JP3956740B2

JP3956740B2 - Automatic transmission

Info

Publication number: JP3956740B2
Application number: JP2002091681A
Authority: JP
Inventors: 雅中村
Original assignee: Suzuki Motor Co Ltd
Current assignee: Suzuki Motor Co Ltd
Priority date: 2002-03-28
Filing date: 2002-03-28
Publication date: 2007-08-08
Anticipated expiration: 2022-03-28
Also published as: JP2003287088A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、自動変速機に係り、特にギヤ式の手動変速機をベースにして構成された自動変速機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両においては、エンジンの駆動力を走行条件に応じて所要に変換して取出すための自動変速機や、その駆動力を分配するためのトランスファ等からなる動力伝達装置が設けられている。
【０００３】
自動変速機としては、例えば、ギヤ式の手動変速機を自動化した構成のものがある。このギヤ式の手動変速機を自動化して構成された自動変速機においては、燃費の規制に対応するために構成され、入力軸と出力軸との間に複数のギヤ列からなる変速段を設け、この変速段をシフト操作とセレクト操作を外付けのアクチュエータで制御し、入力軸から出力軸に駆動力を伝達しながら変速を行っている。
【０００４】
このような自動変速機としては、例えば、特開２０００−９７２９７号公報、特開平３−４０６０号公報、特開平８−１２１５５１号公報に開示されている。特開２０００−９７２９７号公報に記載のものは、第１入力軸とこの第１入力軸の延長上に配置された第２入力軸を有する電気機械式自動変速機において、エンジントルクを第１・第２入力軸に伝達する第１・第２クラッチを、選択的に係合・解除する第１・第２クラッチアクチュエータを設けるとともに、駆動ギヤが選択的に係合されるシンクロナイザ装置を作動する第１・第２シフトアクチュエータシステムを設けたものである。特開平３−４０６０号公報に記載のものは、ＦＦ車及びＦＲ車用の出力前取り出しの自動変速機において、４速用自動変速機の構成を、シンプソンタイプの遊星歯車機構を用いた３速用自動変速機と共通化を図ったものである。特開平８−１２１５５１号公報に記載のものは、４速用自動変速機において、ギヤセットをシンプルギヤ列と遊星歯車列とから構成し、この遊星歯車列のサンギヤを変速機ケースに固定可能とするブレーキを追加したり、遊星歯車列のサンギヤを入力軸に連結するクラッチを追加することで、２つのクラッチ及び３つのブレーキ、又は、３つのクラッチ及び２つのブレーキで構成したものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、従来、ギヤ式の手動変速装置を自動化して構成された自動変速装置にあっては、シフト操作とセレクト操作を外付けのアクチュエータで制御する場合に、シフトを変更するときに、トルクを抜く操作、つまり、アクセルペダル（スロットル開度）を戻してクラッチを解放するという操作が必要であり、シフト終了後も、トルクを伝える操作、つまり、クラッチを接続してスロットル開度を大きくするという操作が必要となる。これらの操作は、３速以上の高速段ギヤ列では、同期回転差が少なく短時間で済むために、問題が生じないが、１速から２速へのシフトアップや、２速から３速へのシフトアップ、又は、２速から１速へのシフトダウンや、３速から２速へのシフトダウンをするときには、同期回転差が大きいことと、同期慣性マスが大きいことから、短時間でシフトを完了させることができなくなり、発進時等の変速時に、変速ショックが大きく発生し、違和感を与えてしまうという不都合があった。
【０００６】
また、自動変速機において、高速段では、ギヤ列を用いた特徴を活かして、遊星歯車機構のみで４段以上の変速段を構成した場合に、その構造が複雑になるとともに、高速段でのギヤ列の多段化が困難であるという不都合があった。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
そこで、この発明は、上述の不都合を除去するために、エンジンのクランク軸から回転が入力されるクラッチを設け、このクラッチに接続された第１入力軸を設け、この第１入力軸の延長上に配置された第２入力軸を設け、前記第１入力軸及び前記第２入力軸と平行に配置された出力軸を設け、前記第１入力軸と前記第２入力軸との間に配置されて前記第１入力軸の回転を前記第２入力軸に伝達する遊星歯車機構を設け、前記第２入力軸と前記出力軸との間には前記遊星歯車機構の全変速段に対応して前記出力軸に回転を伝達する低速段ギヤ列を設け、前記第１入力軸と前記出力軸との間には前記遊星歯車機構を介さず前記出力軸に回転を伝達する少なくとも一つ以上の高速段ギヤ列とリバースギヤ列とを配設し、前記低速段ギヤ列と前記高速段ギヤ列との変速比の切り替えによって４速以上の変速段を構成した自動変速機において、前記遊星歯車機構によって１速から３速の変速段を構成する一方、前記高速段ギヤ列によって４速以上の変速段を構成し、前記低速段ギヤ列と前記高速段ギヤ列とを夫々シンクロ機構によって選択的に回転伝達可能とし、前記クラッチによって前記第１入力軸を前記クランク軸と連結した状態で前記遊星歯車機構により１速から３速の間の変速を行う一方、４速以上に変速する際には前記第１入力軸を前記クランク軸と非連結の状態とするように前記クラッチを切り替えて前記シンクロ機構による変速を行うことを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
この発明は、ギヤ式の手動変速機を自動化して構成された自動変速機において、低速段から高速段までを全てギヤ列で構成する自動変速機と比較して、低速段では、変速ショックを低減して違和感を抑制し、また、高速段では、ギヤ列を用いた変速機の特徴を活かして、遊星歯車機構のみで、４段以上の変速段を構成した自動変速機と比較して、変速機の構造を簡略化することができ、しかも、高速段でのギヤ列の多段化に対して容易に対応することができる。
【０００９】
【実施例】
以下図面に基づいてこの発明の実施例を詳細且つ具体的に説明する。図１〜３は、この発明の第１実施例を示すものである。図１、２において、２は車両に搭載されるエンジン、４はこのエンジン２に軸支されたクランク軸、６は自動変速機、８は変速機ケースである。エンジン２には、クラッチ１０を介して自動変速機６が連結される。この自動変速機６は、ギヤ式の手動変速機をベースにしたものであり、４速以上の変速段１２を構成するように、複数のギヤ列を備え、これら各ギヤ列が自動的に切り替えられるものである。クラッチ１０は、例えば、電磁クラッチからなって発進クラッチとしての機能を有し、変速機ケース８内でクランク軸４と変速段（前進５段、リバース）１２との間に配設され、クランク軸４と変速段１２とを連結・非連結とするように接続・解放動作し、接続状態ではエンジン２の回転を自動変速機６に入力させ、また、１速と２速との切り換え時及び２速と３速との切り換え時に接続動作し、３速以上での切り換え時には一時的に解放動作するものである。
【００１０】
自動変速機６には、変速機ケース８内で、クラッチ１０に接続された第１入力軸（第１メイン軸）１４と、この第１入力軸１４と同軸延長上に配置された第２入力軸（第２メイン軸）１６とが備えられ、また、第１入力軸１４及び第２入力軸１６と平行に配置された出力軸（カウンタ軸）１８及びリバースアイドラ軸２０が備えられている。第１入力軸１４は、中間部位で２つの第１入力側軸受２２−１、２２−２で回転自在に支持され、エンジン２側の一端側がクラッチ１０に接続されているとともに、エンジン２から離れた側の他端側が第２入力軸１６の一端側に対峙して配置されている。第２入力軸１６は、エンジン２側の一端側が第１入力軸１４の他端側に対峙して配置されているとともに、エンジン２から離れた側の他端側が１つの第２入力側軸受２４で回転自在に支持されている。出力軸１８は、第１入力軸１４と第２入力軸１６とを軸心方向で合わせた長さに対応した長さで形成され、両端側の２つの出力側軸受２６−１、２６−２で回転自在に支持されている。リバースアイドラ軸２０は、変速機ケース８に固定して保持されている。
【００１１】
第１入力軸１４と第２入力軸１６との間には、第１入力軸１４の回転を第２入力軸１６に伝達するシンプソンタイプの遊星歯車機構２８が設けられている。また、第１入力軸１４及び第２入力軸１６と出力軸１８との間には、第１、第２入力軸１４、１６の駆動力を互いに異なる変速比にて出力軸１８へ伝達する変速段（前進５段、リバース）１２を構成するように、複数のギヤ列として、この第１実施例においては、低速段ギヤ列としての１−３速ギヤ列３０と、リバース（ＲＥＶ）ギヤ列３２と、高速段ギヤ列としての４速ギヤ列３４及び５速ギヤ列３６とが設けられている。
【００１２】
遊星歯車機構２８は、第１入力軸１４の他端側と第２入力軸１６の一端側との間に配置されている。第１入力軸１４は、クラッチ１０に接続されて遊星歯車機構２８に回転を伝達するものである。第２入力軸１６は、遊星歯車機構２８によって回転されるものである。
【００１３】
遊星歯車機構２８は、共通のサンギヤ３８を有する第１、第２遊星歯車列４０、４２の２列で構成されいる。サンギヤ３８は、両端側に第１、第２サンギヤ用歯部３８−１、３８−２を形成して、第２入力軸１６の一端側に回動可能に軸支して設けられている。
【００１４】
第１遊星歯車列４０は、第１入力軸１４の他端側に固設された第１リングギヤ４４と、第２入力軸１６の一端側に中央部位が一体的に固設された第１キャリヤ４６と、この第１キャリヤ４６に回動可能に軸支されて第１リングギヤ４４に噛合した複数個の第１ピニオンギヤ４８と、第２入力軸１６の一端側に回動可能に軸支されて第１ピニオンギヤ４８に噛合するサンギヤ３８の第１サンギヤ用歯部３８−１とで構成されている。
【００１５】
第２遊星歯車列４２は、サンギヤ３８の廻りで回転可能な第２キャリヤ５０と、この第２キャリヤ５０に回動可能に軸支されてサンギヤ３８の第２サンギヤ用歯部３８−２に噛合する複数個の第２ピニオンギヤ５２と、第２入力軸１６に中央部位が一体的に固設されて第２ピニオンギヤ５２に噛合する第２リングギヤ５４と、第２キャリヤ５０の逆転を防止するように変速機ケース８の内面に固設されたワンウェイクラッチ５６とからなる。よって、第２キャリヤ５０は、第２ピニオンギヤ５２と第２リングギヤ５４とで支持されている。
【００１６】
また、サンギヤ３８には、サンギヤ支持ケース５８が設けられる。このサンギヤ支持ケース５８は、サンギヤ３８の中央部位から径方向に延びる端部部材６０と、この端部部材６０から第１リングギヤ４４の外周を覆って第１入力軸１４の軸方向に延びる円筒部材６２と、この円筒部材６２の端部を第１入力軸１４に回動自在に軸支する連結部材６４とからなる。また、このサンギヤ支持ケース５８の円筒部材６２の周りには、２速時に、該円筒部材６２に接合してサンギヤ支持ケース５８を締め付けて、サンギヤ３８を固定する２速ブレーキバンド６６が設けられている。
【００１７】
第２入力軸１６には、第２遊星歯車列４２に隣接して低速段ギヤ列としての１−３速ギヤ列３０が設けられる。この１−３速ギヤ列３０は、第２入力軸１６に遊嵌して回転可能に支持された１−３速駆動ギヤ６８と、この１−３速駆動ギヤ６８に噛合して出力軸１８に固設された１−３速従動ギヤ７０とからなる。この１−３速ギヤ列３０は、遊星歯車機構２８の全変速段に対応して出力軸１８へ回転を伝達し、シフトフィーリングを良好とするものである。
【００１８】
また、第２入力軸１６には、１−３速駆動ギヤ６８に隣接し且つエンジン２から離れた側で、変速機構としての１−３速シンクロ機構７２が設けられる。この１−３速シンクロ機構７２は、１−３速駆動ギヤ６８に一体的に設けられた１−３速用係合部６８Ｈと、第２入力軸１６に固設された１−３速シフトハブ７４と、この１−３速シフトハブ７４上で第２入力軸１６の軸方向に移動して１−３速駆動ギヤ６８の１−３速用係合部６８Ｈに係合・離脱する１−３速シフトスリーブ７６とからなる。
【００１９】
リバースギヤ列３２は、遊星歯車機構２８よりもエンジン２側に、つまり、遊星歯車機構２８の第１遊星歯車列４０の背面側に配置されている。このリバースギヤ列３２は、第１入力軸受２２−２の近傍で第１入力軸１４に遊嵌して回転可能に支持されたリバース駆動ギヤ７８と、このリバース駆動ギヤ７８に噛合してリバースアイドラ軸２０に回転可能に設けられたリバースアイドラギヤ８０と、このリバースアイドラギヤ８０に噛合して出力軸１８に固設されたリバース従動ギヤ８２とからなる。
【００２０】
遊星歯車機構２８とリバースギヤ列３２との間には、変速機構としての低速・リバースシンクロ機構８４が設けられている。この低速・リバースシンクロ機構８４は、サンギヤ支持ケース５８の連結部材６４に一体的に設けられた遊星歯車用係合部６４Ｈと、リバース駆動ギヤ７８に一体的に設けられたリバース用係合部７８Ｈと、第１入力軸１４に固設された低速・リバースシフトハブ８６と、この低速・リバースシフトハブ８６上で第１入力軸１４の軸方向に移動して連結部材６４の遊星歯車用係合部６４Ｈとリバース駆動ギヤ７８のリバース用係合部７８Ｈとに選択的に係合・離脱する低速・リバースシフトスリーブ８８とからなる。この低速・リバースシフトスリーブ８８は、連結部材６４の遊星歯車用係合部６４Ｈとリバース駆動ギヤ７８のリバース用係合部７８Ｈとを選択的に第１入力軸１４に連結するものである。従って、低速・リバースシンクロ機構８４の前面に遊星歯車機構２８が配設され、低速・リバースシンクロ機構８４の背面にリバースギヤ列３２が配設され、この低速・リバースシンクロ機構８４の背面でリバースギヤ列３２を係合・離脱するものである。
【００２１】
４速段ギヤ列３４は、第１入力側軸受２２−１側の第１入力軸１４に固設された４速駆動ギヤ９０と、この４速駆動ギヤ９０に噛合して出力軸１８に遊嵌して回転可能に支持された４速従動ギヤ９２とからなる。
【００２２】
５速段ギヤ列３６は、第１入力側軸受２２−２側の第１入力軸１４に固設された５速駆動ギヤ９４と、この５速駆動ギヤ９４に噛合して出力軸１８に遊嵌して回転可能に支持された５速従動ギヤ９６とからなる。
【００２３】
出力軸１８には、４速従動ギヤ９２と５速従動ギヤ９６との間に、変速機構としての他のシンクロ機構としての４速・５速シンクロ機構９８が設けられる。この４速・５速シンクロ機構９８は、４速従動ギヤ９２に一体的に設けられた４速用係合部９２Ｈと、５速駆動ギヤ９４に一体的に設けられた５速用係合部９６Ｈと、出力軸１８に固設された４速・５速シフトハブ１００と、この４速・５速シフトハブ１００上で出力軸１８の軸方向に移動して４速従動ギヤ９２の４速用係合部９２Ｈと５速従動ギヤ９６の５速用係合部９６Ｈとに選択的に係合・離脱する４速・５速シフトスリーブ１０２とからなる。
【００２４】
これにより、自動変速機６においては、第１・第２入力軸１４・１６と出力軸１８との間に、遊星歯車機構２８を介さず出力軸１８に回転を伝達する少なくとも一つ以上の高速段ギヤ列である４速・５速ギヤ列３４・３６とリバースギヤ列３２とが配設されるとともに、低速段ギヤ列である１−３速ギヤ列３０と高速段ギヤ列である４速・５速ギヤ列３４・３６とによる変速比の切り替えによって４速以上の変速段（前進５段、リバース）１２を構成するものである。
【００２５】
また、出力軸１８のエンジン２側の端部位には、ファイナルギヤ機構１０４が設けられているとともに、このファイナルギヤ機構１０４を介してデファレンシャル機構１０６が連結して設けられている。ファイナルギヤ機構１０４は、出力軸１８に固設されたファイナルドライブギヤ１０８と、このファイナルドライブギヤ１０８に噛合したリングギヤ１１０とからなる。デファレンシャル機構１０４は、リングギヤ１１０を固設したケース部１１２と、このケース部１１２で支持されたドライブ軸１１４、１１４とを備えている。
【００２６】
メインクラッチ６は、電気的に作動されるメインクラッチアクチュエータ１１６に連絡している。２速ブレーキバンド６６は、ブレーキ用モータ１１８のブレーキ用モータ軸１２０に連結したブレーキ用減速機１２２を介して進退動するピストン１２４によって締め付け・非締め付け作動される。
【００２７】
１−３速シフトスリーブ７６と低速・リバースシフトスリーブ８８と４速・５速シフトスリーブ１０２とは、変速操作装置１２６によって駆動される。この変速操作装置１２６は、変速用モータ１２８の変速用モータ軸１３０に連結した変速用減速機１３２と、この変速用減速機１３２に駆動軸１３４を介して連結した変速ドラム１３６と、この変速ドラム１３６の外周面に形成した１−３速シフトヨーク溝１３８と低速・リバースシフトヨーク溝１４０と４速・５速シフトヨーク溝１４２とに係合した１−３速シフトヨーク１４４と低速・リバースシフトヨーク１４６と４速・５速シフトヨーク１４８と、１−３速シフトヨーク１４４に連結するとともに１−３速シフトスリーブ７６に係合する１−３速シフトフォーク１５０と、低速・リバースシフトヨーク１４６に連結するとともに低速・リバースシフトスリーブ８８に係合する低速・リバースシフトフォーク１５２と、４速・５速シフトヨーク１４８に連結するとともに４速・５速シフトスリーブ１０２に係合する４速・５速シフトフォーク１５４とからなる。
【００２８】
次に、この第１実施例の作用を、図３の各ギヤ列の係合状態に基づいて説明する。
【００２９】
図３に示す如く、１速時には、クラッチ１０が接続した状態であり、遊星歯車機構２８において、２速ブレーキバンド６６がサンギヤ支持ケース５８を締め付けておらず、サンギヤ３８が回転自在であり、第１入力軸１４に固設した第１リングギヤ４４の回転によってサンギヤ３８が逆転し、そして、このサンギヤ３８の回転で第２リングギヤ５４がサンギヤ３８とは逆方向に回転し、この第２リングギヤ５４の回転が第２入力軸１６に伝達され、さらに、１−３速シンクロ機構７２の１−３速シフトスリーブ７６が１−３速駆動ギヤ６８の１−３速用係合部６８Ｈに係合することで（図１のＦで示す）、１−３速ギヤ列３０が係合した状態となり、第２入力軸１６の回転が１−３速駆動ギヤ６８と１−３速従動ギヤ７０とを経て出力軸１８に伝達される。
【００３０】
２速時には、クラッチ１０が接続した状態であり、遊星歯車機構２８において、２速ブレーキバンド６６がサンギヤ支持ケース５８を締め付けると（図１のＥで示す）、サンギヤ３８が固定され、第１入力軸１４に固設した第１リングギヤ４４の回転がそのままサンギヤ３８を介して第２入力軸１６に伝達され、さらに、１−３速シンクロ機構７２の１−３速シフトスリーブ７６が１−３速駆動ギヤ６８の１−３速用係合部６８Ｈに係合することで（図１のＦで示す）、１−３速ギヤ列３０が係合した状態となり、第２入力軸１６の回転が１−３速駆動ギヤ６８と１−３速従動ギヤ７０とを経て出力軸１８に伝達される。
【００３１】
３速時には、クラッチ１０が接続した状態であり、低速・リバースシンクロ機構８４の低速・リバースシフトスリーブ８８が遊星歯車用係合部６４Ｈに係合することで（図１のＤで示す）、遊星歯車機構２８において、第１入力軸１４の回転がサンギヤ３８と第１リングギヤ４４とサンギヤ３８と第２入力軸１６とにそのまま伝達して、第１入力軸１４と第２入力軸１６とが直結状態となり、さらに、１−３速シンクロ機構７２の１−３速シフトスリーブ７６が１−３速駆動ギヤ６８の１−３速用係合部６８Ｈに係合することで（図１のＦで示す）、１−３速ギヤ列３０が係合した状態となり、第２入力軸１６の回転が１−３速駆動ギヤ６８と１−３速従動ギヤ７０とを経て出力軸１８に伝達される。
【００３２】
４速時には、４速・５速シンクロ機構９８の４速・５速シフトスリーブ１０２を４速用係合部９２Ｈに係合すると（図１のＡで示す）、４速ギヤ列３４が係合した状態となり、第１入力軸１４の回転が４速駆動ギヤ９０と４速従動ギヤ９２とを経て出力軸１８に直接伝達される。
【００３３】
５速時には、４速・５速シンクロ機構９８の４速・５速シフトスリーブ１０２を５速用係合部９６Ｈに係合すると（図１のＢで示す）、５速ギヤ列３６が係合した状態となり、第１入力軸１４の回転が５速駆動ギヤ９４と４速従動ギヤ９６とを経て出力軸１８に直接伝達される。
【００３４】
リバース（ＲＥＶ）時には、低速・リバースシンクロ機構８４の低速・リバースシフトスリーブ８８をリバース用係合部７８Ｈに係合することで（図１のＣで示す）、リバースギヤ列３２が係合状態となり、第１入力軸１４の回転がリバース駆動ギヤ７８とリバースアイドラギヤ８０とリバース従動ギヤ８２とを経て出力軸１８に伝達される。
【００３５】
ニュートラル時には、全てのギヤ列が非係合状態になっている。
【００３６】
これにより、シフトフィーリングで改善が難しい低速段（１−３速）の変速にあっては、自動変速機６で一般的なシンプソンタイプの遊星歯車機構２８の組み合わせによって対応することができる。つまり、１速から２速への変速は、ブレーキ用モータ１１８を駆動して２速ブレーキバンド６６でサンギヤ支持ケース５８を締め付けることで変速させる。また、２速から３速への変速は、シンプソンタイプの遊星歯車機構２８のサンギヤ３８の回転と第１入力軸１４の回転とを同じくすることで変速することから、低速・リバースシンクロ機構８４を同期させるが、この低速・リバースシンクロ機構８４は、手動変速機のシンクロ機構のように同期させるときに、トルクを抜く操作が不要であり、低速・リバースシンクロ機構８４が同期させている間もトルクを伝達することができるために、変速時の違和感がない。更に、３速以上の変速は、現状の手動変速機と同じシンクロ機構を用いてシフトすることから、現状のシステムと同様に、違和感がない。また、２速から６速、リバースの動作は、ドラム式とし、変速用ドラム１３６の外周面に形成した各ヨーク溝１３８、１４０、１４２に従ってシフトする機構、つまり、通常２輪車で使用しているシステムであり、変速用モータ１２８の駆動によって行われる。
【００３７】
つまり、この第１実施例においては、手動変速機を自動化して構成された自動変速機６において、遊星歯車機構２８を経由して出力軸１８を駆動する低速段ギヤ列としての１−３速ギヤ列３０と、遊星歯車機構２８を経由せずに出力軸１８を駆動する高速段ギヤ列としての４速、５速ギヤ列３４、３６による変速比の組み合わせて４段以上の変速段１２を構成することから、ギヤ比の離れる低速段では、遊星歯車機構２８の特徴を活かしてクラッチ１０を接続した状態で変速をすることができ、これにより、低速段から高速段までを全てのギヤ列で構成する自動変速機と比較して、低速段では、変速ショックを低減して違和感を抑制し、また、高速段では、ギヤ列を用いた変速機の特徴を活かして、遊星歯車機構のみで４段以上の変速段を構成した自動変速機と比較して、変速機の構造を簡略化することができる。
【００３８】
また、変速時に遊星歯車機構２８のサンギヤ３８を第１入力軸１４に係合する低速・リバースシンクロ機構８４を、サンギヤ支持ケース５８の連絡部材６４に一体的に設けた遊星歯車用係合部６４Ｈと、この遊星歯車用係合部６４Ｈを第１入力軸１４に機械的に結合する低速・リバースシフトスリーブ８８とで構成し、且つ、低速・リバースシフトスリーブ８８の背面で第１入力軸１４にリバースギヤ列３２を係合するようにしたので、シフトスリーブの数を低減することができる。
【００３９】
図４、５は、この発明の第２実施例を示すものである。
【００４０】
以下の実施例においては、上述の第１実施例と同一機能を果たす箇所には、同一符号を付して説明する。
【００４１】
この第２実施例の特徴とするところは、以下の点にある。即ち、図４に示す如く、自動変速機６において、１−３速ギヤ列３０の側部に他の高速段ギヤ列としての６速ギヤ列１５６を配置して、６速の変速段（前進６段、リバース）１２を構成した。６速ギヤ列１５６は、第２入力側軸受２４側の第２入力軸１６に遊嵌して回転可能に支持された６速駆動ギヤ１５８と、この６速駆動ギヤ１５８に噛合して出力軸１８に固設された６速従動ギヤ１６０とからなる。
【００４２】
また、第２入力軸１６には、１−３速ギヤ列３０と６速ギヤ列１５６との間で、変速機構としての１−３速・６速シンクロ機構１６２が設けられる。この１−３速・６速シンクロ機構１６２は、１−３速駆動ギヤ６８に一体的に設けられた１−３速用係合部６８Ｈと、６速駆動ギヤ１５８に一体的に設けられた６速用係合部１５８Ｈと、第２入力軸１６に固設された１−３速・６速シフトハブ１６４と、この１−３速・６速シフトハブ１６４上で第２入力軸１６の軸方向に移動して、１−３速用係合部６８Ｈと６速用係合部１５８Ｈとに選択的に係合・離脱する１−３速・６速シフトスリーブ１６６とからなる。この１−３速・６速シフトスリーブ１６６は、低速段ギヤ列である１−３速ギヤ列３０と他の高速段ギヤ列である６速ギヤ列１５６とを切り替えるものである。
【００４３】
この第２実施例における６速の変速段１２の各ギヤ列の係合状態においては、図５に示す如く、１速時から５速時、リバース時及びニュートラル時には、上述の第１実施例と同様であり、さらに、６速時には、低速・リバースシンクロ機構８４の低速・リバースシフトスリーブ８８を遊星歯車用係合部６４Ｈに係合すると、第１入力軸１４の回転がサンギヤ支持ケース５８を経て第２入力軸１６に伝達され、また、１−３速・６速シンクロ機構１６２の１−３速・６速シフトスリーブ１６６を６速用係合部１５８Ｈに係合すると（図４のＧで示す）、６速ギヤ列１５６が係合した状態となり、第２入力軸１６の回転が６速駆動ギヤ１５８と６速従動ギヤ１６０とを経て出力軸１８に伝達される。
【００４４】
また、この構成においては、低速段ギヤ列である１−３速ギヤ列３０の側部に他の高速段ギヤ列である６速ギヤ列１５６を配置したことにより、自動変速機６を容易に多段化することができ、つまり、５速用の構成と６速用の構成とに容易に変更することができ、また、１−３速ギヤ列３０と６速ギヤ列１５６との切り替えを、共通の１−３速・６速シフトスリーブ１６６によって行うので、自動変速機６の構造を簡素化することができる。
【００４５】
図６は、この発明の特別構成であり、第３実施例を示すものである。
【００４６】
この第３実施例の特徴とするところは、以下の点にある。即ち、遊星歯車機構２８及び１−３速ギヤ列３０からなる低速段側のギヤ列及びリバースギヤ列３２をエンジン２側に集合して配置するとともに、４速ギヤ列３４及び５速ギヤ列３６からなる高速段側のギヤ列をエンジン２から離れた側に集合して配置した。
【００４７】
この第３実施例の構成によれば、高速段側のギヤ列がエンジン２から離れた側に集合して配設されていることから、高速段側でのギヤ列の増減を容易に行わせることができるとともに、構成の簡素化を図ることができる。
【００４８】
なお、この発明においては、手動変速機をベースにして自動化した自動変速機において、遊星歯車機構を備えるとともに、変速用ドラムを有する変速操作装置を設けていることから、汎用性が高く、２輪車や特機に転用が可能である。
【００４９】
【発明の効果】
以上詳細な説明から明らかなようにこの発明によれば、ギヤ式の手動変速機を自動化して構成された自動変速機において、低速段から高速段までを全てギヤ列で構成する自動変速機と比較して、低速段では、変速ショックを低減して違和感を抑制し、また、高速段では、ギヤ列を用いた変速機の特徴を活かして、遊星歯車機構のみで、４段以上の変速段を構成した自動変速機と比較して、変速機の構造を簡略化することができ、しかも、高速段でのギヤ列の多段化に対して容易に対応させ得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施例における自動変速機のスケルトン図である。
【図２】図１の自動変速機の変速段のスケルトン図である。
【図３】第１実施例における変速段の各ギヤ列の係合状態の説明図である。
【図４】第２実施例における自動変速機のスケルトン図である。
【図５】第２実施例における変速段の各ギヤ列の係合状態の説明図である。
【図６】第３実施例において自動変速機の変速段のスケルトン図である。
【符号の説明】
２エンジン
６自動変速機
１０クラッチ
１２変速段
１４第１入力軸
１６第２入力軸
１８出力軸
２８遊星歯車機構
３０１−３速段ギヤ列
３２リバースギヤ列
３４４速段ギヤ列
３６５速段ギヤ列
３８サンギヤ
５８サンギヤ支持ケース
７２１−３速シンクロ機構
８４低速・リバースシンクロ機構
９８４速・５速シンクロ機構[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an automatic transmission, and more particularly to an automatic transmission configured based on a gear-type manual transmission.
[0002]
[Prior art]
A vehicle is provided with a power transmission device including an automatic transmission for converting and taking out the driving force of an engine as required according to a traveling condition, a transfer for distributing the driving force, and the like.
[0003]
As an automatic transmission, there exists a thing of the structure which automated the gear type manual transmission, for example. In the automatic transmission configured by automating this gear-type manual transmission, it is configured to comply with fuel efficiency regulations, and a shift stage including a plurality of gear trains is provided between the input shaft and the output shaft. The shift operation and the select operation are controlled by an external actuator, and a shift is performed while transmitting a driving force from the input shaft to the output shaft.
[0004]
Such automatic transmissions are disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open Nos. 2000-97297, 3-4060, and 8-121551. JP-A-2000-97297 discloses an electromechanical automatic transmission having a first input shaft and a second input shaft disposed on an extension of the first input shaft. First and second clutch actuators for selectively engaging and releasing the first and second clutches that transmit to the second input shaft are provided, and a synchronizer device that selectively engages the drive gear is operated. 1. A second shift actuator system is provided. Japanese Patent Laid-Open No. 3-4060 discloses a three-speed automatic transmission for a FF vehicle and an FR vehicle that uses a Simpson type planetary gear mechanism as a configuration for a four-speed automatic transmission. It is intended to be shared with the automatic transmission for automobiles. Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-121551 discloses a four-speed automatic transmission in which a gear set includes a simple gear train and a planetary gear train, and the sun gear of the planetary gear train can be fixed to a transmission case. By adding a brake or adding a clutch that connects the sun gear of the planetary gear train to the input shaft, the clutch is composed of two clutches and three brakes, or three clutches and two brakes.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional automatic transmission configured by automating the gear-type manual transmission, when the shift operation and the select operation are controlled by an external actuator, torque is changed when the shift is changed. The operation of pulling out, that is, the operation of releasing the clutch by returning the accelerator pedal (throttle opening) is necessary, and the operation of transmitting torque after the shift is completed, that is, the throttle opening is increased by connecting the clutch. Operation is required. These operations do not cause any problems because there is little difference in synchronous rotation in a high-speed gear train of 3rd speed or higher, and no problem arises. However, upshifting from 1st speed to 2nd speed or from 2nd speed to 3rd speed When shifting up, shifting down from 2nd gear to 1st gear, or shifting down from 3rd gear to 2nd gear, shift in a short time due to the large synchronous rotation difference and large synchronous inertia mass Is not able to be completed, and there is a disadvantage that a shift shock is greatly generated at the time of shifting such as starting, giving a sense of incongruity.
[0006]
In addition, in an automatic transmission, in the case of a high-speed stage, if the gear stage is used and the speed of four or more stages is configured with only a planetary gear mechanism, the structure becomes complicated, and There is a disadvantage that it is difficult to increase the number of gear trains.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In view of this, the present invention eliminates the above-mentioned disadvantages by From the crankshaft A clutch to which rotation is input is provided, a first input shaft connected to the clutch is provided, a second input shaft disposed on an extension of the first input shaft is provided, and the first input shaft and the second input shaft are provided. A planetary gear mechanism provided with an output shaft arranged in parallel with the input shaft, and arranged between the first input shaft and the second input shaft to transmit the rotation of the first input shaft to the second input shaft A low-speed gear train that transmits rotation to the output shaft corresponding to all the speeds of the planetary gear mechanism is provided between the second input shaft and the output shaft; and At least one high-speed gear train and a reverse gear train that transmit rotation to the output shaft without passing through the planetary gear mechanism are arranged between the output shaft and the low-speed gear train and the high-speed gear train. Stepped gear train and of Automatic transmission configured with four or more speeds by changing gear ratio In the above, the planetary gear mechanism constitutes first to third gears, while the high-speed gear train constitutes four or more gears, and the low-speed gear train and the high-speed gear train are respectively provided. The rotation can be selectively transmitted by the synchro mechanism, and the first gear is connected to the crankshaft by the clutch. When shifting, the clutch is switched so that the first input shaft is disconnected from the crankshaft, and shifting is performed by the synchro mechanism. It is characterized by that.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
According to the present invention, in an automatic transmission configured by automating a gear-type manual transmission, compared with an automatic transmission configured by a gear train from a low speed stage to a high speed stage, a shift shock is generated at a low speed stage. Reduces the sense of discomfort, and at high speeds, taking advantage of the characteristics of transmissions using gear trains, compared to automatic transmissions that have four or more speeds using only the planetary gear mechanism, The structure of the transmission can be simplified, and it is possible to easily cope with the multi-stage gear train at the high speed stage.
[0009]
【Example】
Embodiments of the present invention will be described in detail and specifically with reference to the drawings. 1 to 3 show a first embodiment of the present invention. 1 and 2, 2 is an engine mounted on the vehicle, 4 is a crankshaft supported by the engine 2, 6 is an automatic transmission, and 8 is a transmission case. An automatic transmission 6 is connected to the engine 2 via a clutch 10. This automatic transmission 6 is based on a gear-type manual transmission, and includes a plurality of gear trains so as to form a gear stage 12 with four or more speeds, and these gear trains are automatically switched. It is what The clutch 10 is formed of, for example, an electromagnetic clutch and has a function as a starting clutch. The clutch 10 is disposed between the crankshaft 4 and the shift speed (five forward speed, reverse) 12 in the transmission case 8. 4 and the shift stage 12 are connected and released so as to be connected / disconnected. In the connected state, the rotation of the engine 2 is input to the automatic transmission 6, and when switching between the first speed and the second speed, The connection operation is performed when switching between the 3rd speed and the 3rd speed, and the release operation is temporarily performed when switching between the 3rd and 3rd speeds.
[0010]
The automatic transmission 6 includes a first input shaft (first main shaft) 14 connected to the clutch 10 and a second input disposed coaxially with the first input shaft 14 in the transmission case 8. A shaft (second main shaft) 16 is provided, and an output shaft (counter shaft) 18 and a reverse idler shaft 20 arranged in parallel with the first input shaft 14 and the second input shaft 16 are provided. The first input shaft 14 is rotatably supported by two first input side bearings 22-1 and 22-2 at an intermediate portion, and one end side of the engine 2 side is connected to the clutch 10 and is separated from the engine 2. The other end side of the second side is disposed opposite to one end side of the second input shaft 16. The second input shaft 16 is arranged such that one end side on the engine 2 side faces the other end side of the first input shaft 14, and the other end side away from the engine 2 is one second input side bearing 24. It is supported so that it can rotate freely. The output shaft 18 is formed with a length corresponding to a length obtained by combining the first input shaft 14 and the second input shaft 16 in the axial direction, and two output-side bearings 26-1 and 26-2 on both ends. It is supported so that it can rotate freely. The reverse idler shaft 20 is fixedly held on the transmission case 8.
[0011]
Between the first input shaft 14 and the second input shaft 16, a Simpson type planetary gear mechanism 28 that transmits the rotation of the first input shaft 14 to the second input shaft 16 is provided. Further, between the first input shaft 14 and the second input shaft 16 and the output shaft 18, a transmission for transmitting the driving force of the first and second input shafts 14 and 16 to the output shaft 18 at different gear ratios. In this first embodiment, the first to third speed gear trains 30 as the low speed gear trains and the reverse (REV) gear trains are formed so as to constitute the stage (5 forwards, reverse) 12. 32, and a 4-speed gear train 34 and a 5-speed gear train 36 as high-speed gear trains are provided.
[0012]
The planetary gear mechanism 28 is disposed between the other end side of the first input shaft 14 and one end side of the second input shaft 16. The first input shaft 14 is connected to the clutch 10 and transmits rotation to the planetary gear mechanism 28. The second input shaft 16 is rotated by the planetary gear mechanism 28.
[0013]
The planetary gear mechanism 28 is composed of two rows of first and second planetary gear trains 40 and 42 having a common sun gear 38. The sun gear 38 is provided with first and second sun gear teeth 38-1 and 38-2 on both ends, and is pivotally supported on one end of the second input shaft 16.
[0014]
The first planetary gear train 40 includes a first ring gear 44 fixed to the other end side of the first input shaft 14 and a first carrier whose central portion is fixed to one end side of the second input shaft 16 integrally. 46, a plurality of first pinion gears 48 pivotally supported on the first carrier 46 and meshed with the first ring gear 44, and pivotally supported on one end side of the second input shaft 16. The first sun gear tooth portion 38-1 of the sun gear 38 that meshes with the first pinion gear 48 is formed.
[0015]
The second planetary gear train 42 meshes with a second carrier 50 that can rotate around the sun gear 38 and a second sun gear tooth 38-2 of the sun gear 38 that is pivotally supported by the second carrier 50. A plurality of second pinion gears 52, a second ring gear 54 having a central portion integrally fixed to the second input shaft 16 and meshing with the second pinion gear 52, and reverse rotation of the second carrier 50. The one-way clutch 56 is fixed to the inner surface of the transmission case 8. Therefore, the second carrier 50 is supported by the second pinion gear 52 and the second ring gear 54.
[0016]
The sun gear 38 is provided with a sun gear support case 58. The sun gear support case 58 includes an end member 60 extending in the radial direction from the central portion of the sun gear 38, and a cylindrical member extending from the end member 60 to cover the outer periphery of the first ring gear 44 and extending in the axial direction of the first input shaft 14. 62 and a connecting member 64 that pivotally supports the end of the cylindrical member 62 on the first input shaft 14. In addition, around the cylindrical member 62 of the sun gear support case 58, a second speed brake band 66 is provided that fastens the sun gear support case 58 by being joined to the cylindrical member 62 and fixing the sun gear 38 at the second speed. Yes.
[0017]
The second input shaft 16 is provided with a 1-3 speed gear train 30 as a low speed gear train adjacent to the second planetary gear train 42. The 1-3 speed gear train 30 is loosely fitted to the second input shaft 16 and rotatably supported by a 1-3 speed drive gear 68, and meshes with the 1-3 speed drive gear 68 to output the shaft 18 And a 1-3 speed driven gear 70 fixed to the vehicle. The 1-3 speed gear train 30 transmits rotation to the output shaft 18 corresponding to all the gears of the planetary gear mechanism 28, and the shift feeling is improved.
[0018]
The second input shaft 16 is provided with a 1-3 speed sync mechanism 72 as a speed change mechanism on the side adjacent to the 1-3 speed drive gear 68 and away from the engine 2. The 1-3 speed sync mechanism 72 includes a 1-3 speed engaging portion 68H provided integrally with the 1-3 speed drive gear 68, and a 1-3 speed shift hub fixed to the second input shaft 16. 74 and the first to third speed shift hub 74 move in the axial direction of the second input shaft 16 to engage and disengage from the first to third speed engaging portion 68H of the first to third speed drive gear 68. And a speed shift sleeve 76.
[0019]
The reverse gear train 32 is disposed on the engine 2 side of the planetary gear mechanism 28, that is, on the back side of the first planetary gear train 40 of the planetary gear mechanism 28. The reverse gear train 32 is engaged with the reverse drive gear 78, which is loosely fitted to the first input shaft 14 and rotatably supported in the vicinity of the first input bearing 22-2. A reverse idler gear 80 rotatably provided on the shaft 20 and a reverse driven gear 82 meshed with the reverse idler gear 80 and fixed to the output shaft 18 are included.
[0020]
Between the planetary gear mechanism 28 and the reverse gear train 32, a low speed / reverse sync mechanism 84 as a speed change mechanism is provided. The low speed / reverse sync mechanism 84 includes a planetary gear engaging portion 64H provided integrally with the connecting member 64 of the sun gear support case 58 and a reverse engaging portion 78H provided integrally with the reverse drive gear 78. A low-speed / reverse shift hub 86 fixed to the first input shaft 14, and the connecting member 64 is engaged with the planetary gear by moving in the axial direction of the first input shaft 14 on the low-speed / reverse shift hub 86. It comprises a low speed / reverse shift sleeve 88 that selectively engages / disengages the part 64H and the reverse engaging part 78H of the reverse drive gear 78. The low speed / reverse shift sleeve 88 selectively connects the planetary gear engaging portion 64 </ b> H of the connecting member 64 and the reverse engaging portion 78 </ b> H of the reverse drive gear 78 to the first input shaft 14. Accordingly, the planetary gear mechanism 28 is disposed on the front surface of the low speed / reverse sync mechanism 84, and the reverse gear train 32 is disposed on the back surface of the low speed / reverse sync mechanism 84. The row 32 is engaged / disengaged.
[0021]
The fourth speed gear train 34 is engaged with the fourth speed drive gear 90 fixed to the first input shaft 14 on the first input side bearing 22-1 side, and the fourth speed drive gear 90 meshes with the output shaft 18. It comprises a 4-speed driven gear 92 that is fitted and rotatably supported.
[0022]
The fifth-speed gear train 36 is engaged with the fifth-speed drive gear 94 fixed to the first input shaft 14 on the first input-side bearing 22-2 side, and meshed with the fifth-speed drive gear 94 to the output shaft 18. It comprises a 5-speed driven gear 96 that is fitted and rotatably supported.
[0023]
The output shaft 18 is provided with a 4-speed / 5-speed sync mechanism 98 as another sync mechanism as a speed change mechanism between the 4-speed driven gear 92 and the 5-speed driven gear 96. The 4-speed / 5-speed sync mechanism 98 includes a 4-speed engagement portion 92H provided integrally with the 4-speed driven gear 92 and a 5-speed engagement portion provided integrally with the 5-speed drive gear 94. 96H, a 4-speed / 5-speed shift hub 100 fixed to the output shaft 18, and a 4-speed engagement gear 92 that moves in the axial direction of the output shaft 18 on the 4-speed / 5-speed shift hub 100. It comprises a 4-speed / 5-speed shift sleeve 102 that selectively engages / disengages with the joint portion 92H and the 5-speed engagement portion 96H of the 5-speed driven gear 96.
[0024]
As a result, in the automatic transmission 6, at least one high-speed transmission that transmits rotation to the output shaft 18 without passing through the planetary gear mechanism 28 between the first and second input shafts 14 and 16 and the output shaft 18. A 4-speed / 5-speed gear train 34/36 and a reverse gear train 32 are disposed, and a 1-3th gear train 30 which is a low-speed gear train and a 4-speed gear which is a high-speed gear train. A gear stage (5-speed forward, reverse) 12 having four or more speeds is configured by switching the gear ratio between the fifth-speed gear trains 34 and 36.
[0025]
Further, a final gear mechanism 104 is provided at an end portion of the output shaft 18 on the engine 2 side, and a differential mechanism 106 is connected via the final gear mechanism 104. The final gear mechanism 104 includes a final drive gear 108 fixed to the output shaft 18 and a ring gear 110 that meshes with the final drive gear 108. The differential mechanism 104 includes a case portion 112 to which a ring gear 110 is fixed, and drive shafts 114 and 114 supported by the case portion 112.
[0026]
The main clutch 6 communicates with a main clutch actuator 116 that is electrically operated. The second speed brake band 66 is operated to be tightened or untightened by a piston 124 that moves forward and backward via a brake speed reducer 122 connected to a brake motor shaft 120 of a brake motor 118.
[0027]
The 1-3 speed shift sleeve 76, the low speed / reverse shift sleeve 88, and the 4th speed / 5 speed shift sleeve 102 are driven by the speed change operation device 126. The speed change operation device 126 includes a speed reducer 132 connected to a speed change motor shaft 130 of a speed change motor 128, a speed change drum 136 connected to the speed change speed reducer 132 via a drive shaft 134, and the speed change drum. 1-3 speed shift yoke 144 and low speed / reverse shift engaged with 1-3 speed shift yoke groove 138, low speed / reverse shift yoke groove 140 and 4th speed / 5 speed shift yoke groove 142 formed on the outer peripheral surface of 136 A yoke 146, a 4-speed / 5-speed shift yoke 148, a 1-3-speed shift fork 150 connected to the 1-3-speed shift yoke 144 and engaging with the 1-3-speed shift sleeve 76, and a low-speed / reverse shift yoke 146 Low-speed / reverse shift fork 152 that engages with low-speed / reverse shift sleeve 88 and 4-speed / 5-speed shift A four-speed, 5-speed shift fork 154. engaging the 4-speed, 5-speed shift sleeve 102 while connected to the yoke 148.
[0028]
Next, the operation of the first embodiment will be described based on the engagement state of each gear train in FIG.
[0029]
As shown in FIG. 3, at the first speed, the clutch 10 is in a connected state. In the planetary gear mechanism 28, the second speed brake band 66 does not tighten the sun gear support case 58, the sun gear 38 is rotatable, The rotation of the first ring gear 44 fixed to the input shaft 14 causes the sun gear 38 to reversely rotate, and the rotation of the sun gear 38 causes the second ring gear 54 to rotate in the direction opposite to the sun gear 38. The rotation is transmitted to the second input shaft 16, and the 1-3 speed shift sleeve 76 of the 1-3 speed sync mechanism 72 is engaged with the 1-3 speed engaging portion 68H of the 1-3 speed drive gear 68. (Indicated by F in FIG. 1), the 1-3 speed gear train 30 is engaged, and the rotation of the second input shaft 16 causes the 1-3 speed drive gear 68 and the 1-3 speed driven gear 70 to rotate. After that, the output shaft 18 It is transmitted.
[0030]
At the second speed, the clutch 10 is in a connected state, and when the second speed brake band 66 tightens the sun gear support case 58 (indicated by E in FIG. 1) in the planetary gear mechanism 28, the sun gear 38 is fixed and the first input The rotation of the first ring gear 44 fixed to the shaft 14 is transmitted as it is to the second input shaft 16 via the sun gear 38, and the 1-3 speed shift sleeve 76 of the 1-3 speed synchro mechanism 72 is further shifted to the 1-3 speed. By engaging the first-third speed engaging portion 68H of the drive gear 68 (shown by F in FIG. 1), the first-third speed gear train 30 is engaged, and the second input shaft 16 is rotated. It is transmitted to the output shaft 18 through the 1-3 speed drive gear 68 and the 1-3 speed driven gear 70.
[0031]
At the third speed, the clutch 10 is in a connected state, and the low speed / reverse shift sleeve 88 of the low speed / reverse sync mechanism 84 is engaged with the planetary gear engaging portion 64H (shown by D in FIG. 1). In the gear mechanism 28, the rotation of the first input shaft 14 is directly transmitted to the sun gear 38, the first ring gear 44, the sun gear 38, and the second input shaft 16, and the first input shaft 14 and the second input shaft 16 are directly connected. 1 and the 1-3 speed shift sleeve 76 of the 1-3 speed synchro mechanism 72 is engaged with the 1-3 speed engaging portion 68H of the 1-3 speed drive gear 68 (in FIG. 1 F). The 1st-3rd gear train 30 is engaged, and the rotation of the second input shaft 16 is transmitted to the output shaft 18 via the 1st-3rd drive gear 68 and 1st-3rd driven gear 70. .
[0032]
At the fourth speed, when the fourth-speed / fifth-speed shift sleeve 102 of the fourth-speed / fifth-speed sync mechanism 98 is engaged with the fourth-speed engaging portion 92H (shown by A in FIG. 1), the fourth-speed gear train 34 is engaged. Thus, the rotation of the first input shaft 14 is directly transmitted to the output shaft 18 through the fourth speed drive gear 90 and the fourth speed driven gear 92.
[0033]
At the fifth speed, when the fourth-speed / fifth-speed shift sleeve 102 of the fourth-speed / fifth-speed sync mechanism 98 is engaged with the fifth-speed engaging portion 96H (shown by B in FIG. 1), the fifth-speed gear train 36 is engaged. Thus, the rotation of the first input shaft 14 is directly transmitted to the output shaft 18 through the fifth speed drive gear 94 and the fourth speed driven gear 96.
[0034]
During reverse (REV), the reverse gear train 32 is engaged by engaging the low speed / reverse shift sleeve 88 of the low speed / reverse sync mechanism 84 with the reverse engaging portion 78H (indicated by C in FIG. 1). The rotation of the first input shaft 14 is transmitted to the output shaft 18 via the reverse drive gear 78, the reverse idler gear 80, and the reverse driven gear 82.
[0035]
At neutral, all gear trains are in a disengaged state.
[0036]
As a result, low-speed (1-3 speed) gear shifting, which is difficult to improve by shift feeling, can be handled by a combination of the Simpson type planetary gear mechanism 28 that is common in the automatic transmission 6. That is, shifting from the first speed to the second speed is performed by driving the brake motor 118 and tightening the sun gear support case 58 with the second speed brake band 66. The speed change from the second speed to the third speed is performed by making the rotation of the sun gear 38 of the Simpson type planetary gear mechanism 28 and the rotation of the first input shaft 14 the same. Although synchronized, this low speed / reverse sync mechanism 84 does not require an operation to extract torque when synchronized like the sync mechanism of a manual transmission, and the torque can be maintained while the low speed / reverse sync mechanism 84 is synchronized. Therefore, there is no sense of incongruity during shifting. Further, since the shift of the third speed or higher is shifted using the same synchronization mechanism as the current manual transmission, there is no sense of incongruity as in the current system. Also, the 2nd to 6th speed, reverse operation is a drum type, and is used in a mechanism that shifts according to the yoke grooves 138, 140, 142 formed on the outer peripheral surface of the speed change drum 136, that is, normally used in a two-wheeled vehicle. This system is driven by the drive of the speed change motor 128.
[0037]
That is, in the first embodiment, in the automatic transmission 6 configured by automating the manual transmission, the first to third speeds as a low-speed gear train that drives the output shaft 18 via the planetary gear mechanism 28. A combination of a gear train 30 and a gear ratio by four-speed and five-speed gear trains 34 and 36 as a high-speed gear train that drives the output shaft 18 without passing through the planetary gear mechanism 28 is used to provide four or more gear stages 12. Because of the configuration, at low speed gears with different gear ratios, gears can be shifted with the clutch 10 connected utilizing the characteristics of the planetary gear mechanism 28, and thus all gear trains from low speed gears to high speed gears can be achieved. Compared to an automatic transmission configured with a low-speed gear, the shock at the low-speed stage is reduced and the sense of incongruity is suppressed. Configure 4 or more shift stages Compared to the automatic transmission, the structure of the transmission can be simplified.
[0038]
Further, a planetary gear engaging portion 64H in which a low speed / reverse sync mechanism 84 for engaging the sun gear 38 of the planetary gear mechanism 28 with the first input shaft 14 at the time of shifting is provided integrally with the connecting member 64 of the sun gear support case 58. And the planetary gear engaging portion 64H is composed of a low speed / reverse shift sleeve 88 that is mechanically coupled to the first input shaft 14, and the back surface of the low speed / reverse shift sleeve 88 is connected to the first input shaft 14. Since the reverse gear train 32 is engaged, the number of shift sleeves can be reduced.
[0039]
4 and 5 show a second embodiment of the present invention.
[0040]
In the following embodiments, portions having the same functions as those in the first embodiment will be described with the same reference numerals.
[0041]
The features of the second embodiment are as follows. That is, as shown in FIG. 4, in the automatic transmission 6, a 6-speed gear train 156 as another high-speed gear train is disposed on the side of the 1-3 speed gear train 30, so 6 stages, reverse) 12 was constructed. The 6-speed gear train 156 includes a 6-speed drive gear 158 that is loosely fitted to the second input shaft 16 on the second input side bearing 24 side and is rotatably supported, and an output shaft that meshes with the 6-speed drive gear 158. 18 and a six-speed driven gear 160 fixedly installed on the motor 18.
[0042]
The second input shaft 16 is provided with a 1-3 speed and 6 speed sync mechanism 162 as a speed change mechanism between the 1-3 speed gear train 30 and the 6-speed gear train 156. The 1-3 speed and 6 speed sync mechanism 162 is provided integrally with the 1-3 speed engagement portion 68H provided integrally with the 1-3 speed drive gear 68 and the 6th speed drive gear 158. A 6-speed engaging portion 158H, a 1-3 speed / 6-speed shift hub 164 fixed to the second input shaft 16, and an axial direction of the second input shaft 16 on the 1-3 speed-6 speed shift hub 164 And a 1-3 speed / 6-speed shift sleeve 166 that selectively engages / disengages the 1-3rd speed engaging section 68H and the 6th speed engaging section 158H. This 1-3 speed-6 speed shift sleeve 166 switches between a 1-3 speed gear train 30 which is a low speed gear train and a 6 speed gear train 156 which is another high speed gear train.
[0043]
In the engaged state of each gear train of the 6-speed gear stage 12 in the second embodiment, as shown in FIG. 5, during the first to fifth speeds, the reverse time and the neutral time, Further, at the sixth speed, when the low speed / reverse shift sleeve 88 of the low speed / reverse sync mechanism 84 is engaged with the planetary gear engaging portion 64H, the rotation of the first input shaft 14 passes through the sun gear support case 58. When the 1-3 speed-6 speed shift sleeve 166 of the 1-3 speed-6 speed sync mechanism 162 is engaged with the 6-speed engaging portion 158H (see G in FIG. 4). 6), the sixth speed gear train 156 is engaged, and the rotation of the second input shaft 16 is transmitted to the output shaft 18 through the sixth speed drive gear 158 and the sixth speed driven gear 160.
[0044]
Further, in this configuration, the automatic transmission 6 can be easily made by arranging the 6-speed gear train 156 as another high-speed gear train on the side of the 1-3 speed gear train 30 as the low-speed gear train. It can be multi-staged, that is, it can be easily changed between a configuration for 5th speed and a configuration for 6th speed, and switching between the 1st-3rd gear train 30 and the 6th gear train 156, Since it is performed by the common 1-3 speed-6 speed shift sleeve 166, the structure of the automatic transmission 6 can be simplified.
[0045]
FIG. 6 shows a special configuration of the present invention and shows a third embodiment.
[0046]
The features of the third embodiment are as follows. That is, the low speed stage gear train and the reverse gear train 32 composed of the planetary gear mechanism 28 and the 1-3 speed gear train 30 are collectively arranged on the engine 2 side, and the 4th gear train 34 and the 5th gear train 36 are arranged. The high-speed gear train consisting of is assembled and arranged on the side away from the engine 2.
[0047]
According to the configuration of the third embodiment, since the gear train on the high speed stage side is gathered and arranged on the side away from the engine 2, the gear train on the high speed side can be easily increased or decreased. In addition, the configuration can be simplified.
[0048]
In the present invention, the automatic transmission automated based on the manual transmission is provided with a planetary gear mechanism and a speed change operation device having a speed change drum. It can be diverted to cars and special machines.
[0049]
【The invention's effect】
As is apparent from the above detailed description, according to the present invention, in an automatic transmission configured by automating a gear-type manual transmission, an automatic transmission configured by a gear train from a low speed stage to a high speed stage is provided. In comparison, at low speeds, gear shift shock is reduced to reduce discomfort, and at high speeds, gears using a gear train are utilized to make use of the planetary gear mechanism alone, and at least four gear stages. As compared with the automatic transmission configured as described above, the structure of the transmission can be simplified, and it is possible to easily cope with the multi-stage gear train at the high speed stage.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a skeleton diagram of an automatic transmission according to a first embodiment.
FIG. 2 is a skeleton diagram of a gear position of the automatic transmission of FIG.
FIG. 3 is an explanatory diagram of an engaged state of each gear train of a gear position in the first embodiment.
FIG. 4 is a skeleton diagram of an automatic transmission according to a second embodiment.
FIG. 5 is an explanatory diagram of an engaged state of each gear train of a gear position in the second embodiment.
FIG. 6 is a skeleton diagram of the shift stage of the automatic transmission in the third embodiment.
[Explanation of symbols]
2 Engine
6 Automatic transmission
10 Clutch
12 gears
14 First input shaft
16 Second input shaft
18 Output shaft
28 Planetary gear mechanism
30 1-3 speed gear train
32 Reverse gear train
34 4th gear stage
36 5th gear stage
38 Sungear
58 Sun gear support case
72 1-3 speed sync mechanism
84 Low speed / reverse sync mechanism
98 4-speed and 5-speed sync mechanism

Claims

A clutch for inputting rotation from the crankshaft of the engine is provided, a first input shaft connected to the clutch is provided, a second input shaft disposed on an extension of the first input shaft is provided, and the first input An output shaft disposed parallel to the shaft and the second input shaft, and disposed between the first input shaft and the second input shaft to rotate the first input shaft to the second input shaft. A planetary gear mechanism for transmitting, and a low-speed gear train for transmitting rotation to the output shaft corresponding to all the gear positions of the planetary gear mechanism is provided between the second input shaft and the output shaft, Between the first input shaft and the output shaft, at least one high-speed gear train and a reverse gear train that transmit rotation to the output shaft without using the planetary gear mechanism are disposed, and the low-speed gear varying the above fourth speed by switching the gear ratio of the gear train and the high speed stage gear train In the automatic transmission that constitute the stage, the one which constitutes one third gear shift stage by the planetary gear mechanism, said to constitute a high speed stage gear shift stage of the above fourth speed by the column, the said low speed stage gear train A high-speed gear train can be selectively transmitted to each other by a synchro mechanism, and the planetary gear mechanism is used to change the speed from the first speed to the third speed while the first input shaft is connected to the crankshaft by the clutch. On the other hand, when shifting to the fourth speed or higher, the automatic transmission is configured to perform the shift by the synchro mechanism by switching the clutch so that the first input shaft is not connected to the crankshaft. .

The planetary gear mechanism is composed of two rows of first and second planetary gear trains having a common sun gear, and the first planetary gear train is a first ring gear fixed to the first input shaft; A first pinion gear rotatably supported by a first carrier integrated with a second input shaft and meshed with the first ring gear, and a first pinion gear rotatably supported by the second input shaft. The second planetary gear train is rotatably supported by a second carrier rotatable around the sun gear, and is engaged with the sun gear; and the second pinion gear is engaged with the sun gear. A second ring gear fixed to the input shaft and meshing with the second pinion gear. The sun gear covers the outer periphery of the first ring gear from the center of the sun gear and extends in the direction of the first input shaft. Sun gear support ke The sun gear support case is connectable to the first input shaft by a synchro mechanism, and the reverse gear train is engaged with the first input shaft by the sync mechanism. transmission.

Another high-speed gear train is disposed on the side of the low-speed gear train, and another sync mechanism is provided between the other high-speed gear train and the low-speed gear train. The automatic transmission according to claim 1 or 2, wherein the low-speed gear train and the other high-speed gear train are switched with each other.