JP3708675B2 - 自動変速機用歯車変速装置 - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、リングギヤ入力による3組のシングルピニオン型の遊星ギヤと少ない必要締結要素を持ち前進5速が可能な自動変速機用歯車変速装置の技術分野に属する。
【0002】
【従来の技術】
従来、リングギヤ入力による3組のシングルピニオン型の遊星ギヤと少ない必要締結要素を持ち、2重掛け替えのない変速制御則により前進5速が可能な自動変速機用歯車変速装置としては、例えば、特開平7−4478号公報に記載のものが知られている。
【0003】
この公報には、図12のスケルトン図に示すように、リングギヤ入力による3組のシングルピニオン型の遊星ギヤG1,G2,G3と、2個の断接クラッチ(第1クラッチC1,第2クラッチC2)と1個のロッククラッチ(第3クラッチC3)と3個のブレーキB1,B2,B3との計6個の必要締結要素を持ち、図13の締結作動表に示すように、2重掛け替えのない変速制御則により前進5速・後退1速を得る技術が示されている。
【0004】
また、この従来装置では、変速時にブレーキやクラッチの油圧制御では難しい締結・解放タイミングを完全なタイミング(インターロックやエンジン吹き上がりのないタイミング)とするため、1−2変速と2−3変速とにワンウェイクラッチ変速(以下、OWC変速)が採用されていて、第2クラッチC2と並列に第1ワンウェイクラッチクラッチF1が設けられ、第2ブレーキB2と並列に第2ワンウェイクラッチF2が設けられている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来装置では、変速制御を簡単にするために設けられたワンウェイクラッチを取り除いた最小限必要な変速要素数は6個である。
【0006】
ところで何故、ワンウェイクラッチを除いて最小限必要な変速要素数で比較するかと言うと、クラッチやブレーキの係合・解放を、例えば、PWM信号駆動ソレノイドによって油圧をリアルタイムフィードバック制御することによって、ワンウェイクラッチを廃止することが一部で行なわれていて、商品化されているが、これらの制御はきわめて複雑であるためにコンピュータメモリの増加とか、制御ように速度センサの追加が必要になり、必ずしもワンウェイクラッチを廃止して制御で対応することがコスト的に得策とは言えないからである。
【0007】
つまり、これらは損得によって選択すれば良い範囲の事柄を含んでいて、単純に両者を比較して多い少ないを論じてもあまり意味が無い。即ち、より良いスケルトンの創作評価には両者比較できる様にするためにワンウェイクラッチを除いたのである。
【0008】
ところで、競争力のある変速装置の開発を企画・検討する場合、ギヤ比が目標値に近いこと以外に、
(a)価格が安い(要は製造原価が安い)
(b)重量が軽い
(c)車両搭載性が良い(要は小型であること)
等の要件が特に重要である。
【0009】
これを実現するため、大まかには、
1)変速要素数を減らすこと。
【0010】
理由は、要素数が減れば部品点数が減り、小型・軽量・低コストになることに依る。
【0011】
2)ダブルピニオン遊星ギヤを単純遊星ギヤ化すること。
【0012】
理由は、ダブルピニオン遊星ギヤは単純遊星ギヤに比べ、部品点数が多く複雑で製造原価が高いことに依る。
【0013】
3)サンギヤの内側及びリングギヤの外側を通過する動力伝達経路層数を減らすこと。
【0014】
理由は、サンギヤの内側を多層にして動力伝達させる構造は、中空軸部品が必要になることに依る。中空軸部品は加工が大変であるのみならず部品点数も増える。更に、中空軸は中実軸に比べ強度の点で劣るため、ある程度の肉厚を確保する必要上から太いものになり、結果として遊星ギヤも必要以上に大型になってしまう。同様に、リングギヤ外側に動力伝達経路を配置する構造は、重量的にも寸法的にも問題である。
【0015】
4)入力部材が、常時リングギヤと連結されて動力が入力される構造であれば、ギヤの駆動負荷は、キャリヤへ入力される場合より小さくて済む。その結果、サンギヤ外径を小さくでき、遊星ギヤ全体の外径寸法自体を小さくできることから、リングギヤ入力が好ましい。
【0016】
等である。
【0017】
特に、クラッチ・ブレーキの総数を減らすことができれば、変速要素数部品が減る。部品点数が減ればコストは下がり、重量が軽くなり、小型になるのは当然だが、制御要素も減ることから制御も簡単になるという訳でその効果は大きい。
【0018】
これらの観点から従来装置を見ると、最小限必要な要素数が6個で前進5段を実現するものは、実用に供するギヤ比を確保した公知のスケルトンでは最小レベルと認識している。
【0019】
また、変速制御を簡単するためのワンウェイクラッチ等を配置した実際のレイアウトで、8要素というのも、現在の競合する同クラスの世間相場のトップ水準であると判断している。
【0020】
更に、リングギヤ入力である点も好ましい点である。
【0021】
しかし、以下の点が改良したい事柄である。
【0022】
・3個の遊星ギヤのうちの2個の遊星ギヤのリングギヤシ外側に動力伝達経路を1層通過させる構成となっていることから、これを減らすことができれば、更に小型・軽量化できること。
【0023】
・第2遊星ギヤと第3遊星ギヤのサンギヤ同志をクラッチ及びワンウェイクラッチによって選択的に連結させる構成となっていて、狭いスペースに部品を詰め込む設計にならざるを得ないので、これを常時連結できる構成のスケルトンにできれば、第2遊星ギヤと第3遊星ギヤのサンギヤが1個の共通サンギヤ化できる簡単な構成となり、部品点数削減、即ち、原価の低減並びに一層の小型化実現の効果が大きいこと。
【0024】
・最小限必要な変速要素数を減らすことができれば先に記した通り、更に効果は大きいこと。
【0025】
・出力部材であるアウトプットシャフトは、入力トルクに対して1速〜3速及び後退速時はギヤ比分だけ大きなトルクを伝達する必要があり、強度上から軸径を太くすることになる。
【0026】
このためにアウトプットシャフトがサンギヤの内側を通過することによって、シャフトの外側に位置するサンギヤは、動力伝達経路が内側を通過しない中実のサンギヤに比べて必要以上に大径になる。この視点から見ると、2個のサンギヤ内側を通過する構成となっている点を改善したい。
【0027】
・クラッチ等の変速要素の配置も、全て1ケ所にまとめて配置できれば、クラッチ等の変速要素の潤滑とか、油圧回路の引き回しが簡単になること、更にクラッチの多層構造化等の工夫の余地が格段に増え、結果として全長寸法を稼ぐことに効果が大きいこと。
【0028】
これらを考慮して改良検討を進め、実用に適するものを創作したのが本件であり、本発明が解決しようとする課題は、コスト競争力が高く、変速ショックを容易に低減でき、しかも変速制御が容易で、動力性能に優れ、車両搭載性に優れ、かつ構成が簡単な自動変速機用歯車変速装置を提供することにある。
【0029】
【課題を解決するための手段】
(解決手段1)
上記課題の解決手段1(請求項1)の自動変速機用歯車変速装置は、第1サンギヤと,第1リングギヤと,両ギヤに噛み合うピニオンギヤを保持する第1キャリヤとを有するシングルピニオン型の第1遊星ギヤと、
第2サンギヤと,第2リングギヤと,両ギヤに噛み合うピニオンギヤを保持する第2キャリヤとを有するシングルピニオン型の第2遊星ギヤと、
第3サンギヤと,第3リングギヤと,両ギヤに噛み合うピニオンギヤを保持する第3キャリヤとを有するシングルピニオン型の第3遊星ギヤと、
第1サンギヤと第1キャリヤ、若しくは第1サンギヤと第1リングギヤ、若しくは第1リングギヤと第1キャリヤを選択的に係合する第1クラッチと、
第1サンギヤの回転を選択的に停止させる第1ブレーキと、
第1キャリヤと第2サンギヤと第2リングギヤとを一体的に連結する第1連結メンバと、
第1リングギヤと第2キャリヤを選択的に係合する第2クラッチと、
第2キャリヤと第3キャリヤとを一体的に連結する第2連結メンバと、
第2連結メンバの回転を選択的に停止させる第2ブレーキと、
第3サンギヤの回転を選択的に停止させる第3ブレーキと、
第1リングギヤに常時連結、若しくはクラッチ手段によって選択的連結される入力部材と、
第2リングギヤに常時連結される出力部材と、
を備えていることを特徴とする。
【0030】
(解決手段2)
上記課題の解決手段2(請求項2)は、請求項1記載の自動変速機用歯車変速装置において、
第1ブレーキと第3ブレーキの締結により第1速、第1クラッチと第3ブレーキの締結により第2速、第2クラッチと第3ブレーキの締結により第3速、第1クラッチと第2クラッチの締結により第4速、第2クラッチと第1ブレーキの締結により第5速、第1ブレーキと第2ブレーキまたは第1クラッチと第2ブレーキの締結により後退速とし、前進5速で後退1速または後退2速を得る変速制御手段を設けたことを特徴とする。
【0031】
(解決手段3)
上記課題の解決手段3(請求項3)は、請求項2記載の自動変速機用歯車変速装置において、
前記第1ブレーキと並列に第1ワンウェイクラッチを設け、前記第3ブレーキと並列に第4ブレーキ及び第2ワンウェイクラッチを設け、
第1速,第2速,第3速で第4ブレーキの締結を加えたことを特徴とする。
【0032】
(解決手段4)
上記課題の解決手段4(請求項4)は、第1サンギヤと,第1リングギヤと,両ギヤに噛み合うピニオンギヤを保持する第1キャリヤとを有するシングルピニオン型の第1遊星ギヤと、
第2サンギヤと,第2リングギヤと,両ギヤに噛み合うピニオンギヤを保持する第2キャリヤとを有するシングルピニオン型の第2遊星ギヤと、
第3サンギヤと,第3リングギヤと,両ギヤに噛み合うピニオンギヤを保持する第3キャリヤとを有するシングルピニオン型の第3遊星ギヤと、
第1サンギヤと第1キャリヤ、若しくは第1サンギヤと第1リングギヤ、若しくは第1リングギヤと第1キャリヤを選択的に係合する第1クラッチと、
第1サンギヤの回転を選択的に停止させる第1ブレーキと、
第1キャリヤと第2サンギヤとを一体的に連結する第1連結メンバと、
第1連結メンバと第3リングギヤを選択的に係合する第2クラッチと、
第1リングギヤと第2キャリヤを選択的に係合する第3クラッチと、
第2キャリヤと第3キャリヤとを一体的に連結する第2連結メンバと、
第2連結メンバの回転を選択的に停止させる第2ブレーキと、
第3サンギヤの回転を選択的に停止させる第3ブレーキと、
第1リングギヤに常時連結、若しくはクラッチ手段によって選択的連結される入力部材と、
第2リングギヤに常時連結される出力部材と、
を備えていることを特徴とする。
【0033】
(解決手段5)
上記課題の解決手段5(請求項5)は、請求項4記載の自動変速機用歯車変速装置において、
第2クラッチと第1ブレーキと第3ブレーキの締結により第1速、第1クラッチと第2クラッチと第3ブレーキの締結により第2速、第1クラッチと第3クラッチと第3ブレーキの締結により第3速、第1クラッチと第2クラッチと第3クラッチの締結により第4速、第2クラッチと第3クラッチと第1ブレーキの締結により第5速、第2クラッチと第1ブレーキと第2ブレーキまたは第1クラッチと第2クラッチと第2ブレーキの締結により後退速とし、前進5速で後退1速または後退2速を得る変速制御手段を設けたことを特徴とする。
【0034】
(解決手段6)
上記課題の解決手段6(請求項6)は、請求項5記載の自動変速機用歯車変速装置において、
前記第1ブレーキと並列に第1ワンウェイクラッチを設け、前記第2クラッチと並列に第2ワンウェイクラッチを設けたことを特徴とする。
【0035】
【発明の実施の形態】
(実施の形態1)
実施の形態1は、請求項1,請求項2,請求項3に記載の発明に対応する自動変速機用歯車変速装置である。
【0036】
[基本例]
図1は基本例による自動変速機用歯車変速装置を示すスケルトン図であり、図1において、G1,G2,G3は遊星ギヤ、M1,M2は連結メンバ、C1,C2はクラッチ、B1,B2,B3はブレーキ、INは入力軸(入力部材)、OUTは出力軸(出力部材)である。
【0037】
前記第1遊星ギヤG1は、第1サンギヤS1と、第1リングギヤR1と、両ギヤS1,R1に噛み合うピニオンギヤを保持する第1キャリヤP1を有するシングルピニオン型の遊星ギヤである。
【0038】
前記第2遊星ギヤG2は、第2サンギヤS2と、第2リングギヤR2と、両ギヤS2,R2に噛み合うピニオンギヤを保持する第2キャリヤP2を有するシングルピニオン型の遊星ギヤである。
【0039】
前記第3遊星ギヤG3は、第3サンギヤS3と、第3リングギヤR3と、両ギヤS3,R3に噛み合うピニオンギヤを保持する第3キャリヤP3を有するシングルピニオン型の遊星ギヤである。
【0040】
前記第1クラッチC1は、第1サンギヤS1と第1キャリヤP1を選択的に係合する。
【0041】
前記第1ブレーキB1は、第1サンギヤS1の回転を選択的に停止させる。
【0042】
前記第1連結メンバM1は、第1キャリヤP1と第2サンギヤS2と第2リングギヤR3とを一体的に連結する。
【0043】
前記第2クラッチC2は、第1リングギヤR1と第2キャリヤP2を選択的に係合する。
【0044】
前記第2連結メンバM2は、第2キャリヤP2と第3キャリヤP3とを一体的に連結する。
【0045】
前記第2ブレーキB2は、第2連結メンバM2の回転を選択的に停止させる。
前記第3ブレーキB3は、第3サンギヤS3の回転を選択的に停止させる。
【0046】
前記入力軸INは、第1リングギヤR1に常時連結され、エンジン回転駆動力を図外のトルクコンバータを介して入力する。
【0047】
前記出力軸OUTは、第2リングギヤR2に常時連結され、出力される回転駆動力を図外のファイナルギヤ等を介して駆動輪に伝達する。
【0048】
前記各クラッチC1,C2及びブレーキB1,B2,B3には、各変速段にて締結圧や解放圧を作り出す図外の変速油圧制御装置(油圧制御タイプ,電子制御タイプ,油圧+電子制御タイプ)が接続されている。
【0049】
次に、変速作用を説明する。
【0050】
図2は基本例での締結作動表を示す図である。
【0051】
第1速は、図2に示すように、第1ブレーキB1と第3ブレーキB3の締結により得られ、第1サンギヤS1と第3サンギヤS3が固定される。
【0052】
第2速は、図2に示すように、第1速での第1ブレーキB1を解放し、第1クラッチC1を締結することで得られ、第1サンギヤS1が第1回転メンバM1と一体に回転し、第3サンギヤS3が固定される。
【0053】
第3速は、図2に示すように、第2速での第1クラッチC1を解放し、第2クラッチC2を締結することで得られ、入力回転が第1リングギヤR1と第2キャリヤP2に入力され、第3サンギヤS3が固定される。
【0054】
第4速は、図2に示すように、第3速での第3ブレーキB3を解放し、第1クラッチC1を締結することで得られ、第1サンギヤS1が第1回転メンバM1と一体に回転し、入力回転が第1リングギヤR1と第2キャリヤP2に入力され、入力軸INと出力軸OUTとは直結状態となる。
【0055】
第5速は、図2に示すように、第4速での第1クラッチC1を解放し、第1ブレーキB1を締結することで得られ、入力回転が第1リングギヤR1と第2キャリヤP2に入力され、第1サンギヤS1が固定される。
【0056】
後退速1は、図2に示すように、第1ブレーキB1と第2ブレーキB2を締結することで得られ、第1サンギヤS1と第2回転メンバM2が固定される。
【0057】
後退速2は、図2に示すように、第1クラッチC1と第2ブレーキB2を締結することで得られ、第1サンギヤS1が第1回転メンバM1と一体に回転し、第2回転メンバM2が固定される。
【0058】
ここで、ギヤ比設定の一例として、第1遊星ギヤG1のギヤ比ρ1 =0.60(=ZS1/ZR1)、第2遊星ギヤG2のギヤ比ρ2 =0.50(=ZS2/ZR2)、第3遊星ギヤG3のギヤ比ρ3 =0.60(=ZS3/ZR3)とした時、第1速=3.66、第2速=2.29、第3速=1.43、第4速=1.00、第5速=0.84、後退速1=3.20、後退速2=2.00のギヤ比が得られた。
【0059】
[OWC追加例]
図3はOWC追加例による自動変速機用歯車変速装置を示すスケルトン図である。
【0060】
図1の基本例との相違点は、第1ブレーキB1と並列に第1ワンウェイクラッチF1を追加し、第3ブレーキB3と並列に第4ブレーキB4及び第2ワンウェイクラッチF2を追加した点である。
【0061】
図4はOWC追加例による締結作動表を示す図で、図2の基本例との相違点は、第1速,第2速,第3速で第4ブレーキB4の締結を加えた点にある。
【0062】
次に、効果を説明する。
【0063】
実施の形態1では、コスト競争力が高く(低価格・軽量・小型)、変速ショックを容易に低減でき(2重掛け替えしない)、しかも変速制御が容易(2重掛け替えなく、かつ変速要素数が少ない)で、動力性能に優れ(目標ギヤ比に近い)、車両搭載性に優れ(変速要素数が少ない等)、かつ構成が簡単(サンギヤの内側を動力伝達経路が貫通しないこと等)な自動変速機用歯車変速装置を提供することができる。
【0064】
加えて、OWC追加例では、1−2変速と3−4変速でワンウェイクラッチ変速が行なわれ、変速制御が容易となる。
【0065】
特に、従来装置に対して実施の形態1の自動変速機用歯車変速装置は、下記の点で改良されている。
【0066】
・最小限必要な変速要素の数を1個減らすことができた(6個→5個)。
【0067】
・ブレーキB1,B2,B3,(B4)を1か所にまとめて配置できた。
【0068】
・出力軸OUTがサンギヤの内側を通過しない構成にできた。
【0069】
次に、実施の形態1の変形例について説明する。
【0070】
実施の形態1では、第1クラッチC1が第1サンギヤS1と第1キャリヤP1を選択的に係合する例を示したが、図5(A)に示すように、第1クラッチC1が第1サンギヤS1と第1リングギヤR1を選択的に係合する例としても良いし、図5(B)に示すように、第1クラッチC1が第1リングギヤR1と第1キャリヤP1を選択的に係合する例としても良い。
【0071】
また、制御を簡単にするために、OWC追加例にさらにワンウェイクラッチを追加したり取り除いたり、ワンウェイクラッチを入れてコースティング側でエンジンブレーキが効くようにブレーキを追加したり、さらにはワンウェイクラッチを入れるためにさらにワンウェイクラッチを追加したり、必要に応じて適宜決めることができる(図6)。
【0072】
また、実施の形態1では、入力軸INと第1リングギヤR1とを直結した例を示したが、入力軸INと第1リングギヤR1とをクラッチ手段を介して選択的に係合させ、クリヤニュートラルにさせるようにしても良い。
【0073】
(実施の形態2)
実施の形態2は、請求項4,請求項5,請求項6に記載の発明に対応する自動変速機用歯車変速装置である。
【0074】
[基本例]
図7は基本例による自動変速機用歯車変速装置を示すスケルトン図であり、図7において、G1,G2,G3は遊星ギヤ、M1,M2は連結メンバ、C1,C2,C3はクラッチ、B1,B2,B3はブレーキ、INは入力軸(入力部材)、OUTは出力軸(出力部材)である。
【0075】
前記第1遊星ギヤG1は、第1サンギヤS1と、第1リングギヤR1と、両ギヤS1,R1に噛み合うピニオンギヤを保持する第1キャリヤP1を有するシングルピニオン型の遊星ギヤである。
【0076】
前記第2遊星ギヤG2は、第2サンギヤS2と、第2リングギヤR2と、両ギヤS2,R2に噛み合うピニオンギヤを保持する第2キャリヤP2を有するシングルピニオン型の遊星ギヤである。
【0077】
前記第3遊星ギヤG3は、第3サンギヤS3と、第3リングギヤR3と、両ギヤS3,R3に噛み合うピニオンギヤを保持する第3キャリヤP3を有するシングルピニオン型の遊星ギヤである。
【0078】
前記第1クラッチC1は、第1サンギヤS1と第1キャリヤP1を選択的に係合する。
【0079】
前記第1ブレーキB1は、第1サンギヤS1の回転を選択的に停止させる。
【0080】
前記第1連結メンバM1は、第1キャリヤP1と第2サンギヤS2とを一体的に連結する。
【0081】
前記第2クラッチC2は、第1連結メンバM1と第3リングギヤR3を選択的に係合する。
【0082】
前記第3クラッチC3は、第1リングギヤR1と第2キャリヤP2を選択的に係合する。
【0083】
前記第2連結メンバM2は、第2キャリヤP2と第3キャリヤP3とを一体的に連結する。
【0084】
前記第2ブレーキB2は、第2連結メンバM2の回転を選択的に停止させる。
前記第3ブレーキB3は、第3サンギヤS3の回転を選択的に停止させる。
【0085】
前記入力軸INは、第1リングギヤR1に常時連結され、エンジン回転駆動力を図外のトルクコンバータを介して入力する。
【0086】
前記出力軸OUTは、第2リングギヤR2に常時連結され、出力される回転駆動力を図外のファイナルギヤ等を介して駆動輪に伝達する。
【0087】
前記各クラッチC1,C2,C3及びブレーキB1,B2,B3には、各変速段にて締結圧や解放圧を作り出す図外の変速油圧制御装置(油圧制御タイプ,電子制御タイプ,油圧+電子制御タイプ)が接続されている。
【0088】
次に、変速作用を説明する。
【0089】
図8は基本例での締結作動表を示す図である。
【0090】
第1速は、図8に示すように、第2クラッチC2と第1ブレーキB1と第3ブレーキB3の締結により得られ、第3リングギヤR3が第1回転メンバM1と一体に回転し、第1サンギヤS1と第3サンギヤS3が固定される。
【0091】
第2速は、図8に示すように、第1速での第1ブレーキB1を解放し、第1クラッチC1を締結することで得られ、第1サンギヤS1が第1回転メンバM1と一体に回転し、第3リングギヤR3が第1回転メンバM1と一体に回転し、第3サンギヤS3が固定される。
【0092】
第3速は、図8に示すように、第2速での第2クラッチC2を解放し、第1クラッチC1を締結することで得られ、第1サンギヤS1が第1回転メンバM1と一体に回転し、入力回転が第1リングギヤR1と第2キャリヤP2に入力され、第3サンギヤS3が固定される。
【0093】
第4速は、図8に示すように、第3速での第3ブレーキB3を解放し、第2クラッチC2を締結することで得られ、第1サンギヤS1と第3リングギヤR3が第1回転メンバM1と一体に回転し、入力回転が第1リングギヤR1と第2キャリヤP2に入力され、入力軸INと出力軸OUTとは直結状態となる。
【0094】
第5速は、図8に示すように、第4速での第1クラッチC1を解放し、第1ブレーキB1を締結することで得られ、第1クラッチC1の解放により第1キャリヤP1と第1サンギヤS1が切り離され、第1ブレーキB1の締結により第1サンギヤS1が固定される。
【0095】
後退速1は、図8に示すように、第2クラッチC2と第1ブレーキB1と第2ブレーキB2を締結することで得られ、第3リングギヤR3が第1回転メンバM1と一体に回転し、第1サンギヤS1と第2回転メンバM2が固定される。
【0096】
後退速2は、図8に示すように、第1クラッチC1と第2クラッチC2と第2ブレーキB2を締結することで得られ、第1サンギヤS1と第3リングギヤR3が第1回転メンバM1と一体に回転し、第2回転メンバM2が固定される。
【0097】
ここで、ギヤ比設定の一例として、第1遊星ギヤG1のギヤ比ρ1 =0.60(=ZS1/ZR1)、第2遊星ギヤG2のギヤ比ρ2 =0.50(=ZS2/ZR2)、第3遊星ギヤG3のギヤ比ρ3 =0.60(=ZS3/ZR3)とした時、第1速=3.66、第2速=2.29、第3速=1.43、第4速=1.00、第5速=0.84、後退速1=3.20、後退速2=2.00のギヤ比が得られた。
【0098】
[OWC追加例]
図9はOWC追加例による自動変速機用歯車変速装置を示すスケルトン図である。
【0099】
図7の基本例との相違点は、第1ブレーキB1と並列に第1ワンウェイクラッチF1を追加し、第2クラッチC2と並列に第2ワンウェイクラッチF2を追加した点である。
【0100】
図10はOWC追加例による締結作動表を示す図で、図8の基本例との相違点は、第3速,第4速,第5速で第3クラッチC3の締結を加えた点にある。
【0101】
次に、効果を説明する。
【0102】
実施の形態2では、コスト競争力が高く(低価格・軽量・小型)、変速ショックを容易に低減でき(2重掛け替えしない)、しかも変速制御が容易(2重掛け替えなく、かつ変速要素数が少ない)で、動力性能に優れ(目標ギヤ比に近い)、車両搭載性に優れ(変速要素数が少ない等)、かつ構成が簡単(サンギヤの内側を動力伝達経路が貫通しないこと等)な自動変速機用歯車変速装置を提供することができる。
【0103】
加えて、OWC追加例では、1−2変速と2−3変速でワンウェイクラッチ変速が行なわれ、変速制御が容易となる。
【0104】
特に、従来装置に対して実施の形態2の自動変速機用歯車変速装置は、下記の点で改良されている。
【0105】
・ブレーキB1,B2,B3を1か所にまとめて配置できた。
【0106】
・出力軸OUTがサンギヤの内側を通過しない構成にできた。
【0107】
次に、実施の形態2の変形例について説明する。
【0108】
実施の形態2では、第1クラッチC1が第1サンギヤS1と第1キャリヤP1を選択的に係合する例を示したが、図11(A)に示すように、第1クラッチC1が第1サンギヤS1と第1リングギヤR1を選択的に係合する例としても良いし、図11(B)に示すように、第1クラッチC1が第1リングギヤR1と第1キャリヤP1を選択的に係合する例としても良い。
【0109】
また、実施の形態1と同様に、制御を簡単にするために、OWC追加例にさらにワンウェイクラッチを追加したり取り除いたり、ワンウェイクラッチを入れてコースティング側でエンジンブレーキが効くようにブレーキを追加したり、さらにはワンウェイクラッチを入れるためにさらにワンウェイクラッチを追加したり、必要に応じて適宜決めることができる(図6参照)。
【0110】
また、実施の形態2では、入力軸INと第1リングギヤR1とを直結した例を示したが、入力軸INと第1リングギヤR1とをクラッチ手段を介して選択的に係合させ、クリヤニュートラルにさせるようにしても良い。
【0111】
【発明の効果】
請求項1記載の自動変速機用歯車変速装置にあっては、シングルピニオン型の3組の遊星ギヤと、第1サンギヤと第1キャリヤ、若しくは第1サンギヤと第1リングギヤ、若しくは第1リングギヤと第1キャリヤを選択的に係合する第1クラッチと、第1サンギヤの回転を選択的に停止させる第1ブレーキと、第1キャリヤと第2サンギヤと第2リングギヤとを一体的に連結する第1連結メンバと、第1リングギヤと第2キャリヤを選択的に係合する第2クラッチと、第2キャリヤと第3キャリヤとを一体的に連結する第2連結メンバと、第2連結メンバの回転を選択的に停止させる第2ブレーキと、第3サンギヤの回転を選択的に停止させる第3ブレーキと、第1リングギヤに常時連結、若しくはクラッチ手段によって選択的連結される入力部材と、第2リングギヤに常時連結される出力部材と、を備えた構成としたため、コスト競争力が高く、変速ショックを容易に低減でき、しかも変速制御が容易で、動力性能に優れ、車両搭載性に優れ、かつ構成が簡単な自動変速機用歯車変速装置を提供することができる。
【0112】
請求項2記載の発明にあっては、請求項1記載の自動変速機用歯車変速装置において、第1ブレーキと第3ブレーキの締結により第1速、第1クラッチと第3ブレーキの締結により第2速、第2クラッチと第3ブレーキの締結により第3速、第1クラッチと第2クラッチの締結により第4速、第2クラッチと第1ブレーキの締結により第5速、第1ブレーキと第2ブレーキまたは第1クラッチと第2ブレーキの締結により後退速とし、前進5速で後退1速または後退2速を得る変速制御手段を設けたため、上記効果に加え、2重掛け替えのない変速制御則により前進5速の自動変速を得ることができる。
【0113】
請求項3記載の発明にあっては、請求項2記載の自動変速機用歯車変速装置において、第1ブレーキと並列に第1ワンウェイクラッチを設け、第3ブレーキと並列に第4ブレーキ及び第2ワンウェイクラッチを設け、第1速,第2速,第3速で第4ブレーキの締結を加えたため、請求項2記載の効果に加え、1−2変速と3−4変速でワンウェイクラッチ変速を行なうことができる。
【0114】
請求項4記載の自動変速機用歯車変速装置にあっては、シングルピニオン型の3組の遊星ギヤと、第1サンギヤと第1キャリヤ、若しくは第1サンギヤと第1リングギヤ、若しくは第1リングギヤと第1キャリヤを選択的に係合する第1クラッチと、第1サンギヤの回転を選択的に停止させる第1ブレーキと、第1キャリヤと第2サンギヤとを一体的に連結する第1連結メンバと、第1連結メンバと第3リングギヤを選択的に係合する第2クラッチと、第1リングギヤと第2キャリヤを選択的に係合する第3クラッチと、第2キャリヤと第3キャリヤとを一体的に連結する第2連結メンバと、第2連結メンバの回転を選択的に停止させる第2ブレーキと、第3サンギヤの回転を選択的に停止させる第3ブレーキと、第1リングギヤに常時連結、若しくはクラッチ手段によって選択的連結される入力部材と、第2リングギヤに常時連結される出力部材と、を備えた構成としたため、コスト競争力が高く、変速ショックを容易に低減でき、しかも変速制御が容易で、動力性能に優れ、車両搭載性に優れ、かつ構成が簡単な自動変速機用歯車変速装置を提供することができる。
【0115】
請求項5記載の発明にあっては、請求項4記載の自動変速機用歯車変速装置において、第2クラッチと第1ブレーキと第3ブレーキの締結により第1速、第1クラッチと第2クラッチと第3ブレーキの締結により第2速、第1クラッチと第3クラッチと第3ブレーキの締結により第3速、第1クラッチと第2クラッチと第3クラッチの締結により第4速、第2クラッチと第3クラッチと第1ブレーキの締結により第5速、第2クラッチと第1ブレーキと第2ブレーキまたは第1クラッチと第2クラッチと第2ブレーキの締結により後退速とし、前進5速で後退1速または後退2速を得る変速制御手段を設けたため、請求項4記載の発明の効果に加え、2重掛け替えのない変速制御則により前進5速の自動変速を得ることができる。
【0116】
請求項6記載の発明にあっては、請求項5記載の自動変速機用歯車変速装置において、請求項5記載の自動変速機用歯車変速装置において、第1ブレーキと並列に第1ワンウェイクラッチを設け、第2クラッチと並列に第2ワンウェイクラッチを設けたため、請求項5記載の発明の効果に加え、1−2変速と2−3変速とでワンウェイクラッチ変速を行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施の形態1の基本構成による自動変速機用歯車変速装置を示すスケルトン図である。
【図2】実施の形態1の基本構成による自動変速機用歯車変速装置での各変速要素の締結作動表を示す図である。
【図3】実施の形態1のOWC追加構成による自動変速機用歯車変速装置を示すスケルトン図である。
【図4】実施の形態1のOWC追加構成による自動変速機用歯車変速装置での各変速要素の締結作動表を示す図である。
【図5】実施の形態1の自動変速機用歯車変速装置の変形例を示す第1遊星ギヤ部のスケルトン図である。
【図6】実施の形態1の自動変速機用歯車変速装置のOWC追加構成とする時のブレーキ・クラッチについての具体例を示す図である。
【図7】実施の形態2の基本構成による自動変速機用歯車変速装置を示すスケルトン図である。
【図8】実施の形態2の基本構成による自動変速機用歯車変速装置での各変速要素の締結作動表を示す図である。
【図9】実施の形態2のOWC追加構成による自動変速機用歯車変速装置を示すスケルトン図である。
【図10】実施の形態2のOWC追加構成による自動変速機用歯車変速装置での各変速要素の締結作動表を示す図である。
【図11】実施の形態2の自動変速機用歯車変速装置の変形例を示す第1遊星ギヤ部のスケルトン図である。
【図12】従来の自動変速機用歯車変速装置を示すスケルトン図である。
【図13】従来の自動変速機用歯車変速装置での各変速要素の締結作動表を示す図である。
【符号の説明】
G1 第1遊星ギヤ
S1 第1サンギヤ
P1 第1キャリヤ
R1 第1リングギヤ
G2 第2遊星ギヤ
S2 第2サンギヤ
P2 第2キャリヤ
R2 第2リングギヤ
G3 第3遊星ギヤ
S3 第3サンギヤ
P3 第3キャリヤ
R3 第3リングギヤ
M1 第1連結メンバ
M2 第2連結メンバ
C1 第1クラッチ
C2 第2クラッチ
C3 第3クラッチ
B1 第1ブレーキ
B2 第2ブレーキ
B3 第3ブレーキ
IN 入力軸
OUT 出力軸
F1 第1ワンウェイクラッチ
F2 第2ワンウェイクラッチ

Claims (3)

  1. 第1サンギヤと,第1リングギヤと,両ギヤに噛み合うピニオンギヤを保持する第1キャリヤとを有するシングルピニオン型の第1遊星ギヤと、
    第2サンギヤと,第2リングギヤと,両ギヤに噛み合うピニオンギヤを保持する第2キャリヤとを有するシングルピニオン型の第2遊星ギヤと、
    第3サンギヤと,第3リングギヤと,両ギヤに噛み合うピニオンギヤを保持する第3キャリヤとを有するシングルピニオン型の第3遊星ギヤと、
    第1サンギヤと第1キャリヤ、若しくは第1サンギヤと第1リングギヤ、若しくは第1リングギヤと第1キャリヤを選択的に係合する第1クラッチと、
    第1サンギヤの回転を選択的に停止させる第1ブレーキと、
    第1キャリヤと第2サンギヤとを一体的に連結する第1連結メンバと、
    第1連結メンバと第3リングギヤを選択的に係合する第2クラッチと、
    第1リングギヤと第2キャリヤを選択的に係合する第3クラッチと、
    第2キャリヤと第3キャリヤとを一体的に連結する第2連結メンバと、
    第2連結メンバの回転を選択的に停止させる第2ブレーキと、
    第3サンギヤの回転を選択的に停止させる第3ブレーキと、
    第1リングギヤに常時連結、若しくはクラッチ手段によって選択的連結される入力部材と、
    第2リングギヤに常時連結される出力部材と、
    を備えていることを特徴とする自動変速機用歯車変速装置。
  2. 請求項記載の自動変速機用歯車変速装置において、
    第2クラッチと第1ブレーキと第3ブレーキの締結により第1速、第1クラッチと第2クラッチと第3ブレーキの締結により第2速、第1クラッチと第3クラッチと第3ブレーキの締結により第3速、第1クラッチと第2クラッチと第3クラッチの締結により第4速、第2クラッチと第3クラッチと第1ブレーキの締結により第5速、第2クラッチと第1ブレーキと第2ブレーキまたは第1クラッチと第2クラッチと第2ブレーキの締結により後退速とし、前進5速で後退1速または後退2速を得る変速制御手段を設けたことを特徴とする自動変速機用歯車変速装置。
  3. 請求項記載の自動変速機用歯車変速装置において、
    前記第1ブレーキと並列に第1ワンウェイクラッチを設け、前記第2クラッチと並列に第2ワンウェイクラッチを設けたことを特徴とする自動変速機用歯車変速装置。
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