JP4333043B2 - Automatic transmission - Google Patents
Automatic transmission Download PDFInfo
- Publication number
- JP4333043B2 JP4333043B2 JP2001060171A JP2001060171A JP4333043B2 JP 4333043 B2 JP4333043 B2 JP 4333043B2 JP 2001060171 A JP2001060171 A JP 2001060171A JP 2001060171 A JP2001060171 A JP 2001060171A JP 4333043 B2 JP4333043 B2 JP 4333043B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gear
- planetary gear
- sun
- control
- carrier
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H2200/00—Transmissions for multiple ratios
- F16H2200/003—Transmissions for multiple ratios characterised by the number of forward speeds
- F16H2200/006—Transmissions for multiple ratios characterised by the number of forward speeds the gear ratios comprising eight forward speeds
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H2200/00—Transmissions for multiple ratios
- F16H2200/0082—Transmissions for multiple ratios characterised by the number of reverse speeds
- F16H2200/0091—Transmissions for multiple ratios characterised by the number of reverse speeds the gear ratios comprising three reverse speeds
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H2200/00—Transmissions for multiple ratios
- F16H2200/20—Transmissions using gears with orbital motion
- F16H2200/2002—Transmissions using gears with orbital motion characterised by the number of sets of orbital gears
- F16H2200/201—Transmissions using gears with orbital motion characterised by the number of sets of orbital gears with three sets of orbital gears
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、入力軸に連結された減速用複式遊星歯車装置及び変速用複式遊星歯車装置の各要素に連結された制御クラッチ及び制御ブレーキを係脱して前記入力軸の回転を複数段に変速して出力軸に伝達する自動変速機に関する。
【0002】
【従来の技術】
サンギヤ、該サンギヤに噛合するロングピニオンと該ロングピニオンに噛合する中間ピニオンとを支承するキャリヤ、前記ロングピニオンに噛合する第2リングギヤ及び前記中間ピニオンに噛合する第1リングギヤを有する減速用複式遊星歯車装置を設け、該減速用複式遊星歯車装置の第2リングギヤを入力軸に連結し、サンギヤ及び第1リングギヤを第1、第2制御ブレーキに夫々連結するとともに、第1制御クラッチにより相互に係脱可能に連結し、第1及び第2遊星歯車機構で変速用複式遊星歯車装置を構成し、第1遊星歯車機構のリングギヤと第2遊星歯車機構のキャリヤとを連結して入力軸に第2制御クラッチにより係脱可能に連結するとともに第3制御ブレーキに連結し、第2遊星歯車機構のリングギヤを減速用複式遊星歯車装置のキャリヤに連結し、第1及び第2遊星歯車機構の各サンギヤを第3制御クラッチで係脱可能に連結するとともに、第1遊星歯車機構のサンギヤを第4制御ブレーキに連結し、第1遊星歯車機構のキャリヤを出力軸に連結して前進7段、後退3段のギヤ比を成立する自動変速機が2000−266138号公報に開示されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の自動変速機は、前進7段、後退3段の間でギヤ比を切り換えることが可能である。しかし、近年は燃費及び動力伝達性能向上を図るため、或いは運転者の嗜好にマッチしたギヤ比を得るために、適切に離間した前進8段のギヤ比を成立することができる自動変速機が求められている。
【0004】
本発明は係る要望に応えるためになされたもので、適切に離間した前進8段のギヤ比を得ることができる自動変速機を提供することである。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、請求項1に記載の発明の構成上の特徴は、サンギヤ、該サンギヤに噛合するロングピニオンと該ロングピニオンに噛合する中間ピニオンとを支承するキャリヤ、前記ロングピニオンに噛合する第2リングギヤ及び前記中間ピニオンに噛合する第1リングギヤを有する減速用複式遊星歯車装置を設け、該減速用複式遊星歯車装置の第2リングギヤを入力軸に第4制御クラッチにより係脱可能に連結し、前記サンギヤ及び前記第1リングギヤを第1、第2制御ブレーキに夫々連結するとともに第1制御クラッチにより相互に係脱可能に連結し、第1及び第2遊星歯車機構で変速用複式遊星歯車装置を構成し、第1遊星歯車機構のリングギヤと第2遊星歯車機構のキャリヤとを連結して入力軸に第2制御クラッチにより係脱可能に連結するとともに第3制御ブレーキに連結し、第2遊星歯車機構のリングギヤを減速用複式遊星歯車装置のキャリヤに連結し、第1及び第2遊星歯車機構の各サンギヤを第3制御クラッチにより係脱可能に連結するとともに、第1遊星歯車機構のサンギヤを第4制御ブレーキに連結し、第1遊星歯車機構のキャリヤを出力軸に連結したことである。
【0006】
請求項2に係る発明の構成上の特徴は、サンギヤ、該サンギヤに噛合するロングピニオンと該ロングピニオンに噛合する中間ピニオンとを支承するキャリヤ、前記ロングピニオンに噛合する第2リングギヤ及び前記中間ピニオンに噛合する第1リングギヤを有する減速用複式遊星歯車装置を設け、該減速用複式遊星歯車装置の第2リングギヤを入力軸に連結し、前記サンギヤ及び前記第1リングギヤを第1、第2制御ブレーキに夫々連結するとともに第1制御クラッチにより相互に係脱可能に連結し、第1及び第2遊星歯車機構で変速用複式遊星歯車装置を構成し、第1遊星歯車機構のリングギヤと第2遊星歯車機構のキャリヤとを連結して入力軸に第2制御クラッチにより係脱可能に連結するとともに第3制御ブレーキに連結し、第2遊星歯車機構のリングギヤを減速用複式遊星歯車装置のキャリヤに連結するとともに第5制御ブレーキに連結し、第1及び第2遊星歯車機構の各サンギヤを第3制御クラッチにより係脱可能に連結するとともに、第1遊星歯車機構のサンギヤを第4制御ブレーキに連結し、第1遊星歯車機構のキャリヤを出力軸に連結したことである。
【0007】
【発明の作用・効果】
上記のように構成した請求項1に係る発明においては、サンギヤ、該サンギヤに噛合するロングピニオンと該ロングピニオンに噛合する中間ピニオンとを支承するキャリヤ、ロングピニオンに噛合する第2リングギヤ及び中間ピニオンに噛合する第1リングギヤを有する減速用複式遊星歯車装置の第2リングギヤを入力軸に第4制御クラッチで選択的に接続し、サンギヤ及び第1リングギヤを第1、第2制御ブレーキで選択的に回転規制するとともに第1制御クラッチで相互に選択的に接続し、変速用複式遊星歯車装置の第1遊星歯車機構のリングギヤと第2遊星歯車機構のキャリヤとを連結して入力軸に第2制御クラッチで選択的に接続するとともに第3制御ブレーキで選択的に回転規制し、第2遊星歯車機構のリングギヤを減速用複式遊星歯車装置のキャリヤに連結し、第1及び第2遊星歯車機構の各サンギヤを第3制御クラッチで選択的に接続し、第1遊星歯車機構のサンギヤの回転を第4制御ブレーキで選択的に規制し、第1遊星歯車機構のキャリヤを出力軸に連結したので、従来の自動変速機に1個の制御クラッチを加えるだけで、入力軸の回転を適切に離間した前進8段のギヤ比で変速して出力軸に伝達することができる自動変速機を提供することができる。さらに、高速段側のギヤ比を更に密にすることができるので、車速の高速度域でエンジン性能を最適に引き出すことができ、且つギヤチェンジ時のギヤ比の変化延いては出力トルクの変化が小さくなり、良好なフィーリングを得ることができる。
【0008】
上記のように構成した請求項2に係る発明においては、サンギヤ、該サンギヤに噛合するロングピニオンと該ロングピニオンに噛合する中間ピニオンとを支承するキャリヤ、ロングピニオンに噛合する第2リングギヤ及び中間ピニオンに噛合する第1リングギヤを有する減速用複式遊星歯車装置の第2リングギヤを入力軸に連結し、サンギヤ及び第1リングギヤを第1、第2制御ブレーキで選択的に回転規制するとともに第1制御クラッチで相互に選択的に接続し、変速用複式遊星歯車装置の第1遊星歯車機構のリングギヤと第2遊星歯車機構のキャリヤとを連結して入力軸に第2制御クラッチで選択的に接続するとともに第3制御ブレーキで選択的に回転規制し、第2遊星歯車機構のリングギヤを減速用複式遊星歯車装置のキャリヤに連結するとともに第5制御ブレーキで選択的に回転規制し、第1及び第2遊星歯車機構の各サンギヤを第3制御クラッチで選択的に接続し、第1遊星歯車機構のサンギヤの回転を第4制御ブレーキで選択的に規制し、第1遊星歯車機構のキャリヤを出力軸に連結したので、従来の自動変速機に1個の制御ブレーキを加えるだけで、入力軸の回転を適切に離間した前進8段のギヤ比で変速して出力軸に伝達することができる。さらに、高速段側のギヤ比を更に密にすることができるので、車速の高速度域でエンジン性能を最適に引き出すことができ、且つギヤチェンジ時のギヤ比の変化延いては出力トルクの変化が小さくなり、良好なフィーリングを得ることができる。
【0009】
【実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明に係る自動変速機の第1の実施形態について説明する。図1において、10は本発明に係る自動変速機で、例えば自動車のエンジンにより回転駆動される流体トルクコンバータ11の出力回転を変速して駆動輪に伝達するために使用される。自動変速機10は、車体に取り付けられたトランスミッションケース12内に共通軸線13上に順次支承された入力軸15、減速用複式遊星歯車装置16、変速用複式遊星歯車装置17及び出力軸18で構成されている。減速用複式遊星歯車装置16は、ダブルピニオン型の遊星歯車機構21及びシングルピニオン型の遊星歯車機構22のサンギヤS1,S2及びキャリヤC1,C2を連結、共通化して構成されている。即ち、共通軸線13上に回転可能に支承された共通のサンギヤS1,S2、サンギヤS1,S2と噛合するロングピニオン23、このロングピニオン23及びロングピニオン23と噛合する中間ピニオン24を回転可能に支承し共通軸線13上に回転可能に支承された共通のキャリヤC1,C2、ロングピニオン23及び中間ピニオン24と夫々噛合し共通軸線13上に回転可能に支承されたリングギヤR2,R1から構成されている。リングギヤR2は第4制御クラッチC−4により入力軸15に係脱可能に連結されている。サンギヤS1,S2及び第1リングギヤR1は、ミッションケース12に設けられた第1、第2制御ブレーキB−1,B−2に夫々連結されるとともに第1制御クラッチC−1により相互に係脱可能に連結されている。キャリヤC1,C2はワンウエイクラッチF−1を介してミッションケース12に連結され、逆転を規制されている。
【0010】
変速用複式遊星歯車装置17は、共通軸線13上に回転可能に支承されたサンギヤ、リングギヤ、サンギヤとリングギヤとに噛合するピニオンを支承するキャリヤで構成されるシングルピニオン型の第1及び第2遊星歯車機構25,26で構成されている。第1遊星歯車機構25のリングギヤR3と第2遊星歯車機構25のキャリヤC4とは連結されて連結要素R3,C4を形成し、連結要素R3,C4は入力軸15に第2制御クラッチC−2により係脱可能に連結されるとともに、ミッションケース12に設けられた第3制御ブレーキB−3に連結されている。第2遊星歯車機構26のリングギヤR4は減速用複式遊星歯車装置16のキャリヤC1,C2に連結されている。第1及び第2遊星歯車機構25,26の各サンギヤS3,S4は、第3制御クラッチC−3により相互に係脱可能に連結されている。第1遊星歯車機構25のサンギヤS3は、ミッションケース12に設けられた第4制御ブレーキB−4に連結されている。第1遊星歯車機構21のキャリヤC3は出力軸18に連結されている。
【0011】
なお、流体トルクコンバータ11のポンプインペラ30は図略のエンジンによって回転駆動されてオイルを送り出し、ステータ31がオイルの反力を受け止めてトルクをタービン32に発生するようになっている。入力軸15はタービン32に連結されている。33はポンプインペラ30とタービン32とを直結するロックアップクラッチである。
【0012】
以上のように構成された自動変速機10は、第1乃至第4制御クラッチC−1〜C−4を選択的に係脱し、第1乃至第4制御ブレーキB−1〜B−4を選択的に作動して減速用、変速用複式遊星歯車装置16,17の要素の回転を規制することにより、前進8段、後退3段のギヤ比を成立することができる。図2において、各変速段に対応する各制御クラッチ、制御ブレーキの欄に黒丸が付されている場合、制御クラッチであれば接続状態、制御ブレーキであれば回転規制状態にあることを示す。また、図2には、各変速段におけるギヤ比(入力軸15の回転数/出力軸18の回転数)及び変速段が1段アップしたときのギヤ比の増加割合(当変速段のギヤ比/前変速段のギヤ比)が示されている。
【0013】
減速用複式遊星歯車装置16のダブルピニオン型遊星歯車機構21においては、サンギヤの回転数Ns、キャリヤの回転数Nc、リングギヤの回転数Nrと遊星歯車機構のギヤ比λとの関係は、式(1)で示され、減速用複式遊星歯車装置16のシングルピニオン型遊星歯車機構22及びシングルピニオン型の第1、第2遊星歯車機構25,26においては、サンギヤの回転数Ns、キャリヤの回転数Nc、リングギヤの回転数Nrと遊星歯車機構のギヤ比λとの関係は、式(2)で示され、各変速段におけるギヤ比は、式(1)、(2)に基づいて算出される。サンギヤS1,S2,S3,S4の歯数をZs1,Zs2,Zs3,Zs4、リングギヤR1,R2,R3,R4の歯数をZr1,Zr2,Zr3,Zr4とすると、減速用複式遊星歯車装置16、変速用複式遊星歯車装置17の遊星歯車機構21,22,25,26のギヤ比はλ1=Zs1/Zr1,λ2=Zs2/Zr2,λ3=Zs3/Zr3,λ4=Zs4/Zr4である。
Nr=(1−λ)Nc+λNs・・・(1)
Nr=(1+λ)Nc−λNs・・・(2)
【0014】
第1乃至第4制御ブレーキB−1〜B−4を選択的に作動し、第1乃至第4制御クラッチC−1〜C−4を選択的に接続したとき、減速用複式遊星歯車装置16及び変速用複式遊星歯車装置17の各要素の速度比は、図3に示す速度線図のようになる。速度線図は、遊星歯車装置のサンギヤ、キャリヤ、リングギヤからなる各要素を横軸方向にギヤ比に対応させた間隔で配置し、縦軸方向に各要素に対応してその速度比を取ったものである。図3には、減速用及び変速用複式遊星歯車装置16,17の速度線図が左右に並べて記載されている。減速用複式遊星歯車装置16では、サンギヤS1,S2、キャリヤC1,C2、がそれぞれ共通するので、S1,S2及びC1,C2がそれぞれ付された各1本の縦線上に共通のサンギヤS1,S2、共通のキャリヤC1,C2の速度比を表し、それぞれR1、R2が付された各1本の縦線上にリングギヤR1,R2の速度比を表す。ダブルピニオン型の遊星歯車機構21については、キャリヤC1の縦線とサンギヤS1の縦線との間隔を1とみなし、リングギヤR1の縦線をキャリヤC1の縦線からサンギヤS1の縦線と同じ側に間隔λ1だけ離して配置する。シングルピニオン型の遊星歯車機構22については、キャリヤC2の縦線とサンギヤS2の縦線との間隔を1とみなし、リングギヤR2の縦線をキャリヤC2の縦線からサンギヤS2の縦線の反対側に間隔λ2だけ離して配置する。
【0015】
変速用複式遊星歯車装置17では、第1、第2遊星歯車機構25,26のリングギヤR3とキャリヤC4とが連結され、サンギヤS3,S4が連結されるので、R3,C4及びS3,S4がそれぞれ付された各1本の縦線上に連結されたリングギヤR3とキャリヤC4、サンギヤS3,S4の速度比を表し、それぞれR4、C3が付された各1本の縦線上にリングギヤR4、キャリヤC3の速度比を表す。第1遊星歯車機構25はシングルピニオン型であるので、リングギヤR3の縦線とサンギヤS3の縦線との間隔を1+λ3とみなし、キャリヤC3の縦線をサンギヤS3の縦線からリングギヤR3の縦線の同じ側に間隔1だけ離して配置する。第2遊星歯車機構26もシングルピニオン型であるので、キャリヤC4の縦線とサンギヤS4の縦線との間隔を1とみなし、リングギヤR4の縦線をキャリヤC4の縦線からサンギヤS4の縦線の反対側に間隔λ4だけ離して配置する。速度線図には、第1乃至第4制御ブレーキB−1〜B−4、第1乃至第4制御クラッチC−1〜C−4が選択的に作動された点にB−1〜B−4、C−1〜C−2が記入されている。
【0016】
このように作成された変速用複式遊星歯車装置17の速度線図において、4本の各縦線に対応する要素を縦線の並び順に第1、第2、第3、第4要素とする。第1実施形態の場合、第1要素としてのリングギヤR4は減速用複式遊星歯車装置16の共通のキャリヤC1,C2に連結され、第2要素としての互いに連結されたリングギヤR3とキャリヤC4は第2制御クラッチC−2と第3制御ブレーキB−3とに並列に連結され、第3要素としてのキャリヤC3は出力軸18に連結され、第4要素としてのサンギヤS3,S4は第3クラッチC−3により相互に係脱可能に連結され、サンギヤS3は第4制御ブレーキB−4に連結されている。
【0017】
以下、各変速段の作動について説明する。前進第1変速段の場合、第2制御ブレーキB−2が作動されてリングギヤR1が回転規制され、第4制御クラッチC−4が接続されて第2リングギヤR2が入力軸15により回転駆動され、減速用複式遊星歯車装置16は、入力軸15の回転より回転数の小さい第1減速回転をキャリヤC1,C2に生成する。この第1減速回転は第1要素であるリングギヤR4に伝達され、第3制御クラッチC−3が作動してサンギヤS3,S4が接続され、第4制御ブレーキB−4が作動してサンギヤS3,S4が回転規制されるので、第3要素であるキャリヤC3、出力軸18は第1変速段のギヤ比5.428で正転駆動される。
【0018】
前進第2変速段の場合、第1制御ブレーキB−1が作動されてサンギヤS1,S2が回転規制され、第4制御クラッチC−4が接続されて第2リングギヤR2が入力軸15により回転駆動され、減速用複式遊星歯車装置16は、回転数が入力軸15より小さく第1減速回転より大きい第2減速回転をキャリヤC1,C2に生成する。この第2減速回転は第1要素であるリングギヤR4に伝達され、第3制御クラッチC−3が作動してサンギヤS3,S4が接続され、第4制御ブレーキB−4が作動してサンギヤS3,S4が回転規制されるので、第3要素であるキャリヤC3、出力軸18は第2変速段のギヤ比3.092で正転駆動される。
【0019】
前進第3変速段の場合、第4制御クラッチC−4が接続されて第2リングギヤR2が入力軸15により回転駆動され、第1制御クラッチC−1が作動されてサンギヤS1,S2とリングギヤR1とが接続されるので、減速用複式遊星歯車装置16は一体回転されて入力軸15と同一回転数の入力回転をキャリヤC1,C2に生成する。この入力回転は第1要素であるリングギヤR4に伝達され、第3制御クラッチC−3が作動してサンギヤS3,S4が接続され、第4制御ブレーキB−4が作動してサンギヤS3,S4が回転規制されるので、第3要素であるキャリヤC3、出力軸18は第3変速段のギヤ比2.061で正転駆動される。
【0020】
前進第4変速段の場合、第2制御クラッチC−2が接続されてリングギヤR3が入力軸15と同一回転数で回転され、第4制御ブレーキB−4が作動されてサンギヤS3が回転規制されるので、キャリヤC3、出力軸18は第4変速段のギヤ比1.405で正転駆動される。このとき、第4制御クラッチC−4が接続されて第2リングギヤR2が入力軸15により回転駆動され、第1制御クラッチC−1が作動されてサンギヤS1,S2とリングギヤR1とが接続されるので、減速用複式遊星歯車装置16は入力回転で一体回転される。
【0021】
前進第5変速段の場合、第4制御クラッチC−4が接続されて第2リングギヤR2が入力軸15により回転駆動され、第1制御クラッチC−1が作動されてサンギヤS1,S2とリングギヤR1とが接続されるので、減速用複式遊星歯車装置16は一体回転されて入力軸15と同一回転数の入力回転をキャリヤC1,C2に生成する。この入力回転は第1要素であるリングギヤR4に伝達され、第2制御クラッチC−2が接続されて連結要素R3,C4が入力軸15と同一回転数で回転され、第3制御クラッチC−3が作動してサンギヤS3,S4が接続されるので、変速用複式遊星歯車装置17は一体回転され、キャリヤC3、出力軸18は第5変速段のギヤ比1.000で正転駆動される。
【0022】
前進第6変速段の場合、第1制御ブレーキB−1が作動されてサンギヤS1,S2が回転規制され、第4制御クラッチC−4が接続されて第2リングギヤR2が入力軸15により回転駆動され、減速用複式遊星歯車装置16は、第2減速回転をキャリヤC1,C2に生成する。この第2減速回転は第1要素であるリングギヤR4に伝達され、連結要素R3,C4は第2制御クラッチC−2により入力軸15に接続され、サンギヤS3,S4は第3制御クラッチC−3により接続されるので、キャリヤC3は入力回転と第2減速回転との回転差に応じて第6変速段のギヤ比0.829で正転駆動される。
【0023】
前進第7変速段の場合、第2制御ブレーキB−2が作動されて第1リングギヤR1が回転規制され、第4制御クラッチC−4が接続されて第2リングギヤR2が入力軸15により回転駆動され、減速用複式遊星歯車装置16は、第1減速回転をキャリヤC1,C2に生成する。この第1減速回転は第1要素であるリングギヤR4に伝達され、連結要素R3,C4は第2制御クラッチC−2により入力軸15に接続され、サンギヤS3,S4は第3制御クラッチC−3により接続されるので、キャリヤC3は入力回転と第1減速回転との回転差に応じて第7変速段のギヤ比0.723で正転駆動される。
【0024】
前進第8変速段の場合、連結要素R3,C4は第2制御クラッチC−2により入力軸15に接続されて入力回転され、第1制御クラッチC−1が接続されて一体化された減速用複式遊星歯車装置16は第2制御ブレーキB−2の作動により回転規制されて第1要素であるリングギヤR4の回転を規制し、サンギヤS3,S4は第3制御クラッチC−3により接続されるので、キャリヤC3は第8変速段のギヤ比0.618で正転駆動される。
【0025】
減速用複式遊星歯車装置16を一体化して回転を規制することによりリングギヤR4の回転を規制するために、第1制御クラッチC−1を接続して第1制御ブレーキB−1を作動してもよく、又は第1及び第2制御ブレーキB−1,B−2を作動してもよい。
【0026】
後退第1変速段の場合、第2制御ブレーキB−2が作動されて第1リングギヤR1が回転規制され、第4制御クラッチC−4が接続されて第2リングギヤR2が入力軸15により回転駆動され、減速用複式遊星歯車装置16は、第1減速回転をキャリヤC1,C2に生成する。この第1減速回転は第1要素であるリングギヤR4に伝達され、第3制御ブレーキB−3が作動して連結要素R3,C4の回転が規制され、サンギヤS3,S4は第3制御クラッチC−3で接続されるので、キャリヤC3と出力軸18は後退第1変速段のギヤ比4.260で逆転駆動される。
【0027】
後退第2変速段の場合、第1制御ブレーキB−1が作動されてサンギヤS1,S2が回転規制され、第4制御クラッチC−4が接続されて第2リングギヤR2が入力軸15により回転駆動され、減速用複式遊星歯車装置16は、第2減速回転をキャリヤC1,C2に生成する。この第2減速回転は第1要素であるリングギヤR4に伝達され、第3制御ブレーキB−3が作動して連結要素R3,C4の回転が規制され、サンギヤS3,S4は第3制御クラッチC−3で接続されるので、キャリヤC3と出力軸18は後退第2変速段のギヤ比2.427で逆転駆動される。
【0028】
後退第3変速段の場合、第4制御クラッチC−4が接続されて第2リングギヤR2が入力軸15により回転駆動され、第1制御クラッチC−1が作動されてサンギヤS1,S2とリングギヤR1とが接続されるので、減速用複式遊星歯車装置16は一体回転されて入力軸15と同一回転数の入力回転をキャリヤC1,C2に生成する。この入力回転は第1要素であるリングギヤR4に伝達され、第3制御ブレーキB−3が作動して連結要素R3,C4の回転が規制され、サンギヤS3,S4は第3制御クラッチC−3で接続されるので、キャリヤC3と出力軸18は後退第3変速段のギヤ比1.618で逆転駆動される。
【0029】
入力軸15の回転数を1とした場合の各変速段におけるサンギヤS1〜S4、キャリヤC1〜C4、及びリングギヤR1〜R4の回転比を示す図3の速度線図から明らかなように、各変速段における第3要素であるキャリヤC3の回転比すなわちギヤ比は、適当な間隔をもって配列し、本発明に係る自動変速機によれば適切に離間した前進8段、後退3段のギヤ比を得ることができる。さらに、変速段が1段アップしたときのギヤ比の増加割合は、図2に示すように、第1、第2変速段の間は1.756、第2、第3変速段の間は1.500、第3、第4変速段の間は1.467、第4、第5変速段の間は1.405、第5、第6変速段の間は1.206、第6、第7変速段の間は1.147、第7、第8変速段の間は1.170となり、高速段ほど概ね増加割合が小さくなり、車速の高速度域でエンジン性能を最適に引き出すことができ、且つギヤチェンジ時のギヤ比の変化割合延いては出力トルクの変化割合が小さくなり、良好なフィーリングを得ることができる。また、最低変速段のギヤ比を最高変速段のギヤ比で割ったスプレッドは、8.78と十分大きいので、低変速段において加速性能を高くし、高変速段において燃費をよくすることができる。
【0030】
第1実施形態においては、減速用複式遊星歯車装置16の第2リングギヤR2を第4制御クラッチC−4により入力軸15に係脱可能に連結し、キャリヤC1,C2を変速用複式遊星歯車装置17の第1要素であるリングギヤR4に連結するようにしているが、第2実施形態では、図4に示すように、第2リングギヤR2を入力軸15に直接連結し、変速用複式遊星歯車装置17の第1要素であるリングギヤR4をキャリヤC1,C2に連結するとともに第5制御ブレーキB−5に連結している。
【0031】
第2実施形態における各変速段における各制御クラッチ、制御ブレーキの作動状態を図5に示す。各変速段におけるギヤ比、及び増加割合は第1実施形態の場合と同一である。速度線図は、図6に示すように、第1実施形態の場合と実質的に同じである。各変速段の作動は、前進第8変速段以外は、減速用複式遊星歯車装置16の第2リングギヤR2が入力軸15により第4制御クラッチC−4を介して回転駆動されるか、直接回転駆動されるかの相違点以外は同じであるので、説明を省略する。
【0032】
前進第8変速段の場合、連結要素R3,C4は第2制御クラッチC−2により入力軸15に接続されて入力回転され、第5制御ブレーキB−5の作動により第1要素であるリングギヤR4の回転が規制され、サンギヤS3,S4は第3制御クラッチC−3により接続されるので、キャリヤC3は第8変速段のギヤ比0.618で正転駆動される。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係る自動変速装置の第1実施形態を示すスケルトン図である。
【図2】 第1実施形態の各速度段における制御ブレーキ及び制御クラッチの作動状態を示す図である。
【図3】 第1実施形態の各速度段における遊星歯車装置の各要素の回転比を示す速度線図である。
【図4】 第2実施形態を示すスケルトン図である。
【図5】 第2実施形態の各速度段における制御ブレーキ及び制御クラッチの作動状態を示す図である。
【図6】 第2実施形態の各速度段における遊星歯車装置の各要素の回転比を示す速度線図である。
【符号の説明】
10・・・自動変速機、11・・・流体トルクコンバータ、12・・・トランスミッションケース、13・・・共通軸線、15・・・入力軸、16・・・減速用複式遊星歯車装置、17・・・変速用複式遊星歯車装置、18・・・出力軸、25・・・第1遊星歯車機構、26・・・第2遊星歯車機構、S1,S2,S3,S4・・・サンギヤ、C1,C2,C3,C4・・・キャリヤ、R1,R2,R3,R4・・・リングギヤ、R3,C4・・・連結要素、C−1,C−2,C−3,C−4・・・第1、第2、第3、第4、制御クラッチ、B−1,B−2,B−3,B−4,B−5・・・第1、第2、第3、第4、第5制御ブレーキ。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention disengages a control clutch and a control brake connected to each element of a reduction type planetary gear unit and a speed change type planetary gear unit connected to an input shaft, and shifts the rotation of the input shaft to a plurality of stages. The present invention relates to an automatic transmission that transmits to an output shaft.
[0002]
[Prior art]
Reduction planetary gear having a sun gear, a carrier supporting a long pinion meshing with the sun gear and an intermediate pinion meshing with the long pinion, a second ring gear meshing with the long pinion, and a first ring gear meshing with the intermediate pinion And a second ring gear of the double planetary gear unit for speed reduction is connected to the input shaft, the sun gear and the first ring gear are connected to the first and second control brakes, respectively, and the first control clutch is engaged with and disengaged from each other. The first planetary gear mechanism and the second planetary gear mechanism constitute a shift type planetary gear device, and the ring gear of the first planetary gear mechanism and the carrier of the second planetary gear mechanism are coupled to perform second control on the input shaft. The second planetary gear mechanism is connected to the third control brake while being detachably connected by a clutch, and the double planetary gear unit for reduction is connected to the ring gear of the second planetary gear mechanism. Each of the sun gears of the first and second planetary gear mechanisms is detachably connected by the third control clutch, and the sun gear of the first planetary gear mechanism is connected to the fourth control brake, Japanese Patent Laid-Open No. 2000-266138 discloses an automatic transmission in which a gear mechanism carrier is connected to an output shaft to establish a forward gear ratio and a reverse gear ratio of three.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
The conventional automatic transmission can switch the gear ratio between 7 forward speeds and 3 reverse speeds. However, in recent years, there has been a demand for an automatic transmission that can establish a gear ratio of eight forwardly separated gears in order to improve fuel consumption and power transmission performance, or to obtain a gear ratio that matches the driver's preference. It has been.
[0004]
The present invention has been made in order to meet such a demand, and it is an object of the present invention to provide an automatic transmission capable of obtaining a gear ratio of 8 forwardly separated gears.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problem, the structural feature of the invention described in
[0006]
The structural features of the invention according to
[0007]
[Operation and effect of the invention]
In the invention according to
[0008]
In the invention according to
[0009]
Embodiment
Hereinafter, a first embodiment of an automatic transmission according to the present invention will be described with reference to the drawings. In FIG. 1,
[0010]
The shift type
[0011]
The
[0012]
The
[0013]
In the double pinion type
Nr = (1-λ) Nc + λNs (1)
Nr = (1 + λ) Nc−λNs (2)
[0014]
When the first to fourth control brakes B-1 to B-4 are selectively operated and the first to fourth control clutches C-1 to C-4 are selectively connected, the double
[0015]
In the shift type
[0016]
In the velocity diagram of the shift type
[0017]
Hereinafter, the operation of each gear stage will be described. In the case of the first forward speed, the second control brake B-2 is operated to restrict the rotation of the ring gear R1, the fourth control clutch C-4 is connected, and the second ring gear R2 is rotationally driven by the
[0018]
In the case of the second forward speed, the first control brake B-1 is actuated to restrict the rotation of the sun gears S1, S2, the fourth control clutch C-4 is connected, and the second ring gear R2 is driven to rotate by the
[0019]
In the case of the third forward speed, the fourth control clutch C-4 is connected, the second ring gear R2 is rotationally driven by the
[0020]
In the case of the fourth forward speed, the second control clutch C-2 is connected, the ring gear R3 is rotated at the same rotational speed as the
[0021]
In the case of the fifth forward speed, the fourth control clutch C-4 is connected and the second ring gear R2 is rotationally driven by the
[0022]
In the case of the sixth forward speed, the first control brake B-1 is operated to restrict the rotation of the sun gears S1 and S2, the fourth control clutch C-4 is connected, and the second ring gear R2 is driven to rotate by the
[0023]
In the case of the seventh forward speed, the second control brake B-2 is operated to restrict the rotation of the first ring gear R1, the fourth control clutch C-4 is connected, and the second ring gear R2 is driven to rotate by the
[0024]
In the case of the eighth forward shift speed, the coupling elements R3 and C4 are connected to the
[0025]
Even if the first control brake C-1 is operated and the first control brake B-1 is operated in order to restrict the rotation of the ring gear R4 by integrating the reduction type
[0026]
In the case of the reverse first shift speed, the second control brake B-2 is operated to restrict the rotation of the first ring gear R1, the fourth control clutch C-4 is connected, and the second ring gear R2 is driven to rotate by the
[0027]
In the case of the second reverse speed, the first control brake B-1 is operated to restrict the rotation of the sun gears S1 and S2, the fourth control clutch C-4 is connected, and the second ring gear R2 is driven to rotate by the
[0028]
In the case of the reverse third shift speed, the fourth control clutch C-4 is connected, the second ring gear R2 is rotationally driven by the
[0029]
As is apparent from the speed diagram of FIG. 3 showing the rotation ratios of the sun gears S1 to S4, the carriers C1 to C4, and the ring gears R1 to R4 at each shift speed when the rotational speed of the
[0030]
In the first embodiment, the second ring gear R2 of the reduction type
[0031]
FIG. 5 shows operating states of the control clutches and the control brakes at the respective shift speeds in the second embodiment. The gear ratio and the increase rate at each shift stage are the same as those in the first embodiment. The velocity diagram is substantially the same as in the first embodiment, as shown in FIG. As for the operation of each gear stage, except for the forward eighth gear stage, the second ring gear R2 of the double
[0032]
In the case of the eighth forward shift speed, the coupling elements R3 and C4 are connected to the
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a skeleton diagram showing a first embodiment of an automatic transmission according to the present invention.
FIG. 2 is a diagram illustrating operating states of a control brake and a control clutch at each speed stage according to the first embodiment.
FIG. 3 is a velocity diagram showing a rotation ratio of each element of the planetary gear device at each speed stage of the first embodiment.
FIG. 4 is a skeleton diagram showing a second embodiment.
FIG. 5 is a diagram illustrating operating states of a control brake and a control clutch at each speed stage according to the second embodiment.
FIG. 6 is a velocity diagram showing a rotation ratio of each element of the planetary gear device at each speed stage of the second embodiment.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001060171A JP4333043B2 (en) | 2001-03-05 | 2001-03-05 | Automatic transmission |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001060171A JP4333043B2 (en) | 2001-03-05 | 2001-03-05 | Automatic transmission |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002266956A JP2002266956A (en) | 2002-09-18 |
JP4333043B2 true JP4333043B2 (en) | 2009-09-16 |
Family
ID=18919627
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001060171A Expired - Fee Related JP4333043B2 (en) | 2001-03-05 | 2001-03-05 | Automatic transmission |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4333043B2 (en) |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100986542B1 (en) | 2004-12-14 | 2010-10-07 | 현대자동차주식회사 | A automatic transmission for 8th speed |
JP4852933B2 (en) | 2004-12-28 | 2012-01-11 | トヨタ自動車株式会社 | Multistage transmission for vehicles |
JP4622647B2 (en) * | 2005-04-19 | 2011-02-02 | トヨタ自動車株式会社 | Multi-speed transmission |
KR100717304B1 (en) * | 2005-12-06 | 2007-05-15 | 현대자동차주식회사 | 7 - shift power train in an automatic transmission for vehicles |
KR100717305B1 (en) | 2005-12-06 | 2007-05-15 | 현대자동차주식회사 | 7 - shift power train in an automatic transmission for vehicles |
KR100793884B1 (en) * | 2006-07-05 | 2008-01-15 | 현대자동차주식회사 | Power train for automatic transmission |
KR100793888B1 (en) | 2006-08-14 | 2008-01-15 | 현대자동차주식회사 | Power train of automatic transmission |
KR100802954B1 (en) * | 2006-10-26 | 2008-02-14 | 현대자동차주식회사 | Gear train in an automatic transmission for vehicles |
US8083632B2 (en) * | 2008-03-19 | 2011-12-27 | GM Global Technology Operations LLC | Eight-speed transmission |
KR100983467B1 (en) | 2008-10-20 | 2010-09-24 | 현대 파워텍 주식회사 | Auto transmission |
-
2001
- 2001-03-05 JP JP2001060171A patent/JP4333043B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2002266956A (en) | 2002-09-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4590767B2 (en) | Automatic transmission | |
JP4158637B2 (en) | Automatic transmission | |
JP4172351B2 (en) | Automatic transmission | |
JP5194589B2 (en) | Automatic transmission | |
JP4438247B2 (en) | Automatic transmission for vehicles | |
US6723018B2 (en) | Automatic transmission | |
EP1367296B1 (en) | Transmission for vehicle | |
JP3736481B2 (en) | Automatic transmission | |
JP4590742B2 (en) | Automatic transmission | |
JP5034792B2 (en) | Automatic transmission | |
JP4517511B2 (en) | Automatic transmission | |
JP4590737B2 (en) | Automatic transmission | |
US20080207383A1 (en) | Automatic transmission | |
JP2008215396A (en) | Automatic transmission | |
JP4333043B2 (en) | Automatic transmission | |
JP4386672B2 (en) | Automatic transmission | |
JP2009079711A (en) | Automatic transmission | |
JP4392526B2 (en) | Multi-speed transmission | |
JP4517521B2 (en) | Automatic transmission | |
JP2008208964A (en) | Automatic transmission | |
JP2005054824A (en) | Automatic transmission | |
JP2008215392A (en) | Automatic transmission | |
JP2004092858A (en) | Automatic transmission | |
JP4506116B2 (en) | Automatic transmission | |
KR101234668B1 (en) | Planetary gear train of automatic transmission for vehicles |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20071012 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20090528 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20090602 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20090615 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120703 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120703 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130703 Year of fee payment: 4 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |