続を解除する第4係合要素(C2)と、を備えるものとすることもできる。 Further, in the automatic transmission according to the present disclosure, a third engagement element (C1) that connects any two rotation elements (21s, 21c) of the first planetary gear (21) to each other and releases the connection therebetween. And a fourth engagement element (C2) for connecting any two rotation elements (22s, 22c) of the second planetary gear (22) to each other and releasing the connection therebetween. .
さらに、本開示の自動変速機において、前記第1遊星歯車(21)の3つの回転要素のうち前記入力軸(20i)が常時連結されていない回転要素(21c)を静止部材(11)と接続して回転不能に固定すると共に両者の接続を解除する第5係合要素(B1)と、前記第2遊星歯車(22)の3つの回転要素のうち前記出力軸(20o)が常時連結されていない回転要素(22s)を静止部材(11)と接続して回転不能に固定すると共に両者の接続を解除する第6係合要素(B2)と、を備えるものとすることもできる。 Furthermore, in the automatic transmission according to the present disclosure, of the three rotating elements of the first planetary gear (21), the rotating element (21c) to which the input shaft (20i) is not always connected is connected to the stationary member (11). Thus, the output shaft (20o) is always connected among the three rotating elements of the second planetary gear (22) and the fifth engaging element (B1) that is fixed to be non-rotatable and releases the connection therebetween. A non-rotating element (22s) connected to the stationary member (11) is fixed to be non-rotatable, and a sixth engaging element (B2) that releases the connection of both is also provided.
また、本開示の自動変速機において、前記出力軸(20o)は、前記第3ドリブンギヤ(46)が接続される前記第2遊星歯車(22)の残りの回転要素(22r)に常時連結され、前記第1ドライブギヤ(41)と前記第2ドライブギヤ(43)とを互いに接続すると共に両者の接続を解除する第7係合要素(C5)を備えるものとすることもできる。こうすれば、出力軸(20o)が回転することにより、第2遊星歯車(22)の第1ドリブンギヤ(42)と接続される回転要素(22c)と第2ドリブンギヤ(44)と接続される回転要素(22s)との間に、第1および第2ギヤ列(G1,G2)のギヤ比に応じた回転速度差を生じさせることができる。この結果、第7係合要素(C5)を設けて、変速段の更なる多段化を図ることができる。 In the automatic transmission of the present disclosure, the output shaft (20o) is always coupled to the remaining rotating element (22r) of the second planetary gear (22) to which the third driven gear (46) is connected, A seventh engagement element (C5) for connecting the first drive gear (41) and the second drive gear (43) to each other and releasing the connection between them may be provided. If it carries out like this, when the output shaft (20o) rotates, the rotation element (22c) connected with the 1st driven gear (42) of the 2nd planetary gear (22) and the rotation connected with the 2nd driven gear (44). A rotational speed difference corresponding to the gear ratio of the first and second gear trains (G1, G2) can be generated between the element (22s). As a result, the seventh engagement element (C5) can be provided to further increase the speed.
また、本開示の自動変速機において、前記第1遊星歯車(21)は、速度線図において前記他の回転要素である第1回転要素(21s),前記残りの回転要素である第2回転要素(21r),前記一の回転要素である第3回転要素(21c)の順番に並ぶように形成され、前記第2遊星歯車(22)は、速度線図において前記他の回転要素である第4回転要素(22s),前記一の回転要素である第5回転要素(22c),前記残りの回転要素である第6回転要素(22r)の順番に並ぶように形成され、前記入力軸(20i)は、前記第1遊星歯車(21)の第1回転要素(21s)に常時連結され、前記出力軸(20o)は、前記第2遊星歯車(22)の第6回転要素(22r)に常時連結され、前記第1ギヤ列(G1)は、前記第1遊星歯車(21)の第3回転要素(21c)と前記第2遊星歯車(22)の第5回転要素(22c)とに常時連結され、前記第1係合要素(C3)は、前記第1遊星歯車(21)の第1回転要素(21s)と前記第2遊星歯車(22)の第4回転要素(22s)とを前記第2ギヤ列(G2)を介して互いに接続すると共に両者の接続を解除し、前記第2係合要素(C4)は、前記第1遊星歯車(21)の第2回転要素(21r)と前記第2遊星歯車(22)の第6回転要素(22r)とを前記第3ギヤ列(G3)を介して互いに接続すると共に両者の接続を解除するものとすることもできる。 In the automatic transmission according to the present disclosure, the first planetary gear (21) includes a first rotating element (21s) that is the other rotating element and a second rotating element that is the remaining rotating element in the velocity diagram. (21r) and the third rotating element (21c) that is the one rotating element, and the second planetary gear (22) is a fourth rotating element that is the other rotating element in the velocity diagram. The rotation element (22s), the fifth rotation element (22c) as the one rotation element, and the sixth rotation element (22r) as the remaining rotation element are arranged in this order, and the input shaft (20i) Is always connected to the first rotating element (21s) of the first planetary gear (21), and the output shaft (20o) is always connected to the sixth rotating element (22r) of the second planetary gear (22). And the first gear train (G1) Always connected to the third rotating element (21c) of the gear (21) and the fifth rotating element (22c) of the second planetary gear (22), the first engaging element (C3) is connected to the first planetary gear (22). The first rotating element (21s) of the gear (21) and the fourth rotating element (22s) of the second planetary gear (22) are connected to each other via the second gear train (G2) and are connected to each other. The second engagement element (C4) releases the second rotation element (21r) of the first planetary gear (21) and the sixth rotation element (22r) of the second planetary gear (22). It is also possible to connect to each other via the third gear train (G3) and to release the connection between them.
以上、本開示の発明の実施の形態について説明したが、本開示の発明はこうした実施形態に何等限定されるものではなく、本開示の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。 As mentioned above, although the embodiment of the invention of the present disclosure has been described, the invention of the present disclosure is not limited to such an embodiment and can be implemented in various forms without departing from the gist of the invention of the present disclosure. Of course you can.
本開示の発明は、自動変速機の製造産業に利用可能である。 The invention of the present disclosure can be used in the manufacturing industry of automatic transmissions.
10,10B,10C 動力伝達装置、11 トランスミッションケース、12 流体伝動装置、20,20B,20C 自動変速機、20i 入力軸、20o 出力軸、21,21B 第1遊星歯車、21s 第1サンギヤ、21r 第1リングギヤ、21c 第1キャリヤ、21pa,21pb ピニオンギヤ、22,22C 第2遊星歯車、22s 第2サンギヤ、22r 第2リングギヤ、22c 第2キャリヤ、22p ピニオンギヤ、40 カウンタ軸、41 第1ドライブギヤ、42 第1ドリブンギヤ、43 第2ドライブギヤ、44 第2ドリブンギヤ、45 第3ドライブギヤ、46 第3ドリブンギヤ、B1,B2 ブレーキ、C1〜C5 クラッチ、G1 第1ギヤ列、G2 第2ギヤ列、G3 第3ギヤ列。
10, 10B, 10C power transmission device, 11 transmission case, 12 fluid transmission device, 20, 20B, 20C automatic transmission, 20i input shaft, 20o output shaft, 21, 21B first planetary gear, 21s first sun gear, 21r first 1 ring gear, 21c first carrier, 21pa, 21pb pinion gear, 22, 22C second planetary gear, 22s second sun gear, 22r second ring gear, 22c second carrier, 22p pinion gear, 40 counter shaft, 41 first drive gear, 42 1st driven gear, 43 2nd drive gear, 44 2nd driven gear, 45 3rd drive gear, 46 3rd driven gear, B1, B2 brake, C1-C5 clutch, G1 1st gear train, G2 2nd gear train,
Claims (6)
前記入力軸と同軸上に配置された3つの回転要素を有する第1遊星歯車と、
前記出力軸と同軸上に配置された3つの回転要素を有し、該3つの回転要素の何れかに前記出力軸が常時連結された第2遊星歯車と、
互いに噛合する第1ドライブギヤと第1ドリブンギヤとを含み、前記第1ドライブギヤが前記第1遊星歯車の3つの回転要素のうち所定の一の回転要素と常時連結され、前記第1ドリブンギヤが前記第2遊星歯車の3つの回転要素のうち所定の一の回転要素と常時連結された第1ギヤ列と、
互いに噛合する第2ドライブギヤと第2ドリブンギヤとを含み、前記第1ギヤ列とギヤ比が異なる第2ギヤ列と、
互いに噛合する第3ドライブギヤと第3ドリブンギヤとを含み、前記第1ギヤ列および前記第2ギヤ列とギヤ比が異なる第3ギヤ列と、
前記第1遊星歯車の前記一の回転要素とは異なる他の回転要素と前記第2遊星歯車の前記一の回転要素とは異なる他の回転要素とを前記第2ドライブギヤおよび前記第2ドリブンギヤを介して互いに接続すると共に両者の接続を解除する第1係合要素と、
前記第1遊星歯車の前記一の回転要素および前記他の回転要素とは異なる残りの回転要素と前記第2遊星歯車の前記一の回転要素および前記他の回転要素とは異なる残りの回転要素とを前記第3ドライブギヤおよび前記第3ドリブンギヤを介して互いに接続すると共に両者の接続を解除する第2係合要素と、
を備える自動変速機。 An automatic transmission that shifts power input to an input shaft to a plurality of shift speeds and outputs the power to an output shaft arranged in parallel to the input shaft,
A first planetary gear having three rotating elements arranged coaxially with the input shaft;
A second planetary gear having three rotating elements arranged coaxially with the output shaft, the output shaft being always connected to any of the three rotating elements;
A first drive gear and a first driven gear meshing with each other, wherein the first drive gear is always connected to a predetermined one of the three rotating elements of the first planetary gear, and the first driven gear is A first gear train always connected to a predetermined one of the three rotating elements of the second planetary gear;
A second gear train including a second drive gear and a second driven gear meshing with each other, and having a gear ratio different from that of the first gear train;
A third gear train including a third drive gear and a third driven gear meshing with each other, and having a gear ratio different from that of the first gear train and the second gear train;
The second drive gear and the second driven gear are connected to another rotation element different from the one rotation element of the first planetary gear and another rotation element different from the one rotation element of the second planetary gear. A first engaging element that connects to each other and releases the connection between the two,
A remaining rotating element different from the one rotating element and the other rotating element of the first planetary gear and a remaining rotating element different from the one rotating element and the other rotating element of the second planetary gear; Are connected to each other via the third drive gear and the third driven gear, and a second engagement element for releasing the connection between them,
An automatic transmission comprising:
前記入力軸は、前記第1遊星歯車の前記他の回転要素に常時連結された、
自動変速機。 The automatic transmission according to claim 1,
The input shaft is always connected to the other rotating element of the first planetary gear,
Automatic transmission.
前記第1遊星歯車の何れか2つの回転要素を互いに接続すると共に両者の接続を解除する第3係合要素と、
前記第2遊星歯車の何れか2つの回転要素を互いに接続すると共に両者の接続を解除する第4係合要素と、
を備える自動変速機。 The automatic transmission according to claim 1 or 2,
A third engaging element that connects any two rotating elements of the first planetary gear and releases the connection between the two rotating elements;
A fourth engaging element for connecting any two rotating elements of the second planetary gear to each other and releasing the connection between the two rotating elements;
An automatic transmission comprising:
前記第1遊星歯車の3つの回転要素のうち前記入力軸が常時連結されていない回転要素を静止部材と接続して回転不能に固定すると共に両者の接続を解除する第5係合要素と、
前記第2遊星歯車の3つの回転要素のうち前記出力軸が常時連結されていない回転要素を静止部材と接続して回転不能に固定すると共に両者の接続を解除する第6係合要素と、
を備える自動変速機。 The automatic transmission according to any one of claims 1 to 3,
A fifth engaging element for connecting the rotating element, to which the input shaft is not always connected, of the three rotating elements of the first planetary gear to a stationary member and fixing the non-rotatable and releasing the connection between them;
A sixth engaging element for connecting the rotating element, to which the output shaft is not always connected, of the three rotating elements of the second planetary gear to a stationary member to fix the non-rotatable and to release the connection between them;
An automatic transmission comprising:
前記出力軸は、前記第3ドリブンギヤが接続される前記第2遊星歯車の前記残りの回転要素に常時連結され、
前記第1ドライブギヤと前記第2ドライブギヤとを互いに接続すると共に両者の接続を解除する第7係合要素
を備える自動変速機。 The automatic transmission according to any one of claims 1 to 4,
The output shaft is always coupled to the remaining rotating element of the second planetary gear to which the third driven gear is connected,
An automatic transmission comprising a seventh engagement element that connects the first drive gear and the second drive gear to each other and releases the connection therebetween.
前記第1遊星歯車は、速度線図において前記他の回転要素である第1回転要素,前記残りの回転要素である第2回転要素,前記一の回転要素である第3回転要素の順番に並ぶように形成され、
前記第2遊星歯車は、速度線図において前記他の回転要素である第4回転要素,前記一の回転要素である第5回転要素,前記残りの回転要素である第6回転要素の順番に並ぶように形成され、
前記入力軸は、前記第1遊星歯車の第1回転要素に常時連結され、
前記出力軸は、前記第2遊星歯車の第6回転要素に常時連結され、
前記第1ギヤ列は、前記第1遊星歯車の第3回転要素と前記第2遊星歯車の第5回転要素とに常時連結され、
前記第1係合要素は、前記第1遊星歯車の第1回転要素と前記第2遊星歯車の第4回転要素とを前記第2ギヤ列を介して互いに接続すると共に両者の接続を解除し、
前記第2係合要素は、前記第1遊星歯車の第2回転要素と前記第2遊星歯車の第6回転要素とを前記第3ギヤ列を介して互いに接続すると共に両者の接続を解除する
自動変速機。 The automatic transmission according to any one of claims 1 to 5,
In the velocity diagram, the first planetary gear is arranged in the order of the first rotating element that is the other rotating element, the second rotating element that is the remaining rotating element, and the third rotating element that is the one rotating element. Formed as
In the velocity diagram, the second planetary gear is arranged in the order of the fourth rotating element that is the other rotating element, the fifth rotating element that is the one rotating element, and the sixth rotating element that is the remaining rotating element. Formed as
The input shaft is always connected to the first rotating element of the first planetary gear;
The output shaft is always connected to the sixth rotating element of the second planetary gear;
The first gear train is always connected to a third rotating element of the first planetary gear and a fifth rotating element of the second planetary gear;
The first engagement element connects the first rotation element of the first planetary gear and the fourth rotation element of the second planetary gear to each other via the second gear train and releases the connection between the two,
The second engaging element connects the second rotating element of the first planetary gear and the sixth rotating element of the second planetary gear to each other via the third gear train and automatically releases the connection between them. transmission.
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CN112555364A (en) * | 2020-11-27 | 2021-03-26 | 贵州凯星液力传动机械有限公司 | Planetary gear transmission mechanism |
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- 2016-03-24 JP JP2016060109A patent/JP2017172717A/en active Pending
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