JP4534911B2 - 自動変速機 - Google Patents
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Description
図1は、本発明の実施形態1に係る自動変速機ATを、一例として、車両に横置きに搭載されるFF車用のパワートレインに適用した場合の変速歯車機構の構成を示す骨子線図(スケルトン図)である。同図においてInputは、駆動源である図外のエンジンなどからの回転駆動力がトルクコンバータ(図示せず)を介して入力する入力軸であり、Outputは、回転駆動力をファイナルギヤ等を介して駆動輪側に出力する出力ギヤ(出力部)である。入力軸Input及び出力ギヤOutputは同軸上に配置されている。
次に、本実施形態の自動変速機ATの各変速段における作動について説明する。
前進1速は、図2に示すように、第2クラッチC2と第1ブレーキB1の締結により得られる。このとき、まず第1プラネタリギヤセットGS1において第1キャリアPC1が、第1ブレーキB1の締結により停止される。また、第2クラッチC2の締結により第1サンギヤS1bが、第2プラネタリギヤセットGS2の第2サンギヤS2と連結されて、一体に回転するようになる。
前進2速では、図2に示すように、前進1速時の第1ブレーキB1を解放し、第2ブレーキB2を締結する。つまり、前進2速は、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る。このときには、第1プラネタリギヤセットGS1において第1サンギヤの分割されたギヤS1aが第2ブレーキB2の締結により停止され、これにより、分割されたギヤS1bも停止される。また、前記前進1速と同様に、第2クラッチC2の締結により第1サンギヤS1bが第2サンギヤS2と連結されるので、この第2サンギヤS2も停止されることになる。
前進3速では、図2に示すように、前進2速時の第2ブレーキB2を解放し、第2クラッチC3を締結する。つまり、前進3速は、第2クラッチC2と第3クラッチC3とを締結することで得られる。このときには第2及び第3クラッチC2,C3の両方の締結により、第2プラネタリギヤセットGS2において第2サンギヤS2と第2リングギヤR2とが一体に回転するようになるから、前記前進1、2速と同様に第3プラネタリギヤセットGS3によって常時減速された入力回転が第2リングギヤR2へ伝達されると、これがそのまま第2キャリアPC2から出力ギヤOutputに出力されるようになる。
前進4速では、図2に示すように、前進3速時の第3クラッチC3を解放し、第1クラッチC1を締結する。つまり、前進4速は、第1クラッチC1と第2クラッチC2とを締結することで得られる。このときには、前記前進1〜3速と同様に、第3プラネタリギヤセットGS3によって常時減速された入力回転が、第2プラネタリギヤセットGS2の第2リングギヤR2へ入力されて、その第2キャリアPC2から出力ギヤOutputに出力される。一方、第1クラッチC1を介して入力軸Inputから第1プラネタリギヤセットGS1の第1キャリアPC1へ入力された回転は、その第1リングギヤR1から出力ギヤOutputへ出力される。
前進5速では、図2に示すように、前進4速時の第2クラッチC2を解放し、第3クラッチC3を締結する。つまり、前進5速は、第1クラッチC1と第3クラッチC3とを締結することで得られる。このときには、前記前進1〜3速と同様に、第3プラネタリギヤセットGS3によって常時減速された入力回転が、第2プラネタリギヤセットGS2の第2リングギヤR2へ入力されるが、第2サンギヤS2がフリーなので、第2プラネタリギヤセットGS2を介しての動力伝達は行われない。
前進6速では、図2に示すように、前進5速時の第3クラッチC3を解放し、第2ブレーキB2を締結する。つまり、前進6速は、第1クラッチC1と第2ブレーキB2とを締結することで得られる。このときには、第2ブレーキB2の締結により、第1プラネタリギヤセットGS1において第1サンギヤS1aが停止するから、前記前進4、5速と同様に、第1クラッチC1を介して入力軸Inputから第1キャリアPC1へ回転が入力されると、この回転が増速されて第1リングギヤR1から出力ギヤOutputに出力される。つまり、前進6速では、入力回転が第1プラネタリギヤセットGS1のみを通って、増速されて出力される。
後退速は、図2に示すように、第3クラッチC3と第1ブレーキB1とを締結することで得られる。このときには、前記前進5速と同様に、第3プラネタリギヤセットGS3によって常時減速された入力回転が、第3クラッチC3を介して第1プラネタリギヤセットGS1の第1サンギヤS1bに伝達される。そして、前記前進1速と同様に第1ブレーキB1の締結により第1キャリアPC1が停止されるので、前記のように第1サンギヤS1bに伝達された減速回転が逆転して、第1リングギヤR1から出力軸Outputに出力される。
上述の如く、本実施形態の自動変速機ATは、第1〜第3の3組のシングルピニオンタイプのプラネタリギヤセットGS1〜GS3を備え、第1〜第3の3つのクラッチC1〜C3と第1、第2の2つのブレーキB1,B2とを選択的に作動させて、前進6速と後退速とを得るようになっている。言い換えると、前記変速機ATは、ラビニヨタイプなどの複合型のプラネタリギヤセットを含まず、また、ダブルピニオンタイプも必要としない上に、回転要素同士を断接するクラッチ、ブレーキ等の個数が5つ以下と比較的、少なくて済み、その分、コンパクト化、コスト及び重量の低減、騒音の低減等に有利である。
尚、前記実施形態の自動変速機ATにおいては、上述したように、第1プラネタリギヤセットGS1をダブルサンギヤタイプとして、その第1キャリアPC1及び第1サンギヤS1a,S1bの両方への入力経路が成立するようにしているが、これに限るものではない。
図5は、本発明の実施形態2に係る自動変速機ATの変速歯車機構の構成を示し、この実施形態2のものは、第1プラネタリギヤセットGS1をダブルサンギヤタイプではなく、ダブルリングギヤタイプとして、その第1キャリアPC1及び第1リングギヤR1a,R1bの両方への入力経路が成立するようにしたものである。これに伴い、主に第1連結メンバーM1、第1及び第2ブレーキB1,B2、第2クラッチC2等のレイアウトが変更されている。
B1 第1ブレーキ
B2 第2ブレーキ
C1 第1クラッチ、
C2 第2クラッチ
C3 第3クラッチ
CM センターメンバ
GS1 第1プラネタリギヤセット
GS2 第2プラネタリギヤセット
GS3 第3プラネタリギヤセット
Input 入力軸
Output 出力ギヤ(出力部)
PC1 第1キャリア
PC2 第2キャリア
PC3 第3キャリヤ
R1,R1a,R1b 第1リングギヤ
R2 第2リングギヤ
R3 第3リングギヤ
S1,S1a,S1b 第1サンギヤ
S2 第2サンギヤ
S3 第3サンギヤ
Claims (6)
- 入力軸と同軸上に出力部を配設し、それぞれサンギヤ、キャリア及びリングギヤからなる第1〜第3の3組のプラネタリギヤセットを備え、第1〜第3の3つのクラッチと第1、第2の2つのブレーキとを選択的に作動させて、前記入力軸から出力部までの駆動力の伝達系路を切り替えることにより、少なくとも前進6速を得るようにした自動変速機において、
前記出力部、第1リングギヤ及び第2キャリアを常時連結し、前記第2リングギヤ及び第3キャリアを常時連結し、前記入力軸及び第3リングギヤを常時連結し、前記第3サンギヤをケースに常時固定するとともに、
前記入力軸と第1キャリアとを断接する第1クラッチと、
前記第1キャリアとケースとを断接する第1ブレーキと、
前記第1サンギヤとケースとを断接する第2ブレーキと、
前記第1サンギヤと第2サンギヤとを断接する第2クラッチと、
前記第1サンギヤと第3キャリアとを断接する第3クラッチと、を備え、
前記第2クラッチ及び第1ブレーキの締結により第1速を、前記第2クラッチ及び第2ブレーキの締結により第2速を、前記第2クラッチ及び前記第3クラッチの締結により第3速を、前記第1クラッチ及び第2クラッチの締結により第4速を、前記第1クラッチ及び第3クラッチの締結により第5速を、そして、前記第1クラッチ及び第2ブレーキの締結により第6速を、それぞれ得るように構成したことを特徴とする自動変速機。 - 請求項1の自動変速機において、
第2プラネタリギヤセットが第1及び第3プラネタリギヤセットの間に配設されていることを特徴とする自動変速機。 - 請求項1又は2のいずれかの自動変速機において、
第1プラネタリギヤセットは、2つのサンギヤと、該サンギヤの各々と噛み合う1つのピニオンと、該2つのサンギヤ間に配置され、回転を入力又は出力するセンターメンバを有するキャリアと、前記ピニオンに噛み合う1つのリングギヤとを備えたダブルサンギヤタイプのものであることを特徴とする自動変速機。 - 請求項1又は2のいずれかの自動変速機において、
第1プラネタリギヤセットは、2組のシンプルプラネタリギヤセットを組み合わせて、両者のキャリア同士及びリングギヤ同士をそれぞれ常時連結したものであることを特徴とする自動変速機。 - 請求項1又は2のいずれかの自動変速機において、
第1プラネタリギヤセットは、2つのリングギヤと、該リングギヤの各々と噛み合う1つのピニオンと、該2つのリングギヤ間に配置され、回転を入力又は出力するセンターメンバを有するキャリアと、前記ピニオンに噛み合う1つのサンギヤとを有するダブルリングギヤタイプのものであることを特徴とする自動変速機。 - 請求項1又は2のいずれかの自動変速機において、
第1プラネタリギヤセットは、2組のシンプルプラネタリギヤセットを組み合わせて、両者のキャリア同士及びサンギヤ同士をそれぞれ常時連結したものであることを特徴とする自動変速機。
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